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科學技術論文

公路隧道土木工程中的防水防滲施工技術

時間:2020年09月12日 所屬分類:科學技術論文 點擊次數:

摘要:文章結合珠角拉山隧道工程情況,根據公路隧道土木工程的特點探討相適應的防水防滲施工技術,具體包含暗洞襯砌、 防水板、止水帶及止水條的施工作業,最終取得了良好的施工效果。通過本次分析,希望所提內容可作為類似工程的參考。 關鍵詞:公路隧道;土

  摘要:文章結合珠角拉山隧道工程情況,根據公路隧道土木工程的特點探討相適應的防水防滲施工技術,具體包含暗洞襯砌、 防水板、止水帶及止水條的施工作業,最終取得了良好的施工效果。通過本次分析,希望所提內容可作為類似工程的參考。

  關鍵詞:公路隧道;土木工程;防水防滲

隧道建設

  1 工程概況

  公路隧道所在處的地質、水文條件都較為復雜,在缺乏完善的防水防滲 措施時易發生滲漏現象,若長期處于滲漏水狀態,排水溝的排水效果也將大 打折扣,嚴重影響隧道功能的正常使用,此時雖然采取維修手段但只能在一 定程度上緩解滲漏,存在“治標不治本”的問題[1]。

  對此,必須加強對防水 防滲施工技術的探討,改善該技術的應用效果,提高隧道結構的防滲漏能力, 避免其在運營過程中發生滲漏水現象。 珠角拉山隧道正洞長 4605m , 最 大 埋 深 550m , 進 出口樁號 K1330+555~K1335+160;平行導洞總長 4636m,最大埋深 550m,進出口樁號 PK0+052~PK4+688。該隧道出口端圍巖水文條件欠佳,圍巖裂隙水較發育, 洞內長期伴有較大的出水量,日均 3200m3 ,由于地質條件的特殊性,導致反 坡排水難度明顯偏大,因此以何種方式做好洞內防排水作業是重點內容,值 得深入探討。

  2 防水防滲施工質量要求

  本隧道主要采取襯砌自防水方式,其中以施工縫和變形縫的設置尤為關 鍵,輔以初期支護面防水層,以保證隧道防水等級可達到一級標準,在施工和 使用期間不出現任何滲水現象。襯砌背后采取防水板和土工布相結合的方式, 各施工縫和變形縫的施工中均采取中埋止水帶防水措施,以保證其至少具有 P10 的抗滲等級。針對局部地下水發育的路段,要求其抗滲等級至少達到 P12。

  3 防水防滲施工技術探討

  3.1 暗洞襯砌防排水施工技術

  3.1.1 排水管施工工藝流程

  排水管施工工藝流程具體為:埋設中心排水管→設橫向排水管→設縱向 排水管→連接排水管(利用三通管連接)→反包縱向排水管。

  3.1.2 施工技術要點

  洞內布設φ100PE 半圓引水管,利用該設施高效引水,再通過中心排水 管的作用順利排水出洞。初支后方布設半圓引水管,在結束初支作業后應保 證其表面不出現滲漏現象,否則需在具體位置設半圓引水管,以發揮出引水 的作用,最后借助中心排水溝導至洞外。

  (1)橫向排水管:選用φ100PE 波紋管,按照縱向 10m 的間距標準依 次設置,一端設置三通管以實現對縱向排水管的連接,剩余一端則對接至中 心排水管,形成完整的排水通道。 (2)縱向排水管:①主洞選擇φ160PE 波紋管,按照 1~2cm 的孔徑標準 打孔,再使用碎石土工布反包;中心排水管選擇的是φ600 混凝土圓管。②平 行導洞選擇φ110PE 波紋管,平行導洞中心排水管是φ400 的混泥土圓管。

  3.2 防水板施工

  防水板要具有嚴密性與穩定性,采取無釘鋪設工藝,包含的施工環節較 多,具體有以下環節:施工準備→噴射混凝土→基面檢查→縱環向盲管鋪設→緩沖層鋪設→防水板懸掛→焊接機焊接→焊縫檢查→模板臺車就位→止 水帶條固定→澆筑混凝土養護→結束。

  3.2.1 施工準備

  EVA 防水板的規格為幅寬 3m、厚 1.5mm,對于初支存在滲漏現象的, 設φ100mm 半圓引水管實現高效引水;設置好超前小導管、錨桿等構件后, 應切斷其凸出的部分,用錘鉚平后均勻涂抹砂漿素灰。針 對管道凸出的問題,較合適的是采取砂漿抹平的處理方式;對于錨桿凸出現 象,螺頭頂預留 5mm 切斷后再使用塑料帽處理;加強對初支結構的質量控制, 保證其不出現空鼓、裂縫等質量問題[2],表面盡可能平整,凹凸量最大值不 允許超過±5cm。

  3.2.2 防水板鋪設

  以二次襯砌施工進度為準,防水板超前 10~20m 施工,配套自動爬行熱 焊機用于焊接作業,在專用臺車的支持下有序鋪設。做好分離式防水板鋪掛 前的準備工作,無紡布固定在噴射混凝土上,要求搭接寬度至少達到 50mm, 暗釘固定是較為合適的方式,固定點間距通常為拱部 0.5~0.7m、邊墻 1.0~1.2m,各點均呈梅花型排列。

