隧道工程防排水施工质量控制措施

隧道工程防排水施工质量控制措施

摘要:在现阶段的隧道施工中,最常见的问题是渗漏问题,隧道施工防排水的施工质量与整个项目的使用寿命与安全运营息息相关。基于此,本文分析了隧道工程建设中出现渗漏的原因,对防排水的施工质量控制展开了详细的探讨,可供相关人员参考。

关键词:隧道工程;防排水施工;质量控制

1隧道建设中注重防排水工作的必要性

在我国当代经济飞速发展的大背景,基础设施的建设也在不断推进完善,对于地下工程的需求量也在增多。在进行地下建设时需要注意的一大问题是防水,如果在工程中没有解决好防水问题,在隧道施工中就会需要多次维修,不但延长施工工期,而且会造成人力、物力、财力不必要的浪费,为了保证工程的进度以及质量,在施工中务必要进行有效作业,保证防水排水施工的质量。

2隧道建设中出现渗漏的原因

2.1材料方面

一般隧道工程施工常用的材料有防水卷材、土工布以及透水管等,由于这些材料的生产厂家较多、品牌杂,如果在购买过程中没有经过质量把控,就容易出现质量不过关的现象,例如防水卷材是否有变色、波纹、斑点、刀痕、撕裂、小孔等外观缺陷;卷材的拉伸强度不够、厚度不足或者弯折性满足不了设计的要求等,如果出现这些问题,那么在施工时就会导致裂缝、破损的出现,产生漏水现象。

2.2穿透防水板渗水只堵不排

一般在施工中,部分施工人员都会忽略防水层的自然损伤,因为自然破坏不可避免。如若防水层出现问题,二次衬砌和防水层的中间就会渗入出现漏水现象。就目前的情况来看,如果只考虑防水层渗水堵漏的状况,可以使用防水混凝土衬砌或者止水带来进行止水,但是这种方法容易把排水忽略掉,如果只堵不排,会使水压上升,在施工缝的位置就会漏水,如图1所示,最终水就会从结构的薄弱部分排出。

2.3防水层保护不当

一般来说,隧道工程的施工环境比较恶劣,且施工工序较复杂,涉及到多个领域的施工,在施工的时候就会出现交叉,容易导致防水层的破坏。因此在施工中,如果需要进行爆破或者要用到大型机械设备,一定要做好相关的准备工作和防范措施,如在灌注二次衬砌模筑混凝土时,泵输送管口不能正对防水卷材。振捣棒不能触碰防水层以免破坏防水层,否则会影响到整个工程的进程和质量。

2.4混凝土施工不当

在混凝土的施工过程中,要细心、专业地作业,否则会出现渗水现象,出现这种状况的原因有:外加剂使用的量不符合标准或需要;混凝土的配合比出现差错,导致混凝土的性能达不到要求,使工程出现蜂窝、麻面等现象;混凝土浇筑后没有进行后期的保养维护,造成混凝土出现裂缝;还有隧道中下部基础和上部的结构中间留有的施工缝不达标准,在承受重力后产生了裂缝。

3质量控制措施

3.1施工前的质量控制

1)建立各级质量责任制,明确工程质量责任人,从上(项目部)到下(作业队)真正做到层层把关,各负其责。2)实施质量交底与培训,让管理人员熟悉质量控制要点,施工人员熟悉作业内容及施工工艺,并建立奖罚制度,从而调动其规范施工的积极性。

3.2原材料的质量控制

隧道工程施工常用的材料防水卷材、土工布以及透水管等必须按照国家规定,见证取样后,送至国家认可资质的实验室做复验试验,合格才能使用,不合格的材料严禁用于工程中。

3.3喷射混凝土质量控制

在进行喷射混凝土操作时一定要注意其厚度和密度,尽量避免在作业中因收缩引起裂缝,最终影响到其防水作用。要想使喷射混凝土的防水作用充分发挥,在施工过程中要注意:1)在喷射混凝土前对围岩面进行相关操作,操作中要注意喷射混凝土后面的缝隙的填注。2)解决好超出的锚杆头,对于超出部分切割时要留有5mm的长度,用塑料帽可以对其处理,如图2所示,比如超出围岩部位的锚杆要在施工前就做好切割。3)喷射混凝土后,处理好超出的钢筋头和钢筋网等凸出部分,如先切断后用锤铆平抹砂浆素灰,为了保证其部位的平整还可以采用补喷。4)对于喷射混凝土一定要保湿和保温,注意避免因其收缩性造成缝隙,为了减少这样的情况发生同时保证其抗渗性,可适量加入掺合料或外加剂等。

3.4防水隔离层施工质量的控制

3.4.1铺设防水板的准备工作

喷锚构筑法是现在隧道中最常用的设计,它以新奥法为基础,通常开工后先要用喷射混凝土做一次衬砌,第二步是防水板的操作,最后进行二次衬砌[1]。通常情况下,喷射混凝土做的一次衬砌支护的表面不够平整顺滑,而且隧道中如果用台阶法施工时,在上下台阶结合部位和无钢支撑的围岩段就会有锚杆头突出的问题,所以在施工中要对其先进行喷射混凝土处理再做防水,以保证施工质量。简而言之,铺设防水板的准备工作就是要保证喷射混凝土表面的平整,在施工前发现突出部分一定要对其进行切割处理,还要进行砂浆涂抹,基面要求平整牢固、清洁干燥、无明水流,且初支基本稳定并经验收合格后进行防水层铺设,最终使喷射混凝土表面达到可操作防水板的标准。

