殷耀壘
【摘 要】隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,當(dāng)前鐵路已經(jīng)變成我國(guó)十分重要的交通運(yùn)輸方式,與此同時(shí),鐵路隧道防水工作是當(dāng)前鐵路施工之中需要關(guān)注的重點(diǎn),基于此,本文論述了我國(guó)鐵路隧道防水施工措施。
【關(guān)鍵詞】鐵路隧道;防水;施工技術(shù)
引言
我國(guó)的鐵路建設(shè)飛速發(fā)展,隨著建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對(duì)鐵路隧道施工的技術(shù)和安全的要求也越來(lái)越高。如何保證鐵路隧道的安全性是眾多從業(yè)人員思考的問(wèn)題,在隧道的施工工藝中,鐵路隧道的防水工程是重中之重,因此,提升隧道工程的防水技術(shù)和防水質(zhì)量是提高工程質(zhì)量的重點(diǎn)。
1、我國(guó)鐵路隧道防排水的現(xiàn)狀
1.1、隧道防水設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
我國(guó)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:“隧道防水應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件因地制宜采取以排為主,防、排、截、堵相結(jié)合的綜合治理原則,達(dá)到排水通暢、防水效果可靠、不留后患的目的。目前的隧道防水技術(shù)整體遵循了多道設(shè)防和多種材料混合使用的原則,總結(jié)了不同類(lèi)型工程中防排結(jié)合的施工基礎(chǔ),使用防水性材料,并采取柔性防水材料與接縫密封材料互補(bǔ)的設(shè)計(jì)方法。另一方面,絕大多數(shù)隧道防水設(shè)計(jì)忽視了對(duì)防水材料基面的具體要求。在設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)圍巖種類(lèi),提出相應(yīng)數(shù)據(jù)作為參考,便于施工單位有效控制質(zhì)量和正確的選擇原材料。
1.2、隧道施工技術(shù)現(xiàn)狀
隨著隧道施工技術(shù)日益完善,大體上可以適應(yīng)各類(lèi)新型防水材料的發(fā)展。部分施工單位通過(guò)實(shí)踐總結(jié)出一系列實(shí)用性較強(qiáng)的防水技術(shù),在隧道工程建設(shè)中起到了至關(guān)重要的作用。然而,由于隧道滲水的隨機(jī)性,時(shí)有邊施工邊堵漏的情況,完工后反復(fù)維修,消耗了大量的人力、物力和財(cái)力。因此,在隧道工程建設(shè)中,對(duì)施工單位的施工技術(shù)和防水治理技術(shù)提出了很高的要求。現(xiàn)階段的隧道施工技術(shù)主要有沉埋法、盾構(gòu)法和新奧法三種,分別適用于不同類(lèi)型的隧道建設(shè)。沉埋法主要用于水下隧道的施工;盾構(gòu)法主要用于城市地下工程如城市地鐵等;而新奧法主要適用于山嶺隧道。根據(jù)施工方法的不同所使用的防水技術(shù)也不一樣,主要分成以下三種類(lèi)型:(1)以疏水、泄水為主要目的,采用泄水型或引流自排型防水。(2)從巖層和附加水表層入手,采用以防為主的水密型防水。(3)采用防排結(jié)合的混合型防水。
2、隧道滲漏水的原因分析
鐵路隧道施工中出現(xiàn)的滲漏水現(xiàn)象的主要原因是使用了不合格的防水材料,并且防水工藝和施工不符合國(guó)家要求的規(guī)范,下面具體分析兩個(gè)方面存在的具體問(wèn)題。
2.1、使用的防水材料質(zhì)量不高
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技實(shí)力的增長(zhǎng),國(guó)家也加大了大型工程的建設(shè)量,尤其是在很多工程中有嚴(yán)格的防水要求,這就為防水材料提供了極大的市場(chǎng),刺激著不同材質(zhì)和形式的防水材料的革新。防水材料的合格是保障防水工程質(zhì)量的前提,優(yōu)良的防水材料抗侵蝕性強(qiáng)、耐水性強(qiáng)和混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合緊密。但是,我國(guó)生產(chǎn)的防水材料中,低檔的防水材料依然占有很大的市場(chǎng)份額,達(dá)不到高級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)的要求,甚至部分原料供應(yīng)商提供不合格的防水材料,此類(lèi)防水材料抗拉伸強(qiáng)度低,延展性較差,厚度不合格、防水材料涂層較薄,嚴(yán)重影響了防水工程的質(zhì)量。
2.2、防水工程設(shè)計(jì)及施工不合理
導(dǎo)致隧道工程滲漏的另一個(gè)原因是工程設(shè)計(jì)和施工不合理?;炷潦┕げ僮鞯馁|(zhì)量控制不嚴(yán)容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)地不均勻,在混凝土結(jié)構(gòu)中存在蜂窩空隙,為滲漏水提供了滲漏路徑;再者對(duì)于地下水容易涌出的位置沒(méi)能做好排水工作,忽視了施工縫隙處的密閉處理,或者對(duì)于縫隙的處理不符合工藝要求,這都會(huì)導(dǎo)致滲水現(xiàn)象的發(fā)生;施工中的塌方處理不當(dāng)也為防水工作帶來(lái)了困難,塌方處理的措施不當(dāng),容易加大墻體開(kāi)裂的程度,造成嚴(yán)重的滲水;此外,隧道光面爆破工作也會(huì)影響襯砌結(jié)構(gòu)的受力條件,造成巖層的松動(dòng),導(dǎo)致地下水更加容易涌出。
