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1工程概况
某隧道工程全长5.98㎞,所穿越隧道长度为248m,经设计研究本隧道工程设计为Ⅴ级围岩标准,隧道的引洞、开挖、初支施工比较困难。经地质勘测发现,该工程地处环境是亚热带山地季风气候区,降雨期长且雨量较多,夏季日照分明,雨季在每年5~10月份,平均降雨量达到1628.3m2,平均气温为18.8℃。根据本工程所处地质环境,隧道大部分为浅埋,开挖断面较大,隧洞内轮廓设计为单洞双线断面,预计开挖的断面在98m2左右,为了保证工程质量和施工安全,对围岩采用短进尺部分开挖和初期支护技术,施工完成后要及时进行二次衬砌,保证工程顺利进行。
2隧道工程防水施工要点
2.1注浆堵水
隧道开挖施工完成后,需要进行防水施工,在防水施工前要详细检查隧道有无渗漏水情况出现,如果出现隧道渗漏水情况可以采用小导管注浆补漏,降低地下渗漏压力和流量。为避免开挖施工时出现大量渗漏,可以在开挖及支护作业时将容易发生渗漏点地层提前打入小导管,利用浆泵机将浆液打入渗漏或松散位置,起到堵漏和加固的作用。
2.2湿喷防水混凝土
在初期支护施工时,可以进行湿喷防水混凝土防水。喷射的防水混凝土要具备一定强度、刚度和抗渗性,另外喷射的厚度也要严格控制,在湿喷防水混凝土时主要在底层荷载结构上喷射,喷射施工时要严格控制喷射厚度,保证喷射的密实度。湿喷防水混凝土施工能够有效降低混凝土收缩、裂缝和变形,保证防水施工质量。
2.3透水管排水
如果隧道工程地下水位较高,渗漏面积较大,采用小导管注浆、湿喷防水混凝土均不能有效控制渗漏,则可以利用软式透水管排水,在拱、墙位置设置纵向、环向排水管,及时将地下水排出。软式透水管的安装需要提前设计,并结合施工现场特点进行设计方案确认,保证透水管设计合理。透水管安装时,转角要圆顺、排水要流畅,施工现场积水及水压较大区域情况增加透水管,保证积水能够及时排出,降低二次衬砌施工时承受的水压力。
2.4防水隔离层防水
防水隔离层施工是防水施工的关键,在施工时按照隧道施工设计要求进行密闭防水板、防水隔离层的安装,增加隧道工程防水质量。
2.5二次衬砌防水混凝土
为了提高隧道工程的防水质量,需要进行防水混凝土的二次衬砌,在衬砌施工时需要提前选择施工模板,模板接缝要密实,不能漏浆,模板固定不能使用螺栓拉杆或铁丝,避免出现渗漏通道漏浆。衬砌混凝土的水灰比调制应合理,做好灌注前工作,降低混凝土收缩裂缝发生几率,保证二次衬砌施工质量。
2.6施工缝和变形缝防水
施工缝和变形缝是工程防水施工的薄弱环节,施工缝和变形缝防水处理质量对后期公路桥梁隧道防水质量影响很大,所以应重视施工缝和变形缝防水施工。在施工时尽量避免出现施工缝和变形缝,如果无法避免时,要进行混凝土黏结施工,将施工缝和变形缝填实。在进行混凝土黏结施工时要进行振捣作业,保证施工缝和变形缝内黏结混凝土的密实度及贴合性。对于必须设置的施工缝可以采用多种形式的企口缝,从而延长隧道的渗水路线,减少渗水量,关键施工部位的施工缝,可以利用膨胀止水带进行防水加固,加强施工缝的处理效果。
2.7防水措施施工控制
在利用隧道衬砌台车进行公路桥梁隧道的二次衬砌施工时,要提前做好施工前准备,衬砌施工尽量一次完成,保证二次衬砌工作的连续性,严格控制施工进度和施工质量,可以有效减少拱墙接缝的产生。混凝土灌注施工后要进行捣固作业,保证混凝土灌注的密实度,提高工程的整体稳定性。隧道内施工时可以针对管线提前做好临时铁件的固定,铁件的埋深要小于10㎝。
3隧道工程防水设施施工的应用
3.1结构自防水
工程中结构自防水是为了避免混凝土发生开裂,通常情况下混凝土易发生裂痕,因此在实际施工中加入一定添加剂能够起到防止收缩的作用,增加混凝土抗裂性。
3.2防水层设施的铺设
防水层铺设过程中应对混凝土的断面进行测量,将未开挖区域凿除,然后进行分层混凝土的喷射施工;将锚杆、钢筋外露部分切除并使用混凝土将施工区域抹平修复;为衬砌背后设施排水,并确保寒冷施工下的排水设施的保温处理。隧道防水层施工完成后应检查焊接区域的施工质量,检查方法为:检查支撑防水板与喷射混凝土的贴合情况,避免防水层表面出现破损、褶皱。防水层防水板焊接如图1所示。
3.3防水设施的初期支护处理
当完成初期的支护施工后将会产生灰浆以及浮渣,为了保持防水板的密实度需要将这些杂物清除,并将表面的凸起物进行磨平处理。在支护的转弯区域的阴阳角需要进行圆弧处理,且处理后阳角的半径应≥5cm、阴角的半径应≥15cm,以便防水层能够贴合。处理完毕后需要对其表面进行清理并使其保持清洁。3.4防水卷材设施的应用施工中所用的防水卷材的质量将直接影响隧道防水层的最终施工质量,因此,应使用符合设计、施工规范的卷材,保证卷材整体厚度的一致性。在进行防水卷材的铺设过程中,应先在隧道的拱顶处标记中心线,使用移动台架进行卷材的铺设施工,卷材铺设以拱顶中心线向两侧推进。铺设的过程中应保持卷材的平整,避免出现折痕与空鼓。
3.5施工缝、变形缝及穿墙管处的防水措施
施工缝部位的防水处理是较为困难的施工,除了尽可能在施工中减少施工缝外,可通过以下方法进行处理:在处理施工缝时应将新旧混凝土黏结密实,并提高此处混凝土的捣固程度,以便混凝土更好地贴合;尽可能减少使用不同形式的企口缝,并对关键部位使用膨胀型止水带进行巩固。由于在施工中变形缝、施工缝及穿墙管区域为渗水、漏水发生率较高的区域,因此,防水处理尤为重要。其中建筑中的变形伸缩缝需要在模筑混凝土内设置60cm的防水加强层,并使用聚氨基甲酸酯胶进行密封,避免出现密封胶断点的情况发生。变形缝止水带布置如图2所示。
3.6防水层的养护应用
当防水层施工完毕后需要对防水层进行养护处理,以防止在后续施工如二次衬砌的钢筋焊接时对防水层产生一定的破坏。若在施工中防水层受到损坏应对其进行及时的修补。道路桥梁隧道施工中的仰拱区域应铺设厚度为50mm的混凝土防水保护层,并在其表面铺设跳板。进行二次衬砌的混凝土浇筑时,需要在砂浆保护层上放置沙袋,以避免防水层与混凝土中的管架接触而对防水层产生破坏。在对拱区域基面进行实际操作时,应做好边墙的防水处理,以防止灰浆以及浮渣影响施工质量。在二次衬砌工程中涉及到焊接施工时应做好防水层的保护工作,防止高温损坏防水层。
关键词:公路桥梁;隧道工程;防水设施
1概述
在公路的桥梁隧道施工过程中,防水是一项非常重要的内容,必须要时刻引起施工各方的重点关注。对于公路桥梁与隧道施工而言,有效预防渗水与漏水现象,不但是国家相关部门的制度要求,更是确保公路通车后安全稳定的重要保障。但是,现阶段我国在公路桥梁与隧道施工过程中,防水设施的施工存在一些问题,主要的原因就是施工过程中,部分单位没有对防水设施足够重视,一些单位的施工人员能力素质偏低,技术水平不足,影响了公路桥梁与隧道施工的防水设施应用效果。本文针对我国桥梁隧道施工过程中的防水施工应有问题,首先介绍了现阶段我国桥梁隧道施工防水的技术要求与施工现状,然后分析了公路桥梁隧道工程施工防水设施应用的不足,最后重点阐述了公路桥梁隧道工程施工防水设施应用。
2我国桥梁隧道工程施工防水的技术要求与施工现状
