陽(yáng)孟超

摘 要：作為一項(xiàng)涉及到地質(zhì)學(xué)、工程學(xué)的復(fù)雜系統(tǒng)工程項(xiàng)目，隧道防水工程的施工工藝和質(zhì)量控制對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的順利完成起了舉足輕重的作用，工程的施工原則應(yīng)緊密?chē)@水文地質(zhì)條件、建造的方法、工程地質(zhì)周邊環(huán)境以及工程的使用要求來(lái)掌控。本文針對(duì)道路下穿隧道工程防水施工做出了較為詳細(xì)的分析和研究，希望可以為行業(yè)從業(yè)者提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：道路下穿工程 防水施工

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的支持下，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量呈現(xiàn)出明顯的持續(xù)激增現(xiàn)象。為緩解交通擁堵壓力，近年來(lái)城市道路改造施工較多。順德區(qū)南國(guó)路升級(jí)改造工程采用下穿式隧道結(jié)構(gòu)形式。佛山市地下水豐富，為確保工程的順利進(jìn)行，應(yīng)該從工程的勘查到施工的各個(gè)階段，要嚴(yán)格做好基坑開(kāi)挖前防水工作。在施工期間即使出現(xiàn)一定程度的滲漏，也應(yīng)立即采取有效措施，以避免發(fā)生更大的災(zāi)害，從而為安全施工奠定基礎(chǔ)。根據(jù)工程的不同要求，防水措施應(yīng)該采取不同的解決方法。

1.工程概況

本文例舉的工程項(xiàng)目，起點(diǎn)位置具體位于東康路的路口東側(cè)約50米處，起點(diǎn)樁號(hào)設(shè)置為K10+072.83，沿東跨環(huán)市東路設(shè)置長(zhǎng)度為345米的高架橋；此后，設(shè)置470米隧道從下方穿過(guò)新桂中路，兩側(cè)敞口段均設(shè)計(jì)為190米，暗埋段長(zhǎng)度在90米；下穿駒榮路的隧道長(zhǎng)度設(shè)置為480米，兩側(cè)敞口段均長(zhǎng)195米，暗埋段長(zhǎng)度為90米，隧道上到地面后與南國(guó)路相接，同時(shí)為了進(jìn)一步發(fā)揮南國(guó)路市政道路的作用，設(shè)置雙向6車(chē)道輔路，終點(diǎn)樁號(hào)應(yīng)為K12+044.858。路段改造里程長(zhǎng)1.972km。主要施工包括跨線橋1座、隧道2座、及路基、路面、給排水、照明、交通、綠化工程等。

2.南國(guó)路下穿隧道防水施工的原因

本項(xiàng)目沿線地下水穩(wěn)定水位標(biāo)高一般約1.0～2.0 m。地下水位受季節(jié)性影響，據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，上部地下水位變幅約為0.50～1.00m。隧道的防水工作應(yīng)該因地制宜、綜合治理，要將防水、排水等措施相互結(jié)合，以確保隧道開(kāi)挖施工的正常進(jìn)行，杜絕透水事故，保證施工安全?？梢圆捎萌S攪拌樁、高壓旋噴樁，利用旋噴樁交錯(cuò)連接形成一道密閉的水泥土墻，以達(dá)到止水的目的?；娱_(kāi)挖及后續(xù)施工后出現(xiàn)樁間滲水的部位，可以采用高壓注漿等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)防水的目的?？傊?，結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w施工水平和條件，并且對(duì)材料的成本和來(lái)源充分考慮之后來(lái)選取科學(xué)合理的方式保證施工的正常進(jìn)行。

