公路隧道防水性能分析及处理

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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公路隧道防水性能分析及处理

史继成

身份证号码:14212719750123xxxx贵州省安顺市561000

摘要:防水工程是公路隧道工程中非常重要的构成部分,其是否具有良好的防水效果将对隧道内行车安全产生重要影响。为了解决公路隧道所存在的渗水问题,我国在公路隧道防水工程施工上投入了非常大的力度,虽然获得了一定的成效,但还需要对所使用的防水施工技术进行不断的完善和更新,以便提高公路隧道防水施工水平,确保公路隧道在使用时不会出现渗水现象。总之,对公路隧道工程防水技术进行创新对于规避渗水现象能够产生积极作用,从而为隧道的安全通行提供了一定的保障。

关键词:公路隧道;防水性能;处理措施

1公路隧道工程施工中防水设施的必要性

在进行公路隧道的施工时,很多单位对隧道的防水工程不是十分重视,大多数施工技术人员的专业水平不高,因而在防水工程的施工中存在很多的问题,进而影响防水设施作用的发挥。施工中没有运用防水设施,防水材料的作用无法发挥,再加上施工流程不严格,质量问题突出。因此进行防水设施的建设十分重要,可以有效提升隧道的防水效果和隧道工程的整体质量。在进行公路隧道的施工时,对于防水材料和防水设备的选择必须要合理,提升隧道的防水性[2]。如果进行隧道施工时没有合理的控制防水质量,就会产生渗水漏水的现象,不仅影响隧道的美观,而且容易造成重大的安全事故。公路隧道的施工工程必须进行防水设施的应用,以保障工程的质量。

2当前我国公路隧道防水施工技术现状

(1)在公路隧道实际施工过程中,常常会出现渗水或是漏水的现象,如果渗出的水源流入到衬砌当中,那么则非常容易发生断裂而影响防水效果。当渗水量过大时将会对隧道内设备造成非常大的影响,甚至使设备出现损坏,如当渗水量过多时对照明系统所造成的影响是最为明显的,导致各类照明设备出现损坏。如果在北方,则还会出现结冰,导致路面行车打滑,造成安全隐患。

(2)公路隧道大都都存在断层,这就使得隧道的防水施工常常因为操作上的不合理,导致隧道的防水出现质量问题。而在断层相对较多的地区当中,通常多会出现较多的裂隙,这也就会拥有较为丰富的地下水资源。因此,在隧道施工时若没有对施工地区的地形和地貌进行详细的勘察,那么在实际施工中则无法灵活应用相关施工技术,不仅获得的防水施工效果相对较差,而且还非常容易存在各类安全隐患,从而影响公路隧道的使用。由于上述问题的存在,公路隧道防水的施工在使用时能起到一定成效,但是经过一段时间的使用后还是会出现较为严重的渗水现象,这也是当前相关施工单位应当重点关注和解决的问题。所以,要想获得理想的施工效果就需要施工单位在公路隧道防水施工上所使用的技术进行创新,以此来提高公路隧道防水施工水平。

3公路隧道防水性能处理

3.1设计阶段应对措施

隧道建设环境复杂,地质条件变化多样,特别是突水、涌水、地下暗河、地质异变等多发。交通运输部颁布的《公路隧道设计规范》(JTGD70/2—2014)中规定,隧道防水设计应做到“视水文地质条件因地制宜地采取以排为主,防、排、截、堵相结合的综合治理原则”。因此,在设计阶段,应做到以下方面:(1)专人设计由防水专业人员负责防水设计,避免因专业素养不过关,造成设计瑕疵,为工程施工质量留下隐患。(2)地质详勘对水文地质条件详细勘察,针对不同地段、不同地质条件下的隧道工程制订切合实际的防水设计方案。(3)与结构设计相结合防水层位于初期支护与二次衬砌之间,受初期支护和二次衬砌结构保护,共同作用形成复合防水系统,一旦保护结构与防水层受力、变形不协调,极易引起防水层破裂,形成过水通道,造成隧道渗漏水。