目前,我国的相关政策法规中对桥梁与隧道工程的防水技术都有明确的规定。例如我国现行的隧道技术标准有《铁路隧道施工技术规范》和《公路隧道施工技术规范》。这些技术规范中都明确规定了在桥梁与隧道的施工过程中,必须要满足相应的技术标准。除了上述规范以外,对桥梁和隧道工程的施工防水技术要求最为全面也最易于施工方把握就是《地下工程防水技术规范》了。在该《技术规范》中,将桥梁和隧道的施工防水分为4级,并且对每个级别都详细规定了使用范围。基于该《技术规范》,我国的桥梁隧道防水施工必须要做到以下几点要求:即边墙不漏水、排水沟不冻结、拱部不渗水、冻害地区衬砌背后不存在积水、路面不积水。这就要求施工方在进行施工之前,必须要熟练掌握相应的技术规范与要求,提高桥梁与隧道防水设施应用质量。对于桥梁和隧道工程而言,防水设施是非常重要的,是施工单位的重点施工对象。为了做好公路桥梁和隧道施工的防水措施,首先施工团队要合理选择施工卷材,设计施工工艺,与此同时还要考虑到工程完工以后防水设施的具体应用,与后续的防水施工管理与整体防水系统协调与维护。但是,目前我国部分公路桥梁隧道工程的防水项目实施都不是很理想,需要进一步从各方面加强防水设施的建设与管理,切实提高公路桥梁隧道防水设施的施工质量。
3公路桥梁隧道工程施工防水设施应用的不足
目前,我国公路桥梁和隧道的施工方都已经认识到防水设施在施工过程中的重要作用,并且已经制定了相应的措施,确保防水设施的施工质量。但是,调查表明,部分施工单位的防水设施施工人员的素质严重不足,相关制度体系化程度不高,存在部分漏洞,导致整体的桥梁与隧道防水施工的质量仍然不能满足实际要求。这主要表现在施工过程中,防水设施的材料选择不够科学合理,防水设施的施工工艺不达标,防水设施的质量管理与专项验收不到位等问题。必须要采取积极有效的措施,解决这种施工过程中防水设施质量不高的问题。笔者经过调查与访谈了解到,目前我国公路桥梁隧道的防水设施应用过程中,主要存在以下问题:1)防水施工方式陈旧,在桥梁隧道的防水施工过程中,存在的问题主要表现为上导坑开挖的速度过快且上导坑与下导坑之间的距离较大,如果此时不能及时进行封闭操作,就会在软土地基中出现下沉问题。一旦底部下沉过大,就会导致施工缝产生裂纹,从而拉扯水带,产生渗水漏水现象,影响桥梁隧道的防水设施质量。2)防水施工标准不高,在填塞马口时,存在旧有混凝土表面未做凿毛处理,这使得纵向施工缝在施工中留置于拱圈之间,从而使得新旧混凝土之间不能实现牢固粘连,这将会严重影响工程的防水质量。此外,在装填混凝土的同时,由于施工人员素质不高,导致止水带存在变形问题,并且马口填塞混凝土为高强度等级抗渗混凝土,收缩不符合要求,这也会导致渗水与漏水。
4公路桥梁隧道工程施工防水设施应用
目前,为了切实提高桥梁隧道工程防水设施应用的质量,国家相关部门联合施工企业共同提出了防水设施的“排、堵、截相结合”原则。针对此原则,笔者结合自身工作实践,认为应该从以下几个方面提高我国桥梁隧道工程防水设施应用的质量:1)新型混凝土结构自防水。在桥梁隧道工程防水施工过程中,防水质量高、施工成本低的防水设施就是混凝土自防水结构。但是要想充分发挥该结构的防水作用,其中非常关键的一点就是要保证施工过程中应用合理的混凝土密度,减少桥梁和隧道施工的裂纹与裂缝。这是因为,一般的混凝土都十分容易产生裂缝,这就需要专门研究裂缝发生概率低的新型混凝土材料。例如国外普遍采用的新型补偿性收缩混凝土。相比传统混凝土,该型混凝土加入了很多新型添加剂,可以有效降低混凝土开裂的概率,减少桥梁隧道施工过程中的渗水与漏水问题。此外,工程设计人员还要基于具体的施工环境,设计相关混凝土配比方案,保证混凝土质量与施工建设环境相符,提高防水质量。2)铺设公路桥梁隧道防水层。目前,我国的桥梁隧道施工过程中均要求铺设防水层。但在铺设防水层的过程中,要严格注意以下几点要求:一是要求施工人员必须要仔细测量有关的混凝土断面,并且对于未开挖的隧道,要求分层实施混凝土喷射;二是要求施工人员必须要在切断、切除锚杆头、钢筋外露部分的同时,及时有效地水泥浆抹平表面,提高防水效果;三是要求进行合理排水,尤其要注意检查排水沟、引水管及盲沟的连接是否紧密;四是对于在低温寒冷地区施工的排水设施,要特别注意排水设施的保温性能。3)隧道防水设施的初期支护处理。在桥梁与隧道施工过程中,往往在初期支护完成之后,出现灰浆浮渣。此时如果没有进行有效的处理,而是直接铺设防水板,就会导致防水板的密实度过低,影响防水性能。因此必需要在完成初期支护之后,仔细找平厚水泥砂浆,清除表面的灰浆浮渣,防止其破坏防水板。并且对于隧道施工的转弯处初期支护,还需要特别注意对阴阳角的处理,必需将其处理为圆弧,相应的技术标准为阳角的半径要大于5cm,阴角的半径要大于15cm。只有这样,才能保证防水层有较好的结合面,保证工程的防水质量。4)注意防水卷材设施的质量。防水卷材的质量直接影响了公路桥梁隧道防水层的质量。因此,要求防水卷材的采购人员,必需要具备相应的业务知识,在采购卷材时,要特别注意仔细检查卷材的质量是否合乎标准,要保证卷材的整体厚度一致,即使在平铺状态也不会出现特别明显的皱褶和隆起。对于公路桥梁隧道的防水卷材,还要特别注意卷材的铺设过程。通常首先要在公路桥梁隧道的拱顶部位划出中心线段,然后再搭设板台架,最后再高标准的铺设卷材,铺设的方向要由拱顶向两侧,同时保持卷材平整,力求无皱褶和隆起,还要注意卷材的牢固性符合相关要求。5)注重防水层养护。在防水层铺设完毕后,施工方要注意施工过程中对防水层的养护工作,避免在二次衬砌中焊接钢筋时使防水层遭到人为破坏。并且还要加强对防水层的检测与管理,一旦发现防水层出现破损,要及时向有关部门反映,在做出科学合理的判断后,对防水层进行修补。同时在进行二次衬砌的过程中,尤其是浇筑混凝土过程中,要特别注意防止防水层与混凝土疏松的管架直接接触,减少对防水层的破坏。通常可以在砂浆保护层上铺设一些砂袋,避免防水层在二次衬砌过程中被破坏。6)畅通的排水通道设施的应用。公路桥梁隧道设计的防水设置主要就是防止地下水聚集到衬砌结构的周围及基底部分,影响整个桥梁和隧道的使用安全。因此,防水设施的重点就是排水,而不是堵水。正确的排水过程是让水从围岩的裂隙流入盲沟中,然后从设计的泄水孔排出桥梁和隧道之外。这就要求要在衬砌结构与围岩之间设计过水通道,防止排水过程中的水阻塞,形成大规模积水,影响桥梁隧道安全。
5结语
随着我国经济建设和城市化、工业化进程的不断加快,公路桥梁与隧道的建设也在不断的发展和完善中,同时桥梁隧道的数量也在不断增加,我国已经成为名副其实的桥梁隧道大国。但是,近几年我国接连发生公路桥梁隧道的安全事故,严重影响了人民群众的生命和财产安全。在这些事故中,防水设施质量不高,是影响桥梁隧道质量安全的重要因素之一。因此在桥梁隧道施工过程中,要特别注意防水设施的质量,相关单位和施工人员要切实提高责任心,解决防水设施建设的难题,提高公路桥梁隧道的安全性。
参考文献:
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[3]张振磊.公路桥梁隧道工程施工防水设施应用分析[J].交通世界,2017(7):98-99.
[4]潘裕种,李瑞玲.防水技术在公路桥梁中的应用探讨[J].工程建设与设计,2016(17):85-86,89.
