金亮
(甘肅省交通科學研究院集團有限公司,甘肅蘭州 730000)
進入21世紀后,我國公路建造步入史無前例的快速發展階段,尤其是公路隧道建造,取得了令人矚目的成績。近十年來,我國公路隧道每個年度新建造完成的里程都超過1100km,是全球公路隧道里程與數目都排在首位的國家。但是,隧道在運營中由于建造地狀況復雜、建造年代跨度大、施工工藝不夠科學等原因,導致產生滲漏水、開裂等問題,從而危及車輛行駛安全,降低了行車體驗。為此,交通運輸部決定從2019年起進行總時間為兩年的“公路隧道提質升級專項行動”,重點是解決公路隧道當前存在的安全隱患,促進我國由公路隧道大國轉變為公路隧道強國。各地積極開展隧道土建結構病害普查與評估工作,分類開展隧道病害防治工作,逐步消除病害,維持結構良好的技術狀況,確保隧道運營安全可控。經調查,隧道滲漏水是主要的病害表現,應予以重視。公路隧道滲漏水養護處理技術正處于不斷的改革和創新之中,將為有效推進我國公路隧道工程的高質量發展做出貢獻。
隨著我國經濟的不斷發展,建筑工程的數量逐漸增加,對于防水材料的需求也在不斷擴大,防水材料行業得到了很大程度的發展。但隨之也帶來了一些問題,部分防水材料生產廠家由于缺乏技術人員和先進的生產技術,導致大量假冒偽劣產品出現在市場中,防水材料質量不合格,使得防水工程的質量不達標,對公路隧道的發展造成了嚴重的阻礙。
如果設計或者施工中的某個環節存在不科學之處,較易導致隧道項目產生滲漏水問題,為此施工企業一定要編制恰當的、完善的施工計劃,確保隧道項目建設順暢開展,確保各環節順利銜接。此外,應當依據項目實際狀況運用科學的施工措施,實現本質上的合理化,保證施工的各個環節與管控機制有效融合,確保隧道施工順暢開展,防止滲漏水問題產生。
隧道工程施工環節的安全管理工作尤為重要,涉及的因素很多,在施工過程中,要把安全管理放在重要的位置。對于施工現場的安全監督環節,施工單位應該予以充分重視,及時完善安全監督制度,調整安全監督人員,增強施工人員的滲漏水防治意識,優化滲漏水養護體系,從而順利推進公路隧道工程的建設進程。
在隧道工程實施過程中,技術的合理化、科學化使用直接影響整個施工的質量和安全,貫穿整個施工過程。如果施工人員的技術不過關或者技術運用不合理,就可能使整個工程出現問題,施工質量降低。因此,施工單位應該制定合理的、科學的施工方案,并有效提升施工人員的技術水平。
對于隧道項目而言,施工作業人員是最關鍵的質量因素,為此對施工人員進行管控是一項十分關鍵的工作。一些施工人員工作主動性較低,同時缺乏責任感,對安全施工也缺少科學的認識,對施工問題的認識處在較低的層面,種種因素導致施工人員管理難度加大。因此,施工單位應該盡可能提高施工人員的認知水平,使他們對公路隧道工程有更為準確的認識。
滲漏水養護處理是一項系統性的工作,一般按照“防、截、堵、排”的思路,采取多重措施以全面解決滲漏水問題。
一是“防”,隧道襯砌及防水層為重點考慮對象,要以可行的方法切實提高其防滲能力,從源頭上避免地下水及路面積水的滲入。
二是“截”,即阻隔水的流動,例如增設排水設施、封閉滲漏點等均是常見的截水方法,在切斷水的流動路徑后,避免其侵入隧道結構。
三是“堵”,經檢查后,確定公路隧道滲漏水區域,以灌漿、噴涂混凝土、增設堵水墻的方法實現有效的封堵。
四是“排”,根據公路隧道的結構特點和滲漏水的具體情況,修筑排水設施(排水溝、邊溝),提高排水效率,將襯砌、路面結構等部位的積水快速排至指定設施內。良好的排水設施可減小隧道襯砌的水壓力,也可避免路面結構積水過多而導致翻漿、冒水等問題[1]。
其一,由于高速公路工程建設具有封閉性、排水性的特征,為此聯系實際的施工標準與施工特征,選取恰當的滲漏水養護原則,即防范為主、多措并舉、綜合整治。
其二,要保證混凝土架構不產生開裂問題,應當確保架構自防水的牢固性達到項目質量標準,為此,在高速公路工程防水工序,應當確保圍護架構施工達到標準,原料選用鋼筋混凝土,確保其防水等級達到較高水平,滲漏水位置應當綜合整治,以確保不再滲漏。
其三,接縫滲漏水養護施工是一項特別關鍵的工作,為確保混凝土熱脹冷縮導致的壓力問題不產生,可在施工縫位置采用恰當的處理舉措,確保接縫部位的性能達標,從而實現防滲漏等級的提高。
其四,在選取防水材料的過程中,應當確保材料的抗腐蝕性、防滲漏性達到相關標準,另外力學性能等也應當達到項目要求,以確保防水結構建設質量。
隧道的防排水設施極為重要,根據需要可采取截流、圍堵、疏排的方式,保證不會存在積水的問題,保證不會發生滲漏水的嚴重問題。
因為隧道養護施工是在道路通行之后進行的,交通運行量比較大,安全性要求比較高,所以滲漏水的養護處理有著較高的難度。要想保證一次性處理達標,就要盡量加大養護處理的力度。經過對比多種方式,發現可以采用聚合物進行隧道的滲漏水養護處理,其實施效果比較好。具體如何選擇使用滲漏水養護處理措施,需要考慮項目的實際情況,以保證整體的滲漏水處理效果滿足要求。
