順德南國路改造工程下穿隧道防水施工

陽孟超

摘 要：作為一項涉及到地質學、工程學的復雜系統工程項目，隧道防水工程的施工工藝和質量控制對整個系統的順利完成起了舉足輕重的作用，工程的施工原則應緊密圍繞水文地質條件、建造的方法、工程地質周邊環境以及工程的使用要求來掌控。本文針對道路下穿隧道工程防水施工做出了較為詳細的分析和研究，希望可以為行業從業者提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：道路下穿工程 防水施工

在社會經濟快速發展的支持下，機動車保有量呈現出明顯的持續激增現象。為緩解交通擁堵壓力，近年來城市道路改造施工較多。順德區南國路升級改造工程采用下穿式隧道結構形式。佛山市地下水豐富，為確保工程的順利進行，應該從工程的勘查到施工的各個階段，要嚴格做好基坑開挖前防水工作。在施工期間即使出現一定程度的滲漏，也應立即采取有效措施，以避免發生更大的災害，從而為安全施工奠定基礎。根據工程的不同要求，防水措施應該采取不同的解決方法。

1.工程概況

本文例舉的工程項目，起點位置具體位于東康路的路口東側約50米處，起點樁號設置為K10+072.83，沿東跨環市東路設置長度為345米的高架橋；此后，設置470米隧道從下方穿過新桂中路，兩側敞口段均設計為190米，暗埋段長度在90米；下穿駒榮路的隧道長度設置為480米，兩側敞口段均長195米，暗埋段長度為90米，隧道上到地面后與南國路相接，同時為了進一步發揮南國路市政道路的作用，設置雙向6車道輔路，終點樁號應為K12+044.858。路段改造里程長1.972km。主要施工包括跨線橋1座、隧道2座、及路基、路面、給排水、照明、交通、綠化工程等。

2.南國路下穿隧道防水施工的原因

本項目沿線地下水穩定水位標高一般約1.0～2.0 m。地下水位受季節性影響，據區域水文地質資料，上部地下水位變幅約為0.50～1.00m。隧道的防水工作應該因地制宜、綜合治理，要將防水、排水等措施相互結合，以確保隧道開挖施工的正常進行，杜絕透水事故，保證施工安全?？梢圆捎萌S攪拌樁、高壓旋噴樁，利用旋噴樁交錯連接形成一道密閉的水泥土墻，以達到止水的目的。基坑開挖及后續施工后出現樁間滲水的部位，可以采用高壓注漿等措施來實現防水的目的?？傊?，結合當地的具體施工水平和條件，并且對材料的成本和來源充分考慮之后來選取科學合理的方式保證施工的正常進行。

3.南國路改造工程下穿隧道防水主要施工工藝

為確?；娱_挖、主體施工等后續工作安全順利進行，本工程主要防水施工工藝有三軸攪拌樁、高壓旋噴樁及樁間堵漏等。

3.1三軸攪拌樁施工

三軸攪拌樁施工前，應做好準備工作，包括場地平整、施工便道修筑、水泥儲存設施建設等。根據設計圖紙要求的水泥強度等級、摻入比及水灰比，選擇經濟、可靠、合理的水泥漿配比。根據本工程附近魁奇路和碧桂路隧道相似三軸攪拌樁施工經驗將水灰比確定為1.2：1較為適宜。在攪拌之前，需要保證起重機、絞車等移動攪拌機械設備處于測量定位樁位處，然后啟動灰漿泵，采用向下旋轉鉆充當噴灑漿液的噴嘴，此設備的主要優勢是能夠在灰漿泵啟動時主動鉆進噴漿成樁并持續向樁內噴入水泥砂漿，當樁長達到預期位置后會在原地噴漿30秒后勻速提升。對于提升攪拌施工，應保證攪拌頭自樁底反轉后開始勻速攪拌提升，若是在升到地面后攪拌頭被軟黏土包裹，要及時對其進行清理，避免影響攪拌效果。現階段，施工人員在開展攪拌樁施工時，以“4攪4噴”法為主，在施工過程中，工作人員首先會令攪拌機中的攪拌物靜置下沉，再利用灰漿泵進行攪拌噴漿提升，攪拌噴漿下沉之后，攪拌機內的攪拌噴漿會明顯提升，完成一個循環后將管路中的殘存水泥漿清洗干凈，同時將樁機位置挪移到另一樁位上，以此為下一攪拌樁施工準備。

3.2高壓旋噴樁施工

因駒榮路下穿隧道施工節點里程樁號K11+650處，由于現有10kV架空高壓線經施工上方通過，嚴重影響攪拌樁相關施工的開展，結合施工現場實際，經調查研究顯示改為Φ600@450mm的雙排高壓旋噴樁，對范圍內高壓線兩側施工進行調整（12米外），確保能與攪拌樁順利有序交接。