一、工程概况
某隧道防水等级为一级防水标准,衬砌表面无湿渍,二次衬砌采用防水混凝土,隧道内设双侧水沟排水,初期支护与二次衬砌间设防水层,初期支护与防水板间设环纵向透水盲管与洞身排水侧沟连通;二次衬砌施工缝、变形缝处设止水带。施工工序及流程见图1“隧道防排水施工工序流程图”。
根据渗漏水情况,对初期支护后进行全面压浆处理,确保初期支护背后的密实并达到一定的止水效果。
二、防排水施工要点
1、系统盲管施工
①环向排水盲管施作方法:
隧道初期支护与防水板间设直径φ50mm软式透水环向盲管,在泄水孔标高处直接与隧道排水侧沟相连通。环向盲管设置间距8~10m,并根据地下水发育情况调整。
②纵向排水盲管施作方法
纵向排水盲管沿纵向布设于隧道左、右墙脚外侧泄水孔标高处分段设置,段长8~10m,中间安设φ50mm的PVC管与隧道排水侧沟相连。按规定划线,以使盲管位置准确合理,盲管安设的坡度与线路坡度一致。沿线钻孔,定位孔间距在30cm~50cm。将膨胀锚栓打入定位孔或用锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中,固定钉安在盲管的两侧。用无纺布全包盲管,用软质物裹好;用卡子卡住盲管,然后固定在膨胀螺栓上。
图1 隧道防排水施工工序流程
③主要技术措施
按规定划线,以使盲管位置准确合理,划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。
盲管与岩面的间距不得大于5cm、盲管与岩面脱开的最大长度不得大于10cm。
集中出水点沿水源方向钻孔,然后将单根集中引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封堵,以使地下水从管中集中引出。
盲管上有接头用无纺布等渗水材料包裹,防止喷混凝土料或杂物进入堵塞管道。
2、防水层施工
初期支护与二次衬砌间设防水板和土工布作为防水层,材质符合
图2隧道防水板无钉铺设施工示意图
设计要求标准。防水板无钉铺设施工方法见图2。
(1)基面处理
基面处理:铺设防水层前对初期支护大致找平,边墙及拱部补喷找平、底部砂浆找平。对外露的锚杆、管棚等切除、磨平,水泥砂浆封堵找平等。
出水点处理:在铺设防水板前,初期支护喷层表面漏水及时处理,采用注浆堵水或埋设排水管直接引排到边沟,应保持基面的干燥。
(2)铺设防水板
防水板采用无钉铺设方法,一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定,铺设前先行试铺,再加以调整。防水板采用无钉孔铺设,即先用φ80塑料垫圈和射钉将无纺布固定于基面上(垫圈间距:拱0.5m~0.7m,边墙1.0m~1.2m,呈梅花型布置),再将防水板应用专用自动双缝热熔焊接机按照预定的温度、速度焊接在垫圈上。防水层施工程序见图3。
图3 防水层施工工艺流程图
(3)防水板焊接
用专用熔接器热熔粘接,形成双焊缝,两层板结合部位不得小于100mm,每一单焊缝的宽度不应小于15mm,中间有一空腔用于充气检查焊缝的严密性,检查时,一端封闭,另一端充气加压,充气压强0.25Mpa稳定15min,压力下降在10%以内为合格;当纵向接缝与环向接缝成十字交叉时(十字形接缝),事先对纵向接缝外的多余搭接部分齐根处削去,将台阶修理成斜面并整平。
(4)防水板质量检查和处理
①外观检查:防水板铺设均匀连续,单焊缝宽度不小于15mm,搭接宽度不小于100mm,接缝应平顺、无褶皱、均匀连续,无假焊、漏焊、焊穿或夹层等现象。
②接缝质量检查:防水板搭接用热合机进行焊接,接缝为双面缝,中间留出空隙以便充气检查。检查方法为:用5号注射针头与打气筒相连,针头处设压力表,将打气筒加压至0.25MPa时,停止充气,保持该压力达15min,压力下降若大于10%,否则说明有未焊好之处。用肥皂水涂在焊接缝上,产生气泡地方重新焊接,直到不漏气为止。检查数量每一浇注段环向检查一条焊缝、纵向检查两条焊缝。为保证质量,每天每台热合机焊接应制取一个试样,注明取样位置、焊接操作者及日期,供试验检查之用。
③要保持防水层接头处的洁净、干燥,同时在下一阶段施工前不得将其弄破损。
④二衬混凝土浇筑前加强对防水层的保护,注意钢筋的运输及绑扎过程中可能对防水板产生的损伤,发现层面有破损及时修补。
(5)铺设防水板的施工技术措施
防水板铺设前,先割除混凝土衬砌表面外露的锚杆头,钢筋尖头等硬物,凸凹不平处需先补喷平,使混凝土表面平顺;局部漏水处需先进行处理。
防水板,特别是在凸凹较大的基面上,要预留足够的松散系数,使其留有余地,并在断面变化处增加悬挂点,保证缓冲面与混凝土表面密贴。同时做好防水板与泄水孔的密闭性连接。
铺设防水板地段距开挖工作面不小于爆破安全距离。
衬砌混凝土灌注前检查防水板质量,填写检查证。灌注衬砌混凝土时,不损坏塑料防水板。
防水板是易燃物品,一旦引燃,将造成火灾,因此工作区内禁止烟火,并设消防设施和高压水管备用。
3、止水带施工
止水带施工中采用泡沫塑料对止水带进行定位,避免其在混凝土浇筑过程中发生移位。浇筑混凝土时应注意避免混凝土中的尖角石子和锐利的钢筋刺破止水带。在二次衬砌混凝土浇筑后的12小时内,拆除堵头模板,然后用钢丝刷将接缝处的混凝土刷毛,并将接缝处清理干净。在下组混凝土浇筑前先将接缝混凝土洒水润湿,然后刷水泥浆两道,30分钟后可以浇筑混凝土。止水带全环施作,止水带施作除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头,接头搭接长度不小于30cm。
4、施工缝、变形缝处理
环向施工缝处设中埋式止水带及排水管,仰拱部位设中埋式止水带;纵向施工缝刷涂混凝土界面剂。变形缝拱墙部位采用中埋橡胶止水带,沥青木丝板塞缝、聚硫密封胶(内侧设排水暗槽引排渗入水);沉降缝仰拱部位采用中埋式橡胶止水带、沥青木丝板塞缝并环向设双层抗剪钢筋,以减小沉降的不均匀。
5、排水边沟施工
进、出口工作面排水边沟与电缆沟槽同时在二次衬砌全部完成后施作。由正洞施工的工作面工区排水边沟与电缆沟槽同时在二次衬砌工作面后适当距离施作。盖板预制,沟槽采用架立定型钢模板立模,人工灌注砼,插入式振捣器捣固密实。
6、抗渗砼
全隧按照设计要求采用抗渗砼施工,砼抗渗等级不小于P8,并需符合耐久性砼的相关要求,因此选用合格的原材料,进行选配砼配合比,严格控制外加剂的品质和掺量,严格搅拌时间和运输过程的时间控制,使砼浇筑过程做到连续,振捣密实,保护层达到规定要求等措施保证砼抗渗性指标达到要求。
三、防排水施工质量保证措施
1.按照“施工组织设计”及“质量计划“组织施工。
2.严格进行质量职责分工,并细化分工到个人,要有书面分工并形成文件。
3.相关人员必须经过培训,并持证上岗。
4.洞内外防排水材料成品、半成品的堆放要整齐,并有标识。
5.各种机具使用后按要求进行维护,保养,并堆放在指定位置。
6.所用的所有材料必须经过检验、检测合格之后再进行施工。
四、防排水施工安全保证措施
1、工作跳板、架子的承载重量,不得超过结构承重要求;
2、在隧道倾卸防水材料时,人与车辆不得穿行;
3、在2m以上高处工作时,应符合高处作业的有关规定。
4、机械转动部分设置防护罩,电动机必须有接地装置,移动或修理机器及管线路时,先停电,并切断电源、风源。
5、加强洞内通风、照明管理,确保达到符合国家相关标准的工作环境。
关键词:成简快速路;隧道;防排水施工
Abstract:Tunnel engineering design follows the " anti, row, cutting, block combination, suit one's measures to local conditions, comprehensive management " principle, in order to achieve the purpose of tunnel waterproofing quality. This paper combines Jane Expressway Longquan mountain tunnel on the actual situation of the construction, mainly from the design of highway tunnel waterproof and drainage, in the process of excavation of gushing water section of the drainage treatment, two lining drainage treatment and control, two lining seepage treatment and control four aspects elaborated the tunnel drainage prevention control, in order to ensure traffic safety and long-term service of tunnel, which can be used for reference.