隧道滲漏水的處理非常關鍵,是隧道工程養護的重點環節,需要秉持“以排為主、防排結合、因地制宜”的基本原則來進行[2]。引水、直接封堵、化學灌漿堵水等是比較常見的幾種隧道滲漏水處理措施。
其一,查找滲漏點。對整個隧道進行全面的檢查,了解各個滲漏點的位置,為后續的養護施工做好準備工作。
其二,鑿槽。順著滲漏水的開裂位置或施工縫方向沿著縫隙鑿出“U”形槽,其深度與寬度都應當達到項目設計標準,和滲漏點的尺寸應保持一致,通常深度在8~10cm,寬度在10~15cm,鑿出的槽應當順著滲漏水部位繼續延展30cm 的距離,以保證能將水全部排出。
其三,做引水空腔。依照滲漏水處理的原則,在施工現場應當使用引水材料加工引水空腔,沿著所有環縫所構成的引水途徑,將其他開裂位置和滲漏位置的水全部引入引水通道;所有環縫均應將兩端水引入排水設施,這樣比較健全的引水體系便建造完成。
其四,封縫。保證槽內不會遺留任何混凝土材料,然后應用PVC 管覆蓋施工縫結構,兩側進行封閉處理,并確保沒有空隙。
其五,嵌涂柔性防水材料。封閉處理完成之后,在該位置涂刷嵌縫膠,可以保障在變形、收縮等情況下的永久防水性能。
其六,在遇水膨脹膠的外部使用凱利特堵漏寶進行封閉處理。
其七,表面加固。利用抗裂砂漿將槽表面進行抹平處理,提高其防滲性能。
其八,養護。根據技術標準進行養護施工,保證防滲性能符合要求。
其一,查找滲漏點。在整個隧道范圍內進行全面的查找,及時發現滲漏點,保證后續施工順利進行。
其二,鑿槽。沿著滲漏點鑿“V”形槽,一般8cm寬、8cm 深。
其三,封堵。全面清理現場后,使用凱利特堵漏寶進行封堵處理。
其四,表面加固。進行封閉抹平處理,提高防滲效果。
其五,養護。根據材料的性能選擇合適的養護方式,以保證不能出現裂縫問題。
其一,依照裂縫的大小鑿出深度為4cm、寬度為6cm 的槽,并將槽清理干凈。
其二,依據實際需求進行注漿管鋪設,設立灌漿空腔,外部以塑性材料加以密封,注漿間距應當達到相關要求,確保注漿管科學處置,不會出現漿液漏出的問題。
其三,對封閉成果進行檢驗,同時再次治理滲漏水部位。
其四,依照作業現場的生態環境等完成漿液配備。
其五,灌漿。依照自下而上的次序完成漿液灌注。若產生注漿針頭有漿液存留的問題,要暫停漿液灌注,移動灌漿管位置,確保漿液灌注達到指定標準。
其六,在漿液凝結后,第一時間對注漿管進行處置,保證表面平整。
其一,表面處理。滲漏水部位和周圍20cm 的位置使用鑿子鑿掉2~3cm,此深度不將砂漿抹面厚度考慮在內,鑿掉的部位需要表面平整,以取得良好的黏結效果。
其二,涂抹。表面進行充分清潔以后,保證不存在任何污染性物質,然后使用SN-915 防水護面劑進行涂抹,通常要涂抹2~3 遍。
其三,刷水泥沙漿。表面應用水泥砂漿材料進行抹平處理。
其四,養護。在施工結束的3 天內,進行灑水養護施工。
二次襯砌結構防水施工是整個施工的最后環節,采用防水鋼筋混凝土材料進行施工。施工縫、變形縫等特殊的結構部位,可采用中埋式止水帶防水施工或止水條加注漿管施工。但是容易導致該結構部分出現灌漿不滿的情況,需要在二次襯砌背后脫空位置處進行注漿回填,以提高施工效果。
初支及二次襯砌之間的部位需要設置柔性防水層結構,以達到防水性能的要求,且能夠改變初支與二次襯砌的傳遞性質,保證兩層混凝土結構的黏結性能合格,消除裂縫的產生。當前我國應用的柔性防水層的主要施工材料是聚氯乙烯、醋酸乙烯等,可以達到防水的要求。同時還要做好施工管控,避免在施工中產生損壞的問題。
在高速公路隧道工程建設過程中,施工人員必須密切關注整個施工過程。為了有效提升隧道工程的整體穩定性和安全性,施工單位要加強初期支護,將水環境對工程的影響降到最低。為了有效加強初期支護,技術人員必須采用合適的支護技術,提升支護效率,從而有效提升工程的整體效率和質量。
排水系統的合理構建對隧道工程的滲漏水防治起著非常重要的作用,可以有效排出積水,減少滲漏水風險。因此,在施工過程中,設計單位必須因地制宜地設計科學合理的排水系統,使排水系統可以充分發揮其作用[3]。
為了有效解決公路隧道工程滲漏水問題,提升工程的整體防水性能是一個重要的環節,必須貫徹整個工程,把防水工作真正落到實處。其中,防水板的質量是防水性能達標的重要影響因素,可以切實提升防水系統的可靠性。
綜上所述,目前我國高速公路隧道工程養護工作中的滲漏水問題尤為突出,嚴重阻礙了公路隧道發展的進程。為了有效解決滲漏水問題,施工單位必須遵守具體問題具體分析的原則,依據現實狀況選用恰當的滲漏水養護治理措施,選用恰當的施工技術,確保現場施工需求得到有效滿足,以實現總體施工效果的改進,確保隧道內部架構在總體層面上達標,滿足防水防滲漏要求,同時提升隧道運行的安全水平,改善行車體驗,為公路隧道項目的長期發展打下堅實的根基。