3.2施工阶段应对措施

3.2.1排水处理

隧道施工需穿越复杂地质环境,受周边地下水影响较大,若未及时做好排堵措施,地下水极易透过缝隙渗透到隧道内,特别是地下水丰富地带,极易引起涌水、涌泥灾害发生。因此,做好施工期间防排水工作十分必要,主要包括以下方面:①隧道施工前,做好周边环境调查,修建排水沟,及时排除地表积水;②依据水文地质勘探资料和现场实际调查资料,预测可能出现地下水的地段及水量,制订切实可行的排水方案和措施;③施工过程中,及时、准确记录各部位出水量及水质,与预测结果进行比对,及时调整和改善排水方案及措施。

3.2.2基底处理

围岩渗漏水是导致隧道渗漏水的主要原因。因此,在初期喷射混凝土支护前必须对围岩渗漏水处做好防范处理。隧道设计规范中规定,隧道渗漏水措施应以排为主,防、排、截堵相结合。排水是将围岩面渗漏水处通过排水盲沟及排水管道设施汇集入隧道排水系统,以达到引流渗漏水的目的。除做好排水措施外,在地质软弱破碎地带及围岩渗漏水处采用注射水泥浆液的方法进行地层加固处理,稳定地层结构、阻断渗流通道,达到围岩堵漏的目的。

复合防水层是由初期支护、防水层、二次衬砌共同作用形成的复合防水系统,以抵御隧道渗漏水。其施工流程如下:围岩面开挖与处理→初期喷射混凝土支护→铺设防水层→二次衬砌模筑混凝土。虽然在防水层的上下两面均为混凝土结构,但因其施工工艺不同,致使混凝土性能截然不同,初期支护混凝土表面粗糙、密实度差,二次衬砌混凝土表面平整、密实度高、性能良好。隧道在使用过程中,受外界荷载作用,围岩易变形从而引起内力及位移的重分布。但由于初期支护与二次衬砌混凝土性能不同,因而在内力、位移重分布过程中其变形不协调,易对介于两者之间的防水层造成不良影响。特别是在初期支护混凝土面粗糙处,易引起防水层发生剪力破坏,形成过水通道,影响防水效果,因此,在进行防水层施工前必须加强对基底粗糙处的处理。

3.2.3细部处理

隧道施工多采用分步施工法,因此混凝土施工缝不可避免,施工缝可分为横向施工缝和纵向施工缝,但纵向施工缝对混凝土受力性能影响较大,且其防水处理难度大、效果差,因此,隧道施工过程中应尽量减少出现纵向施工缝。除施工缝外,衬砌混凝土施工时通常会在围岩变化处或一定长度范围内设置变形缝,以减轻因不均匀沉降或温度变化对隧道受力性能的影响。隧道中施工缝及变形缝的存在破坏了复合防水系统的整体性和完整性,若处理不当极易在施工缝或变形缝处形成渗漏水,影响隧道的正常使用。

目前,预防隧道施工缝及变形缝渗漏水的处理方法通常为沿衬砌混凝土中部设置内置式止水带或遇水膨胀橡胶条,但在使用过程中发现其防水效果并不理想。分析其主要原因为,对于内置式止水带,在施工过程中由于操作不当易造成止水带周边混凝土漏浆、不密实,且由于混凝土自身干缩性能,也易造成止水带与混凝土贴合不紧密,引起渗漏水沿止水带周边溢出。为了减少施工缝及变形缝处渗漏水事故的发生,施工中可采用中埋式钢边橡胶止水带,由于镀锌钢边与周边混凝土的黏结效果良好,可避免外围水的渗入,达到良好的防水效果。

结束语

公路隧道防水施工一直以来都是一个非常重要的任务,防水工程做的好坏将会对公路隧道寿命产生直接影响,应当引起人们在此方面上的重视。从当前实际情况来看,防水施工在很多方面依然存在着问题,应当不断完善和创新当前所使用的施工技术,以此来获得较为理想的防水效果,充分发挥出隧道防水工程本身所具有的功能。

参考文献:

[1]刘富强.公路隧道设计与施工技术探究[J].工程建设与设计,2017(07):96-98.

[2]陈红升.试分析公路隧道防水的施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017(04):250-251.

[3]杨峰.公路隧道施工要点及技术控制措施探析[J].江西建材,2017(15):187+189.

[4]郭杭建,郭杭永.公路隧道工程施工中防水技术的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(13):152-153.