Key words:A brief expressway; Tunnel; Waterproof and drainage construction
中图分类号:S276文献标识码: A 文章编号:
1.前言
渗漏水是隧道的常见病害之一,本文结合成简快速路龙泉山一号隧道进口段隧道防护排水情况,对公路隧道防排水施工进行总结。隧道在渗漏水的长期作用下,将极大的降低隧道内各种设施及隧道结构的耐久性和使用功能,恶化隧道的运营条件,主要表现在以下几个方面:
(1)隧道渗漏水的长期作用,混凝土抗腐蚀性的能力降低,可能会造成隧道的侵蚀破坏。
(2)路面积水,行车环境恶化,降低轮胎与路面的附着力。
2.工程概述
2.1隧道概况
龙泉山一号隧道全长1838m,所在区属亚热带温湿季风气候,雨量充沛、气候温和,年平均降水量为887.8mm。地质上位于300m龙泉驿断层破碎带上,以砂岩、泥岩为主,地下水丰富。
2.2防水设计概况
隧道内防水设计:主要由衬砌结构S8级气密性混凝土自防水、外贴式防水层(EVA单面自粘防水板及无纺布)和结构缝(钢边止水带及橡胶止水带)防水三种综合防水措施。
2.3.排水设计概况
洞外排水设计:在进出口洞外边、仰坡边缘5m外设矩形排水天沟排水,天沟内净空0.4m×0.5m(宽×高),天沟与路基排水系统相衔接形成地表完善的防排水系统。
洞内排水设计:由衬砌背后纵(φ100HDPE双壁打孔波纹管)、环(φ50HDPE单壁打孔波纹管)向排水盲管、洞内排水边沟、连接纵向排水盲管与排水边沟的横向导水管组成。
3.隧道洞内防排水施工技术工艺及流程
隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合,因地制宜、综合治理”的原则;保证隧道结构物及营运设备的正常使用和行车安全。隧道防排水施工应对地表水、地下水妥善处理,洞内外应形成一个完整畅通的防排水系统。
施工程序:围岩注浆堵水初支喷射混凝土防渗施工缝、变形缝防水防水层及排水系统施工混凝土自防水二次衬砌后拱顶回填注浆堵水。
3.1.工艺流程
结构防排水施工工艺流程见表1
表1结构防排水施工工艺流程图
3.2.初期支护防排水
龙泉山一号隧道进口段处于破碎带,围岩本身自稳能力较差,并且含有膨胀土,一旦遇水,土体极不稳定,很容易出现连锁性的坍塌,所以在现场施工过程中采取一系列的防排水措施,具体如下。
(1)临时排水沟:在开挖掘进时,在两侧离拱脚1.5m距离处各设置一条临时排水边沟,从开挖位置一直延伸到洞外并且与洞外的集水井相连。
(2)集中引排:隧道开挖完毕后经常会遇到有集中的水流喷射而出,视水流大小,采用不同直径的橡胶软管,一头接到出水处,一头引流到临时排水沟排水,再进行喷射混凝土初期支护。
(3)初支面渗水处理
方法一:堵水法。在渗水断面处施作径向钢花管,直径采用Φ42,梅花型布置,长度一般采用3m~5m,孔眼间距一般采用1m×1m,待钢花管施作完毕后进行注浆,浆液采用水泥-水玻璃双浆液,一般浆液比为0.6:1~0.8:1,注浆压力一般控制在1.0~2.0MPa,并且采用循环往复式注浆,视渗水大小和可控制性,可以适当提高注浆压力,工程实践表明注浆可有效的控制渗水量。
方法二:排水法。沿集中出水点钻孔,然后将单根引水盲管插入其中,并用速凝水泥砂浆将周围封堵,在铺设防水板之前,将此单根引水盲管通过三通接入到纵向排水盲管中,横向导水管排入水沟,以利排水,
3.3.排水盲管的安装与检查
(1)排水盲管的施工程序:
钻孔定位安装锚栓捆绑盲管盲管纵向环向连接
(2)环向排水盲管的安装
隧道拱墙设置Φ50的HDPE打孔波纹管,波纹管外裹无纺布并用细铁丝螺旋绑扎捆紧,纵向间距为10米一道,在渗水严重段可适当加密,每道与纵向的墙背排水盲管用异径三通器相连,连接一定要牢靠。
环向排水盲管的检查:首先检查外观、规格、质量是否符合设计要求,轻轻敲击管身是否变脆,是否老化,随后检查管身排水孔,排水孔的大小、间距,外裹无纺布是否捆紧,安装时管身有没有牢固的紧贴在初期支护表面上。
关键词:铁路隧道;防排水;设计;施工措施
随着科学技术的发展,在铁路隧道防排水措施研究已取得明显效果,隧道竣工验收时基本可以达到不漏、不渗的要求。但随着使用时间的延长,漏、渗水等隧道病害逐渐暴露。如何解决铁路隧道防排水问题,使漏渗水等隧道病害得以解决,是广大从事隧道研究人员急需解决的问题。
一、工程概况
某铁路隧道起汔里程为DKl81+373~DKl89+230,长78 570m,其中明洞40m,占全隧长的0.5%;Ⅱ级围岩6 380m,占全隧长的81.2%;Ⅲ级序围岩995 m,占全隧长的1 2.7%;IV级同岩l55m,占全隧长的2%;V级围岩287 m,占全隧长的3.6%。隧道设计为人字坡,DK181+373~DK188+000坡度为5.1‰,DK188+000~DK189+230坡度为-3‰。隧道进口82m位于半径8000m的曲线上。全隧道采用曲墙复合式衬砌。隧道穿过山间沟谷,地表水发育,谷地节理密集,局部地段岩体破碎,有一定的透水性,因此,必须做好隧道防排水工作,确保隧道的正常使用和质量。
二、防排水设计
①隧道初期支护与二次衬砌间拱墙铺设EVA复合防水卷材,防水卷材厚度≥1.2 mm,土工布密度为300g/m2。
②全隧环向设φ50塑料透水管盲沟,纵向间距8~10m,隧道纵向设φ80塑料透水管盲沟。
③全隧拱墙纵向施工缝采用涂混凝土界面剂防水,环向施工缝设置中埋式止水带防水和φ50波纹管外包土工布排水。
④隧道二次衬砌采用防水混凝土,抗渗等级不低于P8。
⑤隧道衬砌施工完成并达到一定强度后,在拱顶范围内进行补打背后回填注浆孔注浆。
⑥在开挖过程中,如发现底部有集中地下水出现,需埋设盲沟排水。
⑦隧道超前注浆采用水泥浆。
三、隧道防排水施工
1、隧道防排水施工
1.1初期支护防排水
根据洞内渗、漏水的实际情况,在初期支护(喷射混凝土层)施作之前视情况埋设排水半圆管,形成暗埋、永久式排水通道系统,将水引入隧道纵向排水管,并通过横向泄水管引入排水沟,在地下水较大的地段应加密设置排水盲管。
①对集中出水点,沿水源方向钻孔,然后将单根引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封堵,以使地下水从管中集中引出。
②当隧道开挖后在围岩表面有线流或股流时,均设排水半圆管,在排水管周围喷射厚度为1~2cm水泥砂浆后,再进行喷射混凝土作业。
1.2隧道结构防排水主要施工工序
铁路隧道结构防排水施工一般包含基面检查处理、排水盲管(沟)安装、防水板铺设、施工缝、变形缝处理等工序,施工过程分述如下。
1.3基面处理及质量检查
(1)基面处理
基面处理主要对初期支护表面的渗漏水、外露的突出物及表面凸凹不平处进行处理。对基面渗漏水严重地段采用注浆堵水,一般地段采用埋设排水管直接将渗漏水引到边沟。对初期支护混凝土表面外露的锚杆头、钢筋尖头等硬物割除。对钢筋网等凸出部分,先切断后用锤铆平,抹砂浆素灰;对有凸出的管道时,用砂浆抹平;对锚杆的凸出部位,螺头顶预留5mm切断后,用塑料帽处理。对初期支护表面凸凹不平处进行处理,确保初期支护表面平顺。
(2)基面处理质量检查
净空用全站仪、断面仪等仪器进行检查,检查支护断面是否满足设计尺寸及规范要求,一般每10m检测一个断面。初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝、松酥。
1.4排水盲管施工
排水盲管一般包括环向排水盲管、纵向排水盲管、横向泄水管,三者采用变径三通、直通、四通连为一体,形成完整的排水系统。
环向、纵向排水盲管施工主要有钻定位孔、锚栓安装、盲管铺设、捆扎等环节,其施工流程为:钻定位孔安装锚栓铺设盲管捆扎盲管盲管纵向、环向连接。
(1)环向排水管施工
环向排水管应紧贴支护表面或渗水岩壁安设,环向排水管布置应圆顺,不得起伏不平。各固定点可采用防水板的边角料割成2cm宽的长条捆住盲管,之后将长条的两端用钢钉牢固地固定在岩面上,钢钉顶不得高于初期支护面,或用U型卡固定。固定点间距拱部50~80cm,边墙80~100cm。
(2)纵向排水管施工
纵向排水管埋设高度为内轨面下20 cm处,安装时与隧道纵坡度一致,确保排水系统畅通。纵向排水管固定点的施作方法与环向排水管固定方法相同,固定点间距l00cm。并用土工布将排水管包裹,以防止水泥浆窜人,堵塞排水盲管。
(3)边墙基础内引水管
在隧道浅埋地段、寓水地段、洞口地段和断层破碎地段边墙基础内引水管间距为每2m一环,其它普通地段每5m一环,根据隧道内渗漏水情况,在渗水较多处加密。边埔基础内引水管与纵向排水管连接处需通过防水板时,应进行特殊处理,将其和防水板焊接在一起,不得使混凝土在此处进入防水板背后。引水管出口在混凝土浇筑时必须用编织袋堵塞,管口用胶带封闭,以防止水泥浆窜入,脱模后及时将孔内的编织袋取出。
(4)各种管的连接