3、防止隧道漏水、滲水措施
3.1、鋪貼柔性防水材料
在襯砌施工過(guò)程中,應(yīng)在噴射混凝土內(nèi)側(cè)鋪設(shè)一層柔性防水材料。不僅有效保證了防水工程質(zhì)量,還可以避免由于漏水進(jìn)入混凝土引起的混凝土水灰化,以防止防水作用的喪失。在選擇防水材料時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):柔性材料應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和伸張性能,以防當(dāng)混凝土發(fā)生沉降現(xiàn)象或者熱脹冷縮時(shí),損害防水材料。材料應(yīng)盡可能適應(yīng)不平整和具有一定濕度的表面。成本低的材料適合大面積的防水層使用。
3.2、預(yù)注漿和暴露注漿堵水
在施工前,應(yīng)根據(jù)相關(guān)資料和涌水量的大小來(lái)制定預(yù)注漿方法。應(yīng)使用具有抗?jié)B功能的灌漿材料在襯砌外圍形成環(huán)繞的固體,構(gòu)建一道外圍屏障。這種方法除了有效抵制地面沉降之外,還有很強(qiáng)的防水效果。
3.3、各種縫隙防漏?;炷恋囊r砌一般都會(huì)出現(xiàn)縫隙,而及時(shí)處理這些縫隙是防止地下隧道滲漏的關(guān)鍵。
3.3.1、施工縫防漏。施工縫是防水工程中不可忽視的薄弱環(huán)節(jié)。施工縫是在混凝土襯砌時(shí),沒(méi)有注意其灌注的時(shí)間而造成的,為了防止施工縫的形成,一般在鋪設(shè)第二層的時(shí)候,先將表面刷洗干凈,再鋪設(shè)20-25cm厚的水泥砂漿。
3.3.2、沉降縫和伸縮縫防漏。沉降縫又被稱(chēng)作變形縫,其主要是為防止襯砌因不均勻沉降或混凝土熱脹冷縮引起的開(kāi)裂而預(yù)先留設(shè)的縫隙。這兩種縫隙也是引起滲漏水的主要所在,所以,襯砌工程應(yīng)采用橡膠帶防水和瀝青防水等方法。其中,要求比較嚴(yán)格的襯砌工程必須用橡膠帶防水。
3.4、疏排水。為了減輕地下水對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的壓力,應(yīng)采取有效的排水方式(如:洞內(nèi)排水溝、盲溝和沉井等),將地下水有效排除,從而進(jìn)一步做好防水工作。
3.5、排水工藝分析。防排水施工主要包括防水板堵水、透水盲管引流、排水溝排水等部分,并結(jié)合超前預(yù)注漿堵水、混凝土錨噴及襯砌混凝土致密等為輔。在進(jìn)行鐵路隧道防排水的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)使用防、排、堵、截相結(jié)合,因地制宜等原則;若隧道需穿過(guò)巖溶及斷裂破碎帶等,則地下水含量較大,主要采取排的形式進(jìn)行防水;若防排水施工可能影響周邊生態(tài)環(huán)境時(shí),應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況采取以堵為主,控制排放的原則。施工單位在對(duì)某一地段的隧道進(jìn)行防水施工時(shí),也應(yīng)適當(dāng)?shù)募尤肱潘姆椒ǎC合進(jìn)行施工。當(dāng)前,主要的方法是在混凝土澆筑時(shí)在施工縫緊靠隧道內(nèi)側(cè)預(yù)留一條凹槽,進(jìn)而形成一個(gè)排水通道,在靠近隧道內(nèi)側(cè)制定半圓形的排水管道,之后使用嵌縫膏或者快凝水泥進(jìn)行封堵,以防水進(jìn)入隧道內(nèi),有效的將施工縫滲漏水引至水溝內(nèi),結(jié)合排水的實(shí)際情況對(duì)封堵材料進(jìn)行合理的更換,進(jìn)而使排水通道具有良好的可維持性。鐵路隧道的防排水施工有以下三類(lèi)要求,一是鐵路正常運(yùn)營(yíng)的要求;二是周邊環(huán)境的要求;三是防水結(jié)構(gòu)耐久性的要求。通常鐵路運(yùn)營(yíng)及防水結(jié)構(gòu)耐久的要求是相當(dāng)固定的,而隧道通過(guò)的環(huán)境卻是多種多樣。目前多數(shù)的隧道全程采取同一防水類(lèi)型,缺少對(duì)周邊環(huán)境的考慮,因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將對(duì)環(huán)境的影響考慮到隧道防水設(shè)計(jì)中。
4、結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)交通事業(yè)的高速發(fā)展,隧道的質(zhì)量也受到人們的廣泛關(guān)注。隧道防水工程是整個(gè)施工的關(guān)鍵,施工設(shè)計(jì)時(shí),一定要遵循當(dāng)?shù)氐娜宋牡乩項(xiàng)l件。施工人員施工時(shí),要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)進(jìn)行施工,做好防水工程質(zhì)量的管理,加強(qiáng)防水各個(gè)環(huán)節(jié)的管控工作,這樣,隧道防水的問(wèn)題就一定會(huì)解決。
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