3.南國(guó)路改造工程下穿隧道防水主要施工工藝

為確?；娱_(kāi)挖、主體施工等后續(xù)工作安全順利進(jìn)行，本工程主要防水施工工藝有三軸攪拌樁、高壓旋噴樁及樁間堵漏等。

3.1三軸攪拌樁施工

三軸攪拌樁施工前，應(yīng)做好準(zhǔn)備工作，包括場(chǎng)地平整、施工便道修筑、水泥儲(chǔ)存設(shè)施建設(shè)等。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求的水泥強(qiáng)度等級(jí)、摻入比及水灰比，選擇經(jīng)濟(jì)、可靠、合理的水泥漿配比。根據(jù)本工程附近魁奇路和碧桂路隧道相似三軸攪拌樁施工經(jīng)驗(yàn)將水灰比確定為1.2：1較為適宜。在攪拌之前，需要保證起重機(jī)、絞車(chē)等移動(dòng)攪拌機(jī)械設(shè)備處于測(cè)量定位樁位處，然后啟動(dòng)灰漿泵，采用向下旋轉(zhuǎn)鉆充當(dāng)噴灑漿液的噴嘴，此設(shè)備的主要優(yōu)勢(shì)是能夠在灰漿泵啟動(dòng)時(shí)主動(dòng)鉆進(jìn)噴漿成樁并持續(xù)向樁內(nèi)噴入水泥砂漿，當(dāng)樁長(zhǎng)達(dá)到預(yù)期位置后會(huì)在原地噴漿30秒后勻速提升。對(duì)于提升攪拌施工，應(yīng)保證攪拌頭自樁底反轉(zhuǎn)后開(kāi)始勻速攪拌提升，若是在升到地面后攪拌頭被軟黏土包裹，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行清理，避免影響攪拌效果。現(xiàn)階段，施工人員在開(kāi)展攪拌樁施工時(shí)，以“4攪4噴”法為主，在施工過(guò)程中，工作人員首先會(huì)令攪拌機(jī)中的攪拌物靜置下沉，再利用灰漿泵進(jìn)行攪拌噴漿提升，攪拌噴漿下沉之后，攪拌機(jī)內(nèi)的攪拌噴漿會(huì)明顯提升，完成一個(gè)循環(huán)后將管路中的殘存水泥漿清洗干凈，同時(shí)將樁機(jī)位置挪移到另一樁位上，以此為下一攪拌樁施工準(zhǔn)備。

3.2高壓旋噴樁施工

因駒榮路下穿隧道施工節(jié)點(diǎn)里程樁號(hào)K11+650處，由于現(xiàn)有10kV架空高壓線經(jīng)施工上方通過(guò)，嚴(yán)重影響攪拌樁相關(guān)施工的開(kāi)展，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，經(jīng)調(diào)查研究顯示改為Φ600@450mm的雙排高壓旋噴樁，對(duì)范圍內(nèi)高壓線兩側(cè)施工進(jìn)行調(diào)整（12米外），確保能與攪拌樁順利有序交接。

現(xiàn)階段，高壓旋噴樁施工因其特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于軟土地基加固施工環(huán)節(jié)中，主要是指施工人員利用鉆機(jī)將旋噴注漿管、噴頭鉆等組成部件安裝于樁底設(shè)計(jì)高程的過(guò)程。充分發(fā)揮高壓發(fā)生裝置作用，可以令預(yù)先配置好的漿液獲得巨大能量，促使其從注漿管的噴嘴中以較高速度噴射出來(lái)，從而形成能夠直接破壞土體的高度集中能量液流。在噴射過(guò)程中，施工人員要一邊旋轉(zhuǎn)鉆桿一邊提升，保證土體與漿液能夠充分?jǐn)嚢杌旌希源藦?qiáng)化地基的堅(jiān)固性。本文例舉的隧道基底加固旋噴樁采用高壓旋噴樁施工技術(shù)，通過(guò)交錯(cuò)布置逐漸形成了連續(xù)性與功能性較強(qiáng)的水泥土柱。

