徐繼春

摘要:公路隧道防排水系統是一項復雜的工程,其施工隱蔽性強,質量要求嚴格,施工質量直接影響整個工程的施工質量和進度,尤其是對后期運營造成直接的影響。因此,應加強各工序的施工質量控制,嚴格按照標準施工,確保施工質量達到預期效果,從而保證公路隧道防排水工程的質量。本文就公路隧道防排水系統施工技術開展探究與分析。
關鍵詞:公路隧道;防排水系統;施工技術
隧道工程本身是一個復雜、艱巨的工程,許多隧道工程的施工人員都會遇到防排水的棘手問題,它關系到整體施工的安全與穩定,一旦發生防排水問題,就有可能造成十分嚴重的安全事故。我國幅員遼闊,地形地貌復雜,公路隧道面臨極其復雜的地質和自然環境,地下水分布廣泛,水文情況復雜,施工人員在隧道開挖過程中會遇到許多防排水問題。在解決這些問題時,許多技術方案不能得到有效的實施,而且在某些情況下施工不嚴格,造成了許多安全隱患和風險。
一、公路隧道防排水系統現狀
目前,我國公路隧道防排水系統的設計與施工,借鑒了許多國外成熟的施工案例。主要防水措施是在初期支護和二次襯砌中間加設防水層,防水層主要材料是防水板和無紡土工布。目前排水系統的具體排水過程是: 地下水從圍巖到環向排水管、縱向排水管、橫向排水管、中央排水溝,最后排到隧道外[1]。如圖1為詳細的排水系統圖示。
二、公路隧道防排水系統施工技術
(一)注漿堵水技術
注漿是施工中處理涌水、突泥事故的常用方法。注漿應根據地層條件合理選擇漿體,不僅要考慮圍巖的流動性,還要考慮注漿的凝結時間以及強度。在施工過程中,注漿量應控制在合理范圍內,注漿量過大,堵水效果明顯,但會造成材料浪費,影響施工周期,注漿量過小難以達到預期效果,隨著隧道開挖的深入,涌水點有可能出現二次涌水事故,極大增加了施工作業的風險[2]。
(二)防水卷材技術
為了防止地下水在隧道施工過程中通過二次襯砌滲入隧道,在隧道施工過程中,初期支護與二次襯砌之間應設置防水層,防水層主要由防水板和土工織物組成。一方面要對初始結構表面進行處理,通常在噴射混凝土表面鋪一層水泥砂漿,對于結構的外露部位,如錨桿、鋼筋等,采用冷加工處理方法,最后還要用砂漿材料進行抹平處理。另一方面,為了增強防水層的力學性能,可以增加土工織物的厚度,增加防水層的柔韌性,或使用性能好的防水板。
(三)二次襯砌抗滲技術
襯砌防水是結構自防水的基礎,二次襯砌采用高抗滲混凝土材料。施工前應進行配合比試驗,嚴格控制水膠比和水灰比,在施工中嚴格篩選各種骨料,控制混凝土質量,在混凝土中加入膨脹劑、減水劑等外加劑,根據試驗確定外加劑的用量[3]。二次襯砌施工應具有連續性,避免施工縫數量過多,保證混凝土澆筑過程中模板支撐的穩定性,防止鋼筋網將防水層扎破。
(四)排水盲溝及截水溝施工技術
公路隧道盲溝分為縱向盲溝和環向盲溝,環向盲溝設置在隧道的環形方向上,且兩盲溝之間有一定距離。一般在開挖后設置滲漏點,環向盲溝一般為PVC半圓形管道,施工中應嚴格控制管道質量,防止斷裂現象,半圓形管道應與初期支護牢固錨接,防止管道脫落[4]。縱向盲溝沿隧道軸線方向布置,縱向盲溝與隧道縱坡布置相同坡度,縱向盲溝每隔一定距離布置三通連接,將水流引向中央排水溝,縱向盲溝施工中的薄弱環節是三通的連接部分,應嚴格控制三通連接質量,防止出現脫落。
三、公路隧道防排水施工技術要點
(一)進洞前防排水處理
首先,如果公路隧道頂部的巖石出現較多裂縫,應先用噴射混凝土封閉裂縫,然后再進行鋪砌處理。其次,地面積水較多的路段,應從路面排出積水,如建隧道地表存在泉眼,應使用導管將泉眼引出該地區。為了加強防水設施,應在現場進行堆砌,將截水溝內的積水排出,以確保截流溝和排水系統的正常運行。
(二)初期支護防排水施工
初期支護的主要原則是永久性施工,根據以往的經驗,如果初期的防水施工質量不達標,在工程后期就會出現裂縫、涌水、滲漏等一系列情況。為了減少工程后期的滲漏和漏水,有必要對支撐混凝土的裂縫和空洞進行修補。在這種情況下,通常采用壓漿對空隙進行填充處理,將產生的水封入圍巖結構中,達到了防水效果。在混凝土施工過程中,應采用0.5MPa—1.0MPa的壓力用注漿材料填充空隙區,同時仔細觀察施工區域周圍的情況,如果圍巖有不良反應,應及時停止作業,以免發生安全事故。
(三)二次襯砌防排水施工
在襯砌防水板之前,必須確保初期支護面平整,施工人員應合理地采用火焰切割的方法,將暴露在表面的堅硬物體清除。同時,應用水泥砂漿進行堵塞處理,從而進一步保證硬物不會對防水板造成破壞。其中特別需要注意的是,在防水板圍巖處鋪設無紡布時,應用暗釘圈加固。為了進一步加強防水板鋪設的質量控制,施工時固定點與拱部的距離應為0.5m—0.7 m,側墻應為1.0m—1.2 m,固定點應合理設置在防水板的凹凸部位,在一定程度上增強防水板的固定效果。
四、結束語
總而言之,公路隧道防排水是目前設計和施工的重點,隧道一旦發生滲漏水,將對主體結構的質量造成嚴重影響。目前,公路隧道施工防排水技術的研究越發深入,相關施工人員要注重施工工藝和施工質量,從而保障公路隧道的安全使用,促進我國公路隧道的建設。
參考文獻:
[1]魏思源,劉志英.公路隧道防排水系統施工技術研究[J].公路工程,2020,45(1):23-25,66.
[2]崔成升.公路隧道施工防滲漏水技術淺析[J].青海交通科技,2018,(4):113-115.
[3]楊會雷.試分析公路隧道防水的施工技術[J].四川水泥,2017,(1):32.
[4]羅光.公路隧道防排水體系研究現狀[J].山西建筑,2019,45(9):163-165.
(作者單位:淮安市淮陰北方公路養護工程有限公司)