纵向排水管连接采用一字形管连接,纵向排水管、环向排水管与边墙基础内引水管采用异形三通管连接,三通与每个纵、环向盲管以及与泄水孔的连接处采用宽透明胶带缠绕四圈进行粘贴,必须粘贴紧密。
(5)施工控制要点
划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方;盲管用无纺布等渗水材料包裹,防止泥砂、喷混凝土料或杂物进入管道;纵向盲管用防水卷材半裹,使从上部下流之水在纵向盲管位置尽量流入管内。
(6)排水盲管安装质量检查
肓管尽量与岩壁密贴,与支护的间距不得大于5cm、盲管与支护脱开的最大长度不得大于10 cm;施工中三通管留设位置准确,接头应牢固;盲管无泥砂、喷混凝土料或杂物堵塞,泄水孔通畅;矮边墙上预埋的排水盲管必须进行灌水透水试验,对于排水不畅通地段必须及时凿通。
1.5防水板铺设
在基面严格按照规定要求处理完成后,进行防水板铺设,其施工过程包括铺设准备、防水板铺挂、固定、焊接等环节。
(1)铺设准备
洞外检查、检验防水板质量:防水板为EVA复合式防水板,幅宽4m,厚度1.2 mm,且性能符合设计要求,耐刺穿性好、柔性好、耐久性好。对检查合格的防水板运输至洞内。防水板采用专用台架铺设。
(2)防水板铺挂
防水板铺设超前二次衬砌施工一组或二组,同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离。
防水板采用悬挂铺设法,固定点间距≤lm。拱墙防水层搭接宽度≥l5cm,边基防水层和拱墙防水层的搭接宽度>120cm,采用从下向上的顺序铺设,下部防水板应压住上部防水板。铺设时,根据喷射混凝土平整度情况,保持一定的松弛度(铺设好后,用手推向初期支护面,无紧绷感觉)。
(3)防水板焊接
防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、凋温、调速具有热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或采用手持焊枪修补焊接;焊接时,接缝处必须擦洗干净,且焊缝接头应平整,不得有气泡、折皱及空隙。
(4)施工控制要点
贮存:防水板存放在室内,库房应整洁、干燥、无火源、自然通风要好,存放处远离高温热源及油脂等污物。
现场任何材料、工具,不能在已铺好防水板的地段堆放。
安装及衬砌中的保护:安装定位严格控制方向和排列距离,避免安装时搭接困难;挡头板的支撑物在接触到塑料防水板处加设垫层;防水层在绑扎钢筋和混凝土施工时应严加保护,在钢筋焊接时应在焊接处用三合板等物品对防水板进行防护,以免烧坏防水板。安装模板及衬砌台车就位时,防止碰撞和刮破防水板;浇筑混凝土时,应防止碰击防水板;二次衬砌中埋设的管料与防水板间距不小于5cm,以防止破损塑料防水板,并由专人观察,发现损伤应立即修补。
(5)防水板施工质量检查
目测检验:用手将已固定好的塑料防水板上托或挤压,检查其与喷射混凝土面的密贴程度及预留量,检查有无烤焦、焊穿、假焊和漏焊,焊缝宽度是否符合设计,焊缝表面是否平整光滑,有无波形断面。
充气检查:将5号注射针与压力表相接,注射针头插入防水板的两道焊缝之间,用打气筒进行充气,当压力表达到0.25 MPa时停止充气,保持l5min,压力下降在10%以内,说明焊缝合格;如压力下降过快,说明焊缝不严。用肥皂水涂在焊缝上,有气泡的地方重新补焊,直到不漏气为止。
1.6止水带施工
二次衬砌的施工缝处是隧道防水的薄弱环节,如处理不当,极易发生渗漏水。
(1)中埋式橡胶止水带施工
中埋式止水带施工包括钻钢筋孔、固定钢筋卡、固定止水带等环节。根据设计情况,中埋式橡胶止水带在红石岩隧道主要用于Ⅳ、V级围岩中。
沿衬砌轴线在档头板上每隔0.5~1.0m钻φ12的钢筋孔。将制成的钢筋卡穿过挡头模板,内侧卡紧止水带一半,另一半止水带平靠在挡头板上,待混凝土凝固后拆除挡头板,将止水带拉直,然后弯折钢筋卡紧止水带(其施作方法示意见图1)。
(2)中埋式钢板腻子止水带施工
根据设计情况,中埋式橡胶止水带在红石岩隧道主要用于Ⅱ、Ⅲ级围岩中。为有效固定钢板腻子止水带,将内侧堵头板做成定型钢板与模板台车固定于一起,以方便于施工(其施作方法示意见图2)。
(3)止水带施工控制要点
①中埋式止水带应固定在挡头模板上,先安装一端,浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护,固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞,不得损坏止水带本体部分。
②固定止水带时,应防止止水带偏移,以免单侧缩短,影响止水效果。
③止水带定位时,应使其在界面部位保持平展,不得使橡胶止水带翻滚、扭结,如发现有扭结不展现象应及时进行调正。
④在浇捣靠近止水带附近的混凝土时,应严格控制浇捣的冲击力,避免力量过大而刺破橡胶止水带,同时还必须充分震捣,保证混凝土与橡胶止水带的紧密结合,施工中如发现有破裂现象应及时修补。
图l 中埋式橡胶止水带施工方法示意图
图2 中埋式钢板腻子止水带施工方法示意图
⑤衬砌脱模后,若检查发现施工中有走模现象发生,致使止水带过分偏离中心,则应适当凿除或填补部分混凝土,对止水带进行纠偏。
(4)止水带安装检查
①用钢卷尺测量内模到止水带的距离,与设汁位置相比,止水带安装的横向位置偏差不应超过5 cm。
②通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称,用钢卷尺检查,要求止水带偏离中心位置不能超过3cm。
四、结束语
二次衬砌施工前的防水工程的施工质量及混凝土的浇筑质量控制,是做好衬砌防渗防漏控制的关键工序,因此应特别加以严格控制。该隧道防排水工作在多方的配合下,经过施工人员精细施工,取得了较好的防水效果。
关键词:高速公路;隧道;防排水;施工技术
Abstract: Highway drainage system is a complex design, strict construction the hidden engineering of highway tunnel construction technology to overcome one of the difficulties, the construction quality is good or bad will directly or indirectly affect the entire tunnel the quality of construction and normal operations in the future, this article through the Manzoni tunnel waterproofing and drainage construction engineering instance, Waterproofing and Drainage construction of Expressway construction Technology.Keywords: highway; tunnel; waterproofing and drainage; construction technology
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
随着我国经济的高速发展,中西部地区的大开发,大发展,对于中西部山岭重丘地段的高速公路在建和拟建的项目越来越多,隧道工程是在建项目的重要组成部分,隧道所处地区、部位的工程地质及水文地质情况将直接影响着隧道的施工进度、施工质量及隧道的安全及运营。水是影响隧道正常施工、正常运营的重要因素;如果防排水措施设计不合理、施工不完善,可能引起隧道渗漏,不但会影响隧道工程的使用,而且可能会是砼主体结构产生腐蚀、钢筋锈蚀、地基沉降、危机工程安全,在运营期间将造成洞内通信、供电、照明等设备长期处于潮湿的环境中而发生锈蚀、甚至使路面积水结冰,造成打滑危及行车安全。因此隧道工程的防排水极其重要,现以崇义隧道为例,浅谈下隧道防排水施工的方法。
1、工程概况
1.1工程简介
崇义隧道是赣崇高速公路的重点工程,设计时速为80Km/h,隧道范围主要地层属寒武系中统高滩组,主要由变质砂岩组成,局部夹砂质板岩,区内最高点标高为416,20米左右,隧道入口标高309.5米,相对高差109.70米,隧道出口标高309.16米,相对高差为107.04米,隧道最大埋深100.36米。设计为平行双洞单向隧道,全隧道均采用复合式衬砌,按新奥法设计施工。
2、防排水设计
2.1 防排水设计原则
(1)、遵循防、截、排、堵相结合,因地制宜综合治理的原则进行。采取切实可靠的措施,达到防水可靠,排水流畅,经济合理,不留隐患的目的。
(2)、地表水和地下水妥善处理,洞内外形成一个完整的排水系统,保证隧道结构和设备正常使用和行车安全。