現階段，高壓旋噴樁施工因其特點被廣泛應用于軟土地基加固施工環節中，主要是指施工人員利用鉆機將旋噴注漿管、噴頭鉆等組成部件安裝于樁底設計高程的過程。充分發揮高壓發生裝置作用，可以令預先配置好的漿液獲得巨大能量，促使其從注漿管的噴嘴中以較高速度噴射出來，從而形成能夠直接破壞土體的高度集中能量液流。在噴射過程中，施工人員要一邊旋轉鉆桿一邊提升，保證土體與漿液能夠充分攪拌混合，以此強化地基的堅固性。本文例舉的隧道基底加固旋噴樁采用高壓旋噴樁施工技術，通過交錯布置逐漸形成了連續性與功能性較強的水泥土柱。

根據設計圖紙要求的水泥強度等級、摻入比及水灰比，選擇經濟、可靠、合理的水泥漿配比。在開展高壓旋噴樁施工時，第一要做好準備工作，比如確保機械就位的平穩性，立軸、轉盤等位置應確保與孔位一一對應，同時保證各種高壓設備、管路系統與設計要求、施工現場安全管理要求相符合，這是避免管路堵塞、提高密封良好性的有效手段。第二，選擇正確的機械設備，用來鉆注漿孔的地質鉆機采用XY-150。第三，在正式鉆孔時，施工人員應保證鉆機始終處于平衡狀態且開孔位置符合設計要求，將鉆孔垂直偏差控制在0.5%及以內，這是確保旋噴管能夠順利到達孔底的關鍵。第四，為了避免選噴嘴被泥沙堵塞住，要將水壓力控制在1Mpa以內，同時采用P.O.42.5普通硅酸鹽水泥配置漿液，水與灰的比例應為1.2，同時采用立式攪拌罐對漿液進行攪拌，有利于為提升高壓旋噴樁施工質量奠定堅實基礎；此外，應注意控制提升注漿管的時間，通常會選擇在水泥漿從注漿管的噴頭流出后提升，此舉有利于確保噴射注漿表現為自下而上的狀態。第五，必須按照設計圖紙明確規定的技術參數開展旋噴工作，為了保證成樁質量，需要在旋噴過程中不斷對高壓泵、漿液壓力、注漿管提升速度、孔口冒漿情況進行仔細檢查，同時做好記錄，此舉動的主要目的表現在兩方面，一是為了能夠在中途發生故障時及時停止旋噴與提升，二是為以后的高壓旋噴樁施工積累經驗。

3.3隧道滲漏水的治理方法

本項目下穿隧道在做好防水及支護施工后，進行開挖作業。在開挖后局部位置三軸攪拌樁或者高壓旋噴樁結合不密實，存在滲水現象，為防止滲漏擴大引起周邊地質及水位變化，進而影響基坑安全，故對漏水點進行封堵處理。

堵漏主要處理工法：1、滲漏情況較小情況下，先清理樁縫隙內的浮泥、泥垢，騎縫鉆孔布置注漿嘴，注漿嘴可采用Φ8mm鋁管頭，每米3-4個；使用快干水泥嵌縫；調配改性環氧化學漿液，嚴格按照廠家提供的配比量好主劑和固化劑，將固化劑倒入盛有主劑專門用于調配量器內，并充分攪拌均勻。改性環氧化學漿液，注漿壓力控制在0.4MPa內。豎縫注漿應從下而上進行灌注，中間不允許間斷；注漿時如發現無壓力或壓力回落得快，則改用水泥注漿，注漿壓力達到0.2MPa后重新注改性環氧化學漿液，水泥漿水灰比1：1；閉管待凝24小時后拆除鋁管。灌注機連續使用最多不超過10小時，如中途停止工作超過30分鐘，應及時清洗機械。灌注機使用前應經常檢查，發現異常，立即予以維修，以防止發生事故。2、滲水現象較為嚴重或出現流沙現象時，應采用先引水后封堵的方法處理。首先鉆孔并清理樁縫間的浮泥、泥垢，然后采用快干水泥嵌縫，并安裝事先準備的帶40mm球閥PVC排水管，將滲漏水通過排水管引導后采用高壓注漿泵從下往上注添加速凝劑的水泥漿，水灰比為0.6：1～1：1，注漿壓力0.3～0.5MPa；12小時后再壓注純水泥-水玻璃雙液漿，水灰比為1：1～1：1.2，水玻璃為35Be′，水泥漿與水玻璃體積比為1：1，注漿壓力0.3～0.5Mpa；注完雙液漿12小時后觀察球閥的排水情況是否二次注漿。

4.結束語

隨著我國城市建設的迅猛發展，下穿隧道這一結構形式將會大經常使用，未來的發展趨勢會越來越注重工程的安全性，隧道防水施工關系到基坑穩定性，對施工安全具有重要作用。在現有施工工藝基礎上，應不斷探索使用新材料、新技術來加強創新，不斷提升行業的發展水平。