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求的水泥強(qiáng)度等級(jí)、摻入比及水灰比，選擇經(jīng)濟(jì)、可靠、合理的水泥漿配比。在開(kāi)展高壓旋噴樁施工時(shí)，第一要做好準(zhǔn)備工作，比如確保機(jī)械就位的平穩(wěn)性，立軸、轉(zhuǎn)盤(pán)等位置應(yīng)確保與孔位一一對(duì)應(yīng)，同時(shí)保證各種高壓設(shè)備、管路系統(tǒng)與設(shè)計(jì)要求、施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理要求相符合，這是避免管路堵塞、提高密封良好性的有效手段。第二，選擇正確的機(jī)械設(shè)備，用來(lái)鉆注漿孔的地質(zhì)鉆機(jī)采用XY-150。第三，在正式鉆孔時(shí)，施工人員應(yīng)保證鉆機(jī)始終處于平衡狀態(tài)且開(kāi)孔位置符合設(shè)計(jì)要求，將鉆孔垂直偏差控制在0.5%及以內(nèi)，這是確保旋噴管能夠順利到達(dá)孔底的關(guān)鍵。第四，為了避免選噴嘴被泥沙堵塞住，要將水壓力控制在1Mpa以內(nèi)，同時(shí)采用P.O.42.5普通硅酸鹽水泥配置漿液，水與灰的比例應(yīng)為1.2，同時(shí)采用立式攪拌罐對(duì)漿液進(jìn)行攪拌，有利于為提升高壓旋噴樁施工質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；此外，應(yīng)注意控制提升注漿管的時(shí)間，通常會(huì)選擇在水泥漿從注漿管的噴頭流出后提升，此舉有利于確保噴射注漿表現(xiàn)為自下而上的狀態(tài)。第五，必須按照設(shè)計(jì)圖紙明確規(guī)定的技術(shù)參數(shù)開(kāi)展旋噴工作，為了保證成樁質(zhì)量，需要在旋噴過(guò)程中不斷對(duì)高壓泵、漿液壓力、注漿管提升速度、孔口冒漿情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，同時(shí)做好記錄，此舉動(dòng)的主要目的表現(xiàn)在兩方面，一是為了能夠在中途發(fā)生故障時(shí)及時(shí)停止旋噴與提升，二是為以后的高壓旋噴樁施工積累經(jīng)驗(yàn)。

3.3隧道滲漏水的治理方法

本項(xiàng)目下穿隧道在做好防水及支護(hù)施工后，進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。在開(kāi)挖后局部位置三軸攪拌樁或者高壓旋噴樁結(jié)合不密實(shí)，存在滲水現(xiàn)象，為防止?jié)B漏擴(kuò)大引起周邊地質(zhì)及水位變化，進(jìn)而影響基坑安全，故對(duì)漏水點(diǎn)進(jìn)行封堵處理。

堵漏主要處理工法：1、滲漏情況較小情況下，先清理樁縫隙內(nèi)的浮泥、泥垢，騎縫鉆孔布置注漿嘴，注漿嘴可采用Φ8mm鋁管頭，每米3-4個(gè)；使用快干水泥嵌縫；調(diào)配改性環(huán)氧化學(xué)漿液，嚴(yán)格按照廠家提供的配比量好主劑和固化劑，將固化劑倒入盛有主劑專門(mén)用于調(diào)配量器內(nèi)，并充分?jǐn)嚢杈鶆?。改性環(huán)氧化學(xué)漿液，注漿壓力控制在0.4MPa內(nèi)。豎縫注漿應(yīng)從下而上進(jìn)行灌注，中間不允許間斷；注漿時(shí)如發(fā)現(xiàn)無(wú)壓力或壓力回落得快，則改用水泥注漿，注漿壓力達(dá)到0.2MPa后重新注改性環(huán)氧化學(xué)漿液，水泥漿水灰比1：1；閉管待凝24小時(shí)后拆除鋁管。灌注機(jī)連續(xù)使用最多不超過(guò)10小時(shí)，如中途停止工作超過(guò)30分鐘，應(yīng)及時(shí)清洗機(jī)械。灌注機(jī)使用前應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)異常，立即予以維修，以防止發(fā)生事故。2、滲水現(xiàn)象較為嚴(yán)重或出現(xiàn)流沙現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)采用先引水后封堵的方法處理。首先鉆孔并清理樁縫間的浮泥、泥垢，然后采用快干水泥嵌縫，并安裝事先準(zhǔn)備的帶40mm球閥PVC排水管，將滲漏水通過(guò)排水管引導(dǎo)后采用高壓注漿泵從下往上注添加速凝劑的水泥漿，水灰比為0.6：1～1：1，注漿壓力0.3～0.5MPa；12小時(shí)后再壓注純水泥-水玻璃雙液漿，水灰比為1：1～1：1.2，水玻璃為35Be′，水泥漿與水玻璃體積比為1：1，注漿壓力0.3～0.5Mpa；注完雙液漿12小時(shí)后觀察球閥的排水情況是否二次注漿。

4.結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，下穿隧道這一結(jié)構(gòu)形式將會(huì)大經(jīng)常使用，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)越來(lái)越注重工程的安全性，隧道防水施工關(guān)系到基坑穩(wěn)定性，對(duì)施工安全具有重要作用。在現(xiàn)有施工工藝基礎(chǔ)上，應(yīng)不斷探索使用新材料、新技術(shù)來(lái)加強(qiáng)創(chuàng)新，不斷提升行業(yè)的發(fā)展水平。