(3)、防水重视初期支护防水,一衬砌结构自防水为主体,一施工缝、变形缝施工为重点,辅以注浆防水和防水层加强防水。
2.2防水等级及设防要求
崇义隧道防水等级为一级,即隧道拱部、墙部、设备洞、人行横通道、车行横通道不渗水;路面干燥无水;洞内排水系统不淤积、不堵塞,确保排水畅通;严寒地区隧道衬砌背后不积水,排水沟不冻结。
2.3防排水措施及参数
2.3.1防水措施及参数
(1)初期支护加环向半圆管排水;
(2)在初期支护与二次衬砌之间铺设PVC复合式防水板防水
(3)隧道纵、环向施工缝(含仰拱)均加设背贴式止水带,拱墙环向施工缝内缘安装遇水膨胀橡胶止水条,防水板外缘安装环向排水盲管。
(4)变形缝填充寖沥青木丝板并加设中埋式橡胶止水带,外缘安装排水盲管与背贴式橡胶止水带。
(5)二次衬砌拱部预留充填注浆孔,待混凝土达到设计强度后进行充填注浆。
2.3.2排水措施及参数
(1)隧道内两侧沿全长设置Φ116HDPE纵向双壁半圆打孔波纹管,横向采用Φ116HDPE横向双壁波纹管,通过横向排水管将纵向排水管和中心水沟连通。
(2)根据隧道具体情况考虑设置环向、纵向排水盲沟,将渗漏水引入纵向排水管,经纵向排水管汇集和沉沙池沉淀后通过中心水沟排到洞外。
(3)隧道开挖后遇局部股水,采用环向半圆管引入两侧纵向排水沟处。
3 、防排水施工
3.1防水施工的材料
防水材料的好坏是防水成败的关键,崇义隧道采用以下防水材料:
3.1.1PVC防水板性能指标
幅宽3米,厚1.2mm,拉伸强度≥10MPa,断裂强度≥60KN/m,断裂延伸率≥200%,热处理时变化率≤2.0%,-20℃无裂纹,0.2MPa 24h不渗水,适用于机械焊接,并能保证焊接密实。
3.1.2 土工布性能指标
厚度≥3mm,重量300g/㎡,
3.1.3止水带性能指标
止水带分中埋式橡胶止水带,拉伸强度≥15MPa,拉断伸长率≥380%,撕裂强度≥30KN/m,和背贴式橡胶止水带,拉断伸长率≥380%,拉伸强度≥12MPa,拉断伸长率≥380%,撕裂强度≥25KN/m,厚10mm,宽300mm。
3.2防排水施工要点
3.2.1初期支护通过“堵、排”相结合做好防排水的第一道防线
(1)原则:大堵小排,堵混排清,限量排放。
(2)对大面积渗漏水,应采用32.5的普通硅酸盐水泥或水泥-水玻璃浆注浆封堵,减小渗漏水范围。
(3)对于混浊水,尽量通过封堵使其成为清水,再引排。
(4)对小股水采用Φ100的环向半圆管引排。
3.2.2通过防水板和背后排水工程形成防排水第二条防线
(1)纵环向排水管的安装
二次衬砌施工前,先施工纵向排水管基础混凝土,对初期支护喷射混凝土表面的锚杆和钢筋头及不平的部位进行修凿补喷,使混凝土表面平顺,达到铺挂防水板要求,然后按照设计要求挂设环向排水半圆管和安装纵向排水管,保证纵向排水管的半圆孔向上,混凝土表面有渗水处适当加密环向半圆管。
(2)防水板的安装
①防水板铺设应超出二次衬砌施工1.0米左右,以便下一循环的防水板相接;同时要在开挖掌子面爆破的安全距离以外,初期支护表面要平整,无离鼓、裂缝、松酥、截除外露的锚杆头和钢筋网头,并用喷射混凝土对基面进行找平处理,使铺设表面圆顺、平整,符合要求。
【关键词】地铁;地铁施工;防水工程;重要性
0.引言
对于地铁施工过程的防水工程而言,显得非常关键和重要。本文查阅大量相关文献和案例,特别对青岛市地铁2号线一期工程土建二09工区李村公园站的主体结构防水工程方案进行分析,较为详细阐述了地铁施工过程中防水的设计,防水原则和防水标准,从而进一步突出地铁施工过程中防水工程的重要性,可为今后城市地铁施工过程中的防水工程提供经验。
1.防水工程
1.1防水工程的基本要求和原则
首先,设计要求出入口、机器和电器设备集中区域、地下车站以及其他人员和物品设备较为集中的区域,其防水等级为一级,整体结构上不允许出现漏水的情况,表面上没有出现湿渍;其次,坚持将预防放在首位,同时刚柔结合,设置多道防线,充分的考虑地方地质条件,实施全面治理的防水措施;最后,地下车站的整个框架都应该设置为最高级别。在抗水面结构设计上,使用浇筑防水混凝土的方法,进行结构自防水,通常防水混凝土的抵抗渗水等级相对较高,同时在结构的抗水面设计软性防水层 [1].
1.2防水基面处理
地铁施工中的隧道防排水从防水,治理以及排堵等方面入手,并且结合区域的地质条件和其他特点,采取适合的防排水方法。防水体系主要可以分为结构自防水、接缝防水、附加防水,三种体系交辉相印,互相配合,穿插施做,从而保证结构防水体系能够有效运行。在结构自防水系统中,通常涵盖了初支系统注浆堵水,形成初道止水帷幕二衬,要使裂缝得到有效的控制,防水砼施工。在接缝防水系统,其大致涵盖了变形缝以及后浇带及其他相关不同类别接头的接缝处理;附件防水主要防水板的铺设。
1.3防水层的铺设
防水层的铺设工作主要包括缓冲层的铺设和防水板的铺设。在进行铺设防水板的工作前,应该首先铺设缓冲层,使用螺丝钉和其他有关的防水板固定材料,在基面上稳固缓冲层,特别应该注意的是在固定时钉头不得凸出垫片平面,以免留下其它事故隐患。各固定点之间可以呈现正梅花形,并且控制好各固定点与其他配套设施的间距。塑料垫片都应选择基层凹坑部位固定,避免出现固定防水板时局部过紧的情况。缓冲层可以采用搭接法连接,搭接宽度20cm,搭接缝可采用点粘法进行焊接或用塑料垫片固定。缓冲层铺设时,整体和基面间的间距应尽可能达到最小,不得发生拉得过紧或出现过大的褶皱,以免影响防水板的铺设。铺设防水板时,防水板的铺设方向以有效避免手工焊缝,同时不得出现类似十字形状的焊缝,仰拱防水板、底板防水板以及其他部位的话最好使用沿隧道纵向铺设的方法,特别应该注意的是防水板铺设工作完成后,对钢筋端头用土工布包裹或戴塑料帽,焊接时在焊缝下方用薄钢板等隔离焊渣对防水板进行保护,避免在捆绑二衬钢筋、或者焊接钢筋过程中对防水板造成破坏以及其他方面的不利影响[2]。
1.4施工缝的防水施工
车站施工缝分纵向施工缝、环向施工缝,分别设置于衬砌混凝土浇筑时纵横向,施工缝处理方式为钢边橡胶止水带同时外加使用注浆导管。其中,特殊区域无法采用止水带材料时,可采用两条断面尺寸为25mm×15mm的遇水膨胀止水条以及其他有关的工具进行过渡处理。同时由于结构受到外部因素以及内部因素的共同影响,其位于断面发生变化处、各出入口衔接处设置,变形缝区域可以使用带注浆花管的中置式止水带和其他一些有效的防水处理做法。
1.5设立专门项目组织机构,明确管理职责
在地铁施工过程中,为了加强项目管理的力度、全面履行合同、合理控制建设投资的成本,保证工程建设工期、质量、安全、保护生态环境,全面达到建设目标,应依据该工程的意义和特点,项目法和其他相关法律,组建项目经理部,设项目经理,总工程师,设置相关职能部门及专业人员承担施工任务,细化部门管理,明确管理职责。
1.6严格遵守相关政策和法规
在施工过程中要严格遵守国家以及相关部门制定的各项法律法规,以及不同地区政府和建筑公司对于施工安全,质量等方面的具体条文规定。
2.地铁施工过程中防水工程的重要性
2.1防水工程关乎整个地铁施工建设的成败
城市地下水主要有地表水,潜水和承压水。城市地铁建设都处于有地下水的状态下,其别是含有酸性和碱性成分的地下水,会对混凝土结构造成较大的损害,另外其还可能会同混凝土出现较大的反应,对混凝土内部的钢筋结构带来不利影响,最终降低整个混凝土强度。
2.2防水工程事关整个地铁是否能正常运营
地铁是人员,机电设备和商业网点较为集中的地方,这就要求地铁内部环境必须干燥,保证人员舒适,维护人员能够方便地进行维护,物品不发生霉变,更要保证地铁的轨道,元件,通讯设备以及电力线路不因受潮而失灵,这都需要一个良好的防水工程来保障。
2.3 良好的防水工程能够有效降低运营和维护的成本
地铁如果发生渗水情况,会加速地铁内部物品的霉变,增大地铁供电线路安全事故发生概率,对钢轨造成锈蚀性损害,提高运营成本和安全隐患,同时对渗漏水情况的善后处理还需要投入更大人力和财力,从而增加运营和维护成本[3]。
2.4良好的防水工程能够更好的保护水资源
在水资源日益缺乏的今天,良好的防水工程可以避免地面草木枯萎,对宝贵的地下水资源进行有效合理的运用;保证地下水水位不过分下降,从而避免地表下沉,对地表建筑造成下沉和损害;
3.结束语
近年来,我国地铁工程发展迅速,越来越多的一线城市在原有基础上继续增加地铁线路,而二线三线城市,也开始进行地铁规划。通过各式各样的案例和上文的分析,我们可以看到地铁施工过程中的防水的重要性,在施工过程中谨小慎微,发现一切渗漏的情况都应该及时上报,同时并加以检查,找出原因。地铁施工过程中团队的认真负责不仅仅是为了能够建设更加让市民感到放心的地铁,更加是保护公众的安全,国家的建设。
参考文献
[1]张瑶,张恒洋.试论地铁工程中防水工程施工技术[J].黑龙江科技信息,2011,(21):245-246.