3.4.2防水板悬挂和续接质量控制

大多数都会用射钉枪把水泥钉穿进使防水板悬挂起来,这种做法在操作上存在一定的弊端,有时因为喷射混凝土的不匀称或者厚度不一样在打入水泥钉时比较困难,会回弹造成伤害;如果在操作中钉帽不慎脱落,水泥钉突出的部分会把防水板穿透,使防水板失去防水的作用。针对这一问题,现在常用到电锤打眼,眼通常8~10mm,然后把木楔子打入打好的眼中,最后用木螺钉进行固定。土工布的方法和水泥钉悬挂的方法进行相比,质量不仅得到了提高,安全得到了保障,而且成本也有所下降。

3.4.3防水板焊接质量控制

传统中常用到的焊接方式是热风机和电烙铁,但是对防水板进行焊接做不到完全的防水。随着技术的更新,必须使用爬焊机对防水板进行焊接操作,操作使其形成双焊缝。进行焊接作业时在温度和速度上都有要求,分别为200℃~270℃、0.15~0.2m/min,如果太快和太慢都容易使质量得不到保障。当然对于防水板的搭接宽度和焊缝宽度都有要求,一个必须>100mm,一个≥10mm,如有设计要求,必须满足设计规定。焊接完成后还要对其效果进行核实,通常使用充气方法:在焊缝处使气压到达0.25MPa,然后停止气体的进入,若在15min内气压依然保持在90%以上,则说明焊接质量合格,否则说明有脱焊处。

3.4.4防水板施工顺序的控制

防水板施工的工序也很重要,通常采用从下到上、先试后定、再铺再焊接的方式[2]。“从下到上”指防水板的施工铺设顺序为从墙角开始往上铺,最后在拱顶的地方汇合;“先试后定”是指在铺设时先用一小部分进行试铺,先把防水板的一小块粘贴在喷射混凝土表面,再沿着墙铺设,当土工布上的吊带贴到初期支护表面时,在这个位置做好标记;“再铺再焊接”是指按以上工序完成铺设后,对于防水板之间的接缝和预留的接缝要进行焊接,使其防水性得到进一步保障。防水板与土工布之间采用超声波塑料焊接机进行连接,焊接在热熔衬垫上。为防止浇筑混凝土时,由于喷射混凝土表面大范围内的凹凸不对称而造成防水板拉伸破坏或喷混凝土与模注混凝土间产生空洞,在安装防水层时,防水板、土工布应留一定富余量。施工中需注意铺设防水板时不能太松也不能太紧、焊缝不能粗糙褶皱。还要做好预留,保证二次衬砌混凝土浇筑时防水层的防水效果不会受到影响。

3.4.5止水带接茬与安装质量控制

对于隧道的施工还要考虑到地质变化造成的降沉缝隙和温度影响混凝土收缩造成的伸缩缝,还有交叉施工中造成施工缝,这些“缝隙”需要加以重视,若处理不当会使防水效果功亏一篑。为了解决好这些“缝隙”,通常使用到止水带(止水条)。在进行相关操作中止水带的施作似乎不太困难,但止水带接茬和准确安装相对较难应引起重视。如二次衬砌施工缝设置背贴式止水带+膨胀止水条时,止水带注浆孔的末端应从环向施工缝引出,以便在二次衬砌浇筑好后进行注浆堵漏。1)背贴式止水带安装。施工缝平均按12m设一道,缝中设置缓膨型止水条,背贴式止水带采用热压焊接固定于已铺好的防水卷材上;当背贴式止水带与防水卷材之间无法焊接时,可采用双面粘贴的丁基胶粘带进行粘贴。丁基粘贴带的厚度≤1.5mm。环向止水带接缝设在边墙较高位置上,不得设在结构转角处,接头采用热压焊接。2)膨胀止水条安装。在打前一环衬砌混凝土时,先在端模板将要安装止水条的位置钉上一条宽15mm、高10mm的麻绳,在先打的衬砌端面上留好镶嵌止水条的沟槽。在打下一板混凝土之前,先清理沟槽,涂101胶将止水条贴在沟槽中,老混凝土面凿毛洗洁,用原浆水泥浆把新老混凝土接缝抹10mm厚,浇筑下一环衬砌混凝土。

3.4.6二次衬砌防水质量控制

隧道的二次衬砌在隧道建设中有着举足轻重的作用,它既可以承重又可以围护,在隧道防水的工程中更是最后一道屏障。所以在二次衬砌施工中不仅要注意其强度,还要注意其密实度和防渗的功效。在施工过程中一定要保持严密准确性尤其注意这两点:①在对混凝土进行搅拌时可加入适量的矿物掺合料,保证混凝土的密实度和防渗功效;②在运输和浇筑混凝土的过程中要注意离析情况的发生,一定不能加入水分。

4结束语

综上所述,对于隧道的施工一定要认真仔细做好每一道工序、每一个环节,有些环节看似无关紧要,其实在防水工程中起着极为关键的作用,只有保证每一个细节防水工作的到位才能保证整个隧道工程中的防水质量。稍有忽略会出现渗漏,不但会造成整个工程的延误成本的增加,而且会出现安全隐患,因此,施工中务必要做好质量的把控,使整个工程有序高效成功完结。

参考文献:

[1]杨龙飞.隧道工程防排水施工技术探析[J].交通世界,2018,25(32):147-148.

[2]梅栋.隧道工程中防排水施工技术要点与质量控制措施[J].城市建设理论研究(电子版),2018,8(29):118.

作者:冯建明 单位:中铁十七局集团第四工程有限公司