  防水層鋪設平順,保證足夠的松弛度,防 止澆筑混凝土時固定點脫落。相鄰防水板搭接寬度應超過 150mm,對于采取 分段鋪設方式的防水板,應保證各板預留 60cm 的搭接余量。環向鋪設作業 時,遵循先拱后墻的原則;縱向鋪設時,則應做到順坡搭接。無論何種鋪設 方式,都要使下部防水板可穩定壓住上部防水板。 防水板施工選用的是自動雙縫熱熔焊機,嚴格控制溫度和速度,焊縫寬 度應達到 15mm。結束焊接作業后,兩焊縫間必須預留空氣道,通過氣密性 試驗結果評價焊接質量。焊前清理中以防水板除塵尤為關鍵,若清理不到位, 將因為夾雜灰塵而導致焊接不嚴密的情況[3]。

  3.2.3 施工技術要點

  (1)防水板搭接作業選擇的是熱焊器,利用該設備焊接,經過試驗后 確定合適的焊接溫度和速度。經驗表明,焊接溫度以 200~270℃較為合適, 速度 0.1~0.15m/min。若焊接速度偏快,焊縫穩定性不足;若焊接速度偏慢, 易焊穿。 (2)檢查焊縫,若存在漏焊或假焊的情況,應及時補焊;對于焊穿或 破損現象,需用同材質的防水板進行補焊。 (3)二襯鋼筋焊接過程中,可使用石棉水泥板遮擋,實現對防水層的 有效防護;二襯結構混凝土灌注施工時,泵管不宜直對防水板,否則會導致 防水板受損甚至脫落。

  3.3 止水帶及止水條施工

  二次襯砌施工中,變形縫和施工縫極易出現質量問題,作為較脆弱的部 位,該處的防水防滲工作必須落實到位。

  3.3.1 施工工藝流程

  施工流程具體為:擋頭模板鉆孔→穿鋼筋卡→設止水帶→按照設計要求 確定下一環止水帶安裝位置→灌注混凝土→拆擋頭板。

  3.3.2 具體施工方法

  沿襯砌軸線方向以 0.5m 的間距(不宜超過該值,可根據實際情況合理縮 小間距)鉆φ12mm 鋼筋孔,制作φ10mm 鋼筋卡并從待澆筑混凝土側穿入, 使其順利穿過擋頭模板,內側卡進止水帶一半,剩余部分平靠在擋頭板上。 檢測混凝土的狀態,當其凝固后即可拆除擋頭板,確保止水帶能夠被有效拉 直,設彎鋼筋以保證止水帶的穩定性[4]。

  3.3.3 施工控制要點

  (1)確定施工縫周邊 1m 的范圍,檢查該處是否存在滲漏水現象,若存 在則采取隔水板隔離等防治措施。 (2)各施工縫分別設一條止水帶,在非必要的情況下不采取搭接的方 式,若由于特殊情況而必須搭接時,則要盡可能減少搭接數量,保證搭接長 度達到 30cm 及以上。焊接焊縫施工所用設備以小型熱焊機為宜,焊縫寬度 達 50mm。 (3)止水帶的安裝遵循的是對稱原則[5],伸入模內和外露兩部分的寬度 應保持一致,沿環向以 0.5m 為間距依次設 2 根φ6mm 短鋼筋,使其夾緊止水帶。加強焊接接頭的質量控制,該處外觀應具有平整光潔的特點。

  (4)澆注混凝土時加強振搗,但不可碰觸止水帶,以免出現止水帶偏 位或受損的情況。 (5)取襯砌厚度的 1/2,將該值作為止水帶埋設深度控制標準,徑向允 許偏差±5cm,縱向允許偏差±3cm。 (6)塑料止水帶可利用焊接機焊接,若為橡膠止水帶,此時較合適的 是熱壓機硫化搭接膠合的方式,嚴格控制接頭強度,該值應達到母材強度的 80%或更高。對于使用冷接法專用粘結劑連接的情況,此時搭接長度應達到 20cm,且粘結劑必須均勻分布。

  隧道建設論文投稿刊物:《隧道建設》雜志是隧道及地下工程領域實踐性很強的技術類科技期刊,北大核心期刊。主要刊載內容為國內外隧道及地下工程領域的新理論、新方法、新技術、新工藝、新設備、新材料、新經驗和工程實錄,相關領域的國內外科技信息、行業動態等。選稿突出創新性、實用性、系統性和導向性。

  4 結束語

  公路隧道運營環境復雜,滲漏水現象較為普遍,防水防滲是重點施工內 容,通過合理的防水防滲施工技術有助于提高隧道結構的防滲漏水平。本文 則以公路隧道土木工程為背景,圍繞其中的防水防滲施工技術展開探討,提 出具體的技術要點,以供參考。

  參考文獻

  [1]鄭楷.基于土木工程施工中防水防滲施工技術分析[J].居業,2020(01):122+124..

  [2]謝會倉.土木工程施工中防水防滲施工技術分析[J].科技資訊,2019 (10):47-48.

  [3]張浩.土木工程施工中防水防滲施工技術分析[J].建材與裝飾,2019 (06):27-28.

  [4]張楊.隧道防水防滲漏方法[J].黑龍江交通科技,2016(02):104-105.

  [5]邱文利.現代隧道防水防滲漏技術與方法[J].交通世界,2016(12):68-69.

  作者:劉金鑫

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