关键词:建筑工程技术;防水技术;现状;发展方向
Abstract: Along with the people living, working environment is becoming increasingly dependent on the building; the building's functional requirements are also getting higher and higher. To provide people with safe, comfortable, economical building environment, building waterproof engineering quality is a vital link. Improve the quality of waterproof project, the most important is in the process of design and construction of waterproof engineering, easy to cause damage to the weak part of the enhancement layer, to improve the overall ability of the waterproof layer of waterproof, prolong the service life of waterproof layer. Following on the waterproof technology for construction technology made the simple introduction.
Key words: building engineering; waterproof technology; present situation; development direction
中图分类号:TU57 文献标识码:A文章编号:
前言
建筑技术是一个广泛的概念,其中包括:焊接技术、保温技术、防火技术、节能技术、抗震技术、防水技术等众多作用不同的建筑工艺技术。我国的建筑技术的水平逐步的进步,特别是在进入新世纪,各种新材料、新工艺的诞生,使建筑技术得到了飞速的发展,也为国家经济建设做出了突出的贡献。防水技术是建筑工程中一个的重要组成部分,防水技术发展既与建筑本身和结构形势紧密相关,又受到地区环境、经济发展与建筑规模等因素的影响。在我国几十年的建筑防水技术发展过程中,取得了非常大的进步,但是也存在诸多的尚未解决的技术问题。
防水技术按照部位划分包括:地下隧道工程防水技术、墙体表面防水技术、地面防水技术、屋面等防水技术与室内防水技术等几种。选择好建筑防水材料是确保建筑的防水工程质量的基础。我国的建筑防水材料的发展速度飞速,我国最初阶段防水技术主要应用的是水泥混凝土防水层防水、橡胶沥青等防水涂料来进行涂膜以及卷材防水与砌砖墙体防水等技术。目前新型防水材料主要为以下几类:高聚物改性沥青类防水卷材、合成防水卷材、防水涂料、喷膜防水材料、刚性防水材料。不同的防水材料具有不同的性能优点,用于适宜的防水部位可起到比较有效的防水效果。未来,我国的防水技术的发展重点是新材料的研究、发展,各种新的有机材料与符合材料会逐步代替传统的混凝土和砂浆,在防水工程中扮演主要角色。
二、防水技术的现状
随着我国建筑工程项目要求的不断提高,我国的防水技术也在不断发展,在现代的防水技术发展中,已经成型的技术主要有以下几种:
1、防水层防水
从20世纪50年代开始,我国开始在工业与民用建筑中推广钢筋混凝土装配式的平房构架,以沥青油毡为主的防水层开始登上历史舞台。因为沥青卷材防水面一般采用叠层卷材搭接的施工方式,因此具有比较可靠的防水性能,但这种材质也有易于开裂、鼓包与流淌,且热溶法的施工方法也容易引起火灾、污染环境等缺陷。上世纪80年代开始,北京等地开始了以沥青基、氯丁橡胶或再生胶等做为改性材料做成的水乳型防水涂料,且在全国大力推广。04年建设部公告对石油沥青油毡开始限用,半个多世纪的沥青油毡为主的防水技术的局面结束。
刚性防水
除防水层防水以外,我国刚性防水技术也比较的成熟。刚性防水技术指以水泥、砂、石等为原材料并且加入少量的外加剂或者高分子聚合物等材料,调整合适的配合比,降低材料的空隙率,改善材料的孔隙结构,或者通过补偿收缩以提高混凝土结构的防渗透的能力,来使建筑物达到一定的防水等级要求的防水技术。刚性防水技术的有点是具有施工简便、做法多样、易于维修、造价较低、耐久性好等等特点。在混凝土中加入膨胀剂配成补偿收缩型混凝土,可以很好的解决混凝土的收缩开裂等缺陷。
卷材防水
国内引入了国外技术已经成熟多年的预铺反粘结卷材防水技术,又称为“湿铺法”,在地下工程的防水方面应用逐步广泛。混凝土表面的粘结强度与防水效果由卷材性能、粘结层的厚度及作用条件等多种因素来决定。此技术可应用于多种场合,但处理的要求较高,施工企业的偷工减料或卷材和粘结部位的不合适,都容易使工程产生渗漏,将会提高处理难度。
三、防水技术的发展中的新技术:
随着建筑工程的不断变化与发展,防水技术也在不断的寻找新的发展方向。沥青油毡为主的防水层防水,改善混凝土性质的防水技术等传统的防水技术在建筑工程中依旧扮演重要的作用,但未来会由更多新兴材料和技术来弥补现有技术的不足。下面重点介绍几种新技术:
聚合物水泥防水涂料
聚合物水泥防水涂料一般以丙烯酸酯、乙烯一醋酸乙烯酯等等聚合物的乳液与水泥为主要的原材料组成的双组分的建筑防水涂料。对比传统的涂料具有易污染环境的缺点,聚合物水泥防水涂料具有施工比较灵活,用水做为分散剂,对环境破坏小等优点,是防水层防水技术的新生的环保力量。
2、喷涂聚氨酯和聚脲技术
在反应注射成型技术基础上逐步发展形成的喷涂聚氨酯和聚脲技术,实现了聚氨酯和聚脲迅速固化喷射成型。我国最初在1995年就进行了聚脲技术的相关研究,新世纪开始,该技术开始在商业生产中得以应用。作为防护技术,喷涂聚脲技术可以用于防水、防腐、防冲、磨合表面装饰等领域。
3、喷膜防水技术
为消除防水卷材在复合式衬彻地下工程中存在的一些不足,而开创的喷膜防水技术,是一种新型防水技术,其主要特点是:适应性广泛、对施工环境要求少、没有接头、质量均匀、耐久性较好、施工迅速方便、对环境污染。喷膜防水技术在隧道工程中应用广泛。
提高防水工程的工程质量的常用措施
建筑工程防水工程质量,是保证防水工程不出现渗漏的直接因素。一般造成防水工程是我渗漏的原因有很多:材料的质量、施工的技术、设计的水平、监理维护等都会影响建筑防水工程的质量。想要提高防水工程的质量,除材料、设计、施工等关键因素外,更重要的是在防水工程的设计和施工过程中,对易造成损坏的薄弱的部位设置增强层,来提高防水层的整体的防水能力,延长防水层的使用年限。影响防水工程质量的因素很多,所以治理措施也应该是整体性的:
1、防水材料方面
从工程安全要求出发,要高标准、严要求的考察各种类型的防水材料的各种技术性能,只有满足相关的标准与要求,才能使用在防水工程中。且防水材料须经各级建设主管部门指定的检测单位作出检验认证,合格才能进入市场。与此同时,为控制进人建筑工程的防水材料的质量,还需由施工单位按相关的要求进行抽样复查,复查不合格不允许应用于建筑防水工程。
2、防水设计方面
为保证防水设计切合实际,要求设计人员针对工程的特点进行不同的防水设计。与此同时,还应该根据工程的特点、地区的自然条件等等因素,按照防水的等级要求,来进行防水构造的设计,重要部位应做详细的图纸。对排水系统、保温和隔热系统也要经过计算确定,不能只凭经验来定。
3、施工质量方面
