郭漣淮
(中鐵八局集團(tuán)昆明鐵路建設(shè)有限公司)
暗挖隧道防水工程施工
郭漣淮
(中鐵八局集團(tuán)昆明鐵路建設(shè)有限公司)
隧道是地下交通工程建設(shè)的核心部分,現(xiàn)代隧道工程積極采用暗挖法。同時,暗挖隧道也存在著明顯弊端,巖土層結(jié)構(gòu)受損而引起滲水現(xiàn)象,造成隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)失去原有的穩(wěn)定性。塑料防水板是暗挖隧道防水的先進(jìn)材料,施工單位要結(jié)合材料特性擬定抗?jié)B處理方案。結(jié)合暗挖隧道滲水的危害性,本文介紹了塑料防水板施工技術(shù)的應(yīng)用方法,提出暗挖隧道防水工程質(zhì)量控制的相關(guān)措施。
暗挖隧道;防水工程;工藝;施工方法
隨著城市改造工程日趨增多,如:城市地鐵、隧道公路等,地下隧道施工成為不可缺少的措施,對地下空間結(jié)構(gòu)改造產(chǎn)生了諸多不利影響。滲水是暗挖隧道施工常見問題,由于地質(zhì)層構(gòu)造變化而引起滲漏,破壞了巖土層結(jié)構(gòu)的完整性,對地下或地面空間造成破壞。施工單位在制定工藝改良方案中,要充分考慮隧道防水施工工藝流程,結(jié)合實際地質(zhì)情況擬定處理方法。
當(dāng)前,我國隧道工程建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大化,所涉及交通線路越來越長,充分體現(xiàn)了隧道設(shè)施對區(qū)域改造建設(shè)的應(yīng)用價值。隧道工程分為明挖法、暗挖法兩種,相比較而言,暗挖法具有多方面優(yōu)勢,在不開挖地面條件下,選用地下挖洞工藝施工操作,為地下空間改造提供技術(shù)性支撐?,F(xiàn)階段,暗挖隧道工程普遍存在滲水問題,破壞了地下巖土結(jié)構(gòu)的完整性。結(jié)合施工經(jīng)驗,暗挖隧道滲水成因:①地質(zhì)運動,工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等相互作用下,巖土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性失控;②環(huán)境較差,暗挖隧道施工環(huán)境差、工作面范圍小、施工工藝無法展開;③地質(zhì)沉降,由于暗挖法處于地下空間操作,盡管對地面不會造成影響,但若隧道埋置交錢,極易造成地面沉降問題等,這些都是暗挖隧道滲水形成的主要因素。
暗挖法是隧道工程建設(shè)的新方式,把早期地面開挖隧道施工轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵驴臻g改造。這種地下空間開挖隧道形式具有許多優(yōu)點,為空間資源充分利用提供了結(jié)構(gòu)性保障。另一方面,由于地下空間構(gòu)造的特殊性,暗挖隧道常面臨著不同程度的滲漏問題。塑料防水板是隧道抗?jié)B的主要材料,防水施工前期需做好充分的準(zhǔn)備工作,由現(xiàn)場勘測人員參與準(zhǔn)備工作。主要包括:
2.1 測量放樣
暗挖隧道屬于地下空間,施工單位正式動工前期需做好測量放樣工作,按照勘測要求設(shè)定具體位置。施工單位要集中考慮:隧道口位置,地下開挖入手,隧道垂直深度等,這些都是后期暗挖施工的主要參數(shù)。選用遠(yuǎn)程數(shù)字化勘測技術(shù),由智能勘測儀參與現(xiàn)場施工,對勘測區(qū)域詳細(xì)測量,設(shè)定站點后逐步實施測量操作。測量結(jié)束之后,要初步選定暗挖隧道路線,為塑料防水板工藝設(shè)計提供依據(jù)。
2.2 材料調(diào)配
本次選用塑料防水板施工方法,對暗挖隧道擬定抗?jié)B處理工藝,從而提升隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。施工人員要及時安排材料入場,并通過抽樣檢測等方式確定材料質(zhì)量。暗挖隧道工程中,塑料防水板選用乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯—共聚物瀝青(ECB)、聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)等材料,必須經(jīng)過專項質(zhì)量測定,符合標(biāo)準(zhǔn)后入場使用。塑料防水板要滿足性能標(biāo)準(zhǔn),如表1,由廠家提供產(chǎn)品合格證書。添加必要的輔助材料,如:土工合成材料或PE泡沫塑料;射釘、熱塑性墊圈、金屬墊圈等。