施工单位要在防水工程施工前对图纸进行会审,了解施工图中的细部构造以及相关的技术要求,并编制好防水工程的专项施工的方案。防水工程须由专业的防水队伍来进行施工。防水工程的施工过程中,要按施工的工序、层次来做检验,合格后才能进行下面的工序作业。只有在设计、材料、施工与管理维护的每一个环节作好,才能保证筑防水工程的使用寿命。
结论
在将来我国的建筑技术的发展会不断发展,不断向绿色环保方向发展。未来,我国的建筑工程技术的发展重点是新材料的研究、发展,各种新的有机材料与符合材料会逐步代替传统的材料,在建筑工程中扮演主要角色。建筑工程的防水工程是建筑工程中的一项重要的环节,关系着建筑物的使用功能能否正常运行以及建筑物的使用寿命,因此积极推广建筑防水工程新技术对建筑工程和人们生活以及工业生产至关重要。
参考文献 :
[1] 薛邵祖,地下建筑工程防水技术。北京,2003年
[2] 叶琳昌,防水工程中的工程哲学分析。新型建筑材料,2008年12月
[3] 沈春林,建筑防水工程施工。防水技术与管理丛书,2007年8月
关键词:地下工程;防水施工;技术探讨
地下工程的增加,地下工程防水得到越来越多的关注,因为地下防水工程在一定程度上影响着建筑物的质量安全和使用寿命,本文就来分析一下地下工程防水施工中存在的问题以及相应的解决措施。
一、 地下工程防水施工中的问题
目前渗漏水是地下工程施工中最常见的问题,引起防水施工中渗漏的原因有很多,下面就来介绍一下。
1. 防水材料不合格
材料是一个工程最基本的构成要素,要保证工程的合格必须选用合格的材料,而在一些地下工程防水过程中却使用了不合格的产品,这就直接影响了地下工程的质量,也是出现渗漏的最主要最直接的原因。
2. 防水层与主体结构匹配不合理
防水层与工程主题的特点不适应,这样很容易造成工程渗漏水的想象发生。
3. 施工工具短缺
由于缺乏相应的施工工具,只能使用手工作业的单一方法,当遇到防水薄弱的环节时,就会造成工程渗漏。
4. 施工单位偷工减料
施工单位中饱私囊,在施工过程中偷工减料,这是地下工程防水施工中出现渗漏现象的最大隐患,所以要坚决制止施工单位这种行为,保证地下工程防水施工的质量和整个建筑的质量安全。
二、 地下工程防水施工中问题的解决方案
造成地下工程防水施工中出现渗漏的原因有很多,最主要的还是施工人员在施工过程中的不精心操作,如果能做到精心操作在此基础上采取一些技术措施,那么就可以避免出现渗漏现象。为防止建设工程渗漏,延长建筑的使用寿命要采取一定的技术措施。
1.施工缝伸缩缝的处理
如果只是简单的靠橡皮带的弹性涨力来封堵缝内界面而使其达到不漏水是很嫩的一件事,现在有一种简单易操作的方法就是先用同性的防水涂料来涂刷缝隙内的两侧界面,然后在两侧缝隙内在每一侧都粘上一条封涂布,等到到封口布贴牢之后用力强压油膏将其填入其内,使其高出封口1-3厘米做成一个圆形,然后用防水涂料把封口布粘在油膏面上,这样就能处理好施工缝与伸缩缝,处理好这些缝隙很重要,在施工过程中对这些部位要严格按照规定处理好,这样结构的整体抗渗强度才能不断增加,使其达到最好的效果。
2.隧道的处理
对隧道的处理方法主要是:在砂浆层喷上防水涂料,把砂浆层的裂缝和毛细孔封闭,与高喷砂浆层一样,在砂浆层表面喷厚油砂防水层,等到油砂防水层达到一定厚度时,在油砂防水层加强防渗层。在平层喷一道防水涂料,等第一道防水涂料实干以后再喷第二道防水涂料,等布面实干就喷第三道防水涂料,这是要注意上下涂料层是否达到饱和,第三道实干就喷第四道防水涂料,为了使隧道地板的防渗层能够连接在一起,就要做底板防渗或者侧墙防渗,但是要注意预留搭接的布头,这样就能保证各道防水能连成一个整体,从而形成封闭性的防水层。
3.明水流漏点的处理
明水流漏点的处理原则就是先堵漏再防水,防水材料选用厚浆胶乳效果会更好,具体操作方法是:先找出漏水处查看漏水状况,然后找出发生渗漏的原因;用刚性材料先对小的、容易的渗水点进行封堵,堵住渗水以后做防水封层,避免出现新的漏水点;如果防水层没有达到实干就出现水压鼓包的现象,这时应先把水放掉,等防水层实干以后与几面粘接牢固后,这时就可以封堵水包漏水点,在做防水层。总之,明水流漏点对地下工程防渗漏来说有着重要的意义,所以要处理好明水流漏点。
三、地下防水工程的重要性
地下工程防水是一项很重要的工作,对整个地下工程的质量起着重要作用,而地下工程防水还不同于其他工程的防水,因为是水位以下工程,水的作用是一个长期过程,如果地下水中含有侵蚀性的介质对地下工程的危害将更大,还由于水的浮力作用,可能会使整个工程浮起来,这样就会造成工程的断裂,甚至还会出现被淹没的情况,由此可以看出地下工程防水建设在整个工程项目中起着弥足重要的作用,是工程建设的重点同时也是难点。随着地下工程的不断增加,地下工程防水的重要性越来越得到人们的认可,加强对地下工程防水施工的建设保证工程质量。
四、地下工程防水施工质量控制的环节
首先,在对地下工程防水施工前要做好准备工作,保证建筑所必须的材料的合格性,数量充足且与工程的要求相符合,在地下工程防水施工中使用的材料多为混凝土和防水剂,所以要严格检查材料是否合格,在选择施工队伍时,应选择具备地下防水施工相关专业的施工队伍,并对施工方案进行严格审查,对于不同类型、不同部位要做到明确施工方法,这样才能为地下工程防水施工打下坚实的基础。
其次,为了避免杂物影响混凝土的浇筑以及对防水层铺设的效果,要保证施工现场的干净,同时还要制定可行的方案保证材料的合理利用,防止过多的材料进入施工现场,对施工现场的材料要妥善保管,注意存放的次序和位置,尽量保证材料的质量不会变坏,为确保施工安全在对材料进行使用之前要对经过存放的材料进行严格的质量检查,确保质量的安全后在进行施工。
第三,混凝土是地下工程防水施工的主要材料之一,降低混凝土的空隙率,提高其防渗能力是保证地下工程防水施工质量的关键因素。而在施工过程中混凝土的配合比与施工质量是影响混凝土孔隙率大小的因素,所以在地下工程防水施工过程中混凝土的配合比一定要严格按照施工现场的情况来确定,为了提高混凝土的密实度,增强混凝土的防水能力,可以在混凝土中加入防水剂,这样混凝土的空隙分布就会变得均匀,提高混凝土的使用率和保证混凝土在施工过程的质量是保证地下工程防水施工质量的重要步骤。
五、地下工程防水施工技术
1.施工材料的选择
对地下工程防水施工的材料进行了严格的标准划分,此外,对混凝土外加剂的选择也有一定的要求,不能降低混凝土的强度,不能与骨料发生反应还不能腐蚀钢筋,加入外加剂时要先确定其种类和用量,要先进行适配确定为科学合理的添加剂以后再使用。因为地下工程对对混凝土有较高的要求,为进一步提高混凝土的防水性 ,最好选用不腐蚀钢筋的且不影响混凝土质量的,防水性能好的防水剂。对防水卷材的选择不仅要有良好的防水力,还要有可靠地质量,这样才能为地下工程防水施工打下坚实的基础,保证地下工程的质量。
2.防水卷材的施工
为了保证防水卷材的铺设能保证其质量,在铺设前要保证施工表面的整洁,在搭接的部分,应预留一部分的材料,并且保证上下两层卷材的缝隙不在同一位置。防水卷材施工完成以后需要砌筑水泥砂浆作为保护层,这样可以延长防水卷材的使用时间。
总结:
随着城市化进程的不断加快,建筑工程项目也不断增加,防水工程作为建筑行业施工中的重要部分对技术的要求很高,作为防水工程的难点和重点的地下防水工程更是对技术提出了更高的要求,因此在施工过程中要不断完善技术,注重施工过程的每一个环节,保证地下防水施工的质量。
参考文献:
[1]吴霞曦.民用建筑地下防水工程施工方法的探讨[J].中国科技信息,2008(04)
[2]张国玺,闫宝东.浅析某办公楼地下室防水工程施工[J].黑龙江科技信息,2011(09)