基于社會改造趨勢下,隧道工程建造活動日趨頻繁,項目建設(shè)與管理要求更加嚴(yán)格,這些都推動了防水施工管理體制建設(shè)。由于地下隧道開挖施工涉及到多方面內(nèi)容,除了要掌握專業(yè)知識技能外,還要能夠把理論與實踐相互融合起來,為施工人員提供技術(shù)指導(dǎo)。本次暗挖隧道中采用塑料防水板作為主材料,現(xiàn)場施工要先編制科學(xué)的工藝流程,如圖1,再結(jié)合實際結(jié)構(gòu)情況設(shè)定操作方式,確保暗挖隧道質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
表1 塑料防水板物理力學(xué)性能指標(biāo)
圖1 塑料防水板施工工藝圖
3.1 基層處理
基層表面處理是為了后續(xù)工藝流程,正式開挖前要做好表面處理工作。先將初期支護(hù)外露的鋼筋頭、鋼管頭、錨桿頭及突出的混凝土硬塊鑿除,對凹凸不平的地方進(jìn)行修補(bǔ)處理,及時填補(bǔ)材料保持基層的平整度;再清掃基層表面,把廢棄物、雜物等清除干凈,以免影響防水板攤鋪施工。詳細(xì)檢查漏水地段,對滲水區(qū)進(jìn)行排查處理,維持基層表面的干燥性及清潔性。
3.2 鋪設(shè)緩沖層
設(shè)定緩沖區(qū)域能夠維持抗?jié)B施工的穩(wěn)定性,緩沖層應(yīng)用暗釘圈固定在初期支護(hù)基層上。固定緩沖層宜用鋼釘,射釘時應(yīng)加墊圈并垂直于噴射混凝土基層表面,隧道拱部射釘間距一般為500mm,邊墻射釘間距一般為1000mm,梅花狀布置。其中,釘與釘之間設(shè)定一定的間距,以免緊繃而影響抗?jié)B效果,緩沖層與基層之間保持精密度。
3.3 鋪設(shè)防水層
(1)測定尺寸。結(jié)合隧道鋪面分布情況,測定出塑料防水材料的具體尺寸。例如,依據(jù)鋪設(shè)面的形狀進(jìn)行實際丈量得出準(zhǔn)確尺寸,必要時應(yīng)進(jìn)行試鋪,并根據(jù)所選塑料防水板幅寬和鋪設(shè)方案計算塑料防水板的剪裁尺寸,再安排施工人員裁剪板料。
(2)釘鋪處理。塑料防水板選用釘鋪法施工,結(jié)合隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式逐漸處理。隧道內(nèi)環(huán)向塑料防水板鋪設(shè)時,長邊應(yīng)與隧道縱向結(jié)構(gòu)垂直,先拱后墻,下部塑料防水板應(yīng)壓住上部塑料防水板。施工人員要做好防水板的加固處理,以免長期使用后出現(xiàn)脫落情況,影響了隧道結(jié)構(gòu)的抗?jié)B效果。
(3)強(qiáng)化處理。在陰陽角處和變形縫處應(yīng)按設(shè)計要求做加強(qiáng)處理。鋪設(shè)塑料防水板時,邊鋪邊將其與暗釘圈焊接牢固。兩幅塑料防水板的搭接寬度應(yīng)不小于100mm。搭接處宜采用雙焊縫,每條焊縫的有效焊接寬度不小于10mm,焊接嚴(yán)密,不得焊焦焊穿。
(4)封閉處理。當(dāng)塑料防水板在端頭處不能與搭接塑料防水板焊接或僅在局部設(shè)置塑料防水板時,必須采取封閉措施。采用既能與塑料防水板焊接又能與混凝土粘結(jié)的材料作為過渡層,以保證塑料防水板封閉嚴(yán)密。
3.4 驗收
所有工藝執(zhí)行完畢,要安排質(zhì)檢人員進(jìn)行抽樣檢查,確定施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)后驗收合格。對于暗挖隧道防水工程來說,其驗收要考慮方式的選擇,重點對防水板鋪設(shè)質(zhì)量進(jìn)行考察。例如,選用充氣法執(zhí)行檢查操作,把5號注射針與壓力表相連,用打氣筒進(jìn)行充氣,當(dāng)壓力表達(dá)到0.25MPa時停止充氣,保持15min,壓力下降在10%以內(nèi),說明焊縫合格;如壓力下降過快,說明有未焊好處。檢查焊縫,必須達(dá)到密封性要求,可用肥皂水涂于焊縫處,有氣泡出現(xiàn)必須重新焊補(bǔ)。
總之,城市改造步伐加快促使隧道工程地下化發(fā)展,暗挖隧道中必須重視防水改造施工技術(shù),以免地下空間受損而造成的不利影響。為了避免隧道滲水引起的結(jié)構(gòu)性破壞,施工單位要及時采取有效的防水措施。塑料防水板是暗挖隧道防水工程常用材料,結(jié)合材料特質(zhì)擬定施工工藝方案,及時解決了防水施工中的難題。施工單位要結(jié)合隧道工程實際情況,事先做好充分的工藝分析,擬定相對可靠的施工工藝方案。
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U455.4
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2015-12-29