一种新型公路隧道防水方法

来源:用户上传      作者: 蒋永安

　　摘要:随着高等级公路的发展,公路隧道也日益增多,从已建成的公路隧道来看,大部分均有程度不同的漏水现象,而且投入隧道防排水工程的费用也相当可观。如何妥善解决好公路隧道的防排水以期发挥其最大的投资效益,本文介绍了采用隧道衬砌结构自防水的防水法。
　　关键词:公路隧道 衬砌结构自防水
　　
　　一、公路隧道防水的必要性
　　1、公路隧道(特别是长隧道)都配置有通风、照明、监控、交通管理等机电设施,这些设施在不良的环境条件下工作将影响其使用寿命,还可能导致其他不良后果。
　　2、不良的工作环境对维修养护人员的身体健康十分不利。渗漏水流到路面上,将给行车带来不利的影响,容易造成交通事故。
　　3、隧道长期渗漏水将损害隧道内的建筑装修和面层美观,修补也将十分困难。
　　4、防排水工程处理不当,将给隧道衬砌结构使用的可靠性造成明显的影响。铁潞隧道底部产生翻浆冒泥的现象已屡见不鲜,公路隧道在路面板接缝处冒水现象也时有发生;隧道边墙衬砌也有遭受损害的情况。
　　5、簏工期间防排水处理不好,将给营运时的堵漏工作带来极大的麻须,堵漏费用高,旌工干扰大,影响正常的营运,而且往往堵漏效果不佳,事倍功半。
　　二、隧道衬砌结构自防水
　　1、隧道防水治理的思路
　　1.1防排水工作一定要解决在二次衬砌之前
　　隧道防排水工作的好坏,关键在施工。由于这项工作都属于隐蔽工程,施工难度大,检查也有一定的难度,往往为抢进度、赶工期而忽视了这项工作,认为在隧道建成后还可以处理。其实不然,在二次衬砌(包括防水层)浇注之前,出水点及水量都十分明确,无论是引排还是采用局部注浆止水的方法,都可有的放矢,效果也可一目了然;否则,二次衬砌后若有水流出现,则不知其来源在何处,治理也将十分困难,若在通车条件下再行治理则将更增加许多制约因素。因此,在初期支护完成后,如有渗漏水之处,应根据出水情况采取补喷防水材料、局部注浆、引水归槽等办法,消除大面积渗漏水。
　　1.2 要在排水方面下工夫
　　除有特殊要求的隧道外,一般应以排为主,作好隧道排水系统的设计与施工。地下水总是向最薄弱的环节流动,在初期支护喷砼之后,渗漏水已相对地比较集中,根据渗漏水分布情况相应地敷设排水导管(目前多用弹黄排水管),如果初期支护是分层喷射,则在第一次喷射之后即应敷设衬砌施工缝处也是防水薄弱环节,可在接缝处敷设排水导管。中心排水沟对减少隧道底部地下水的危害作用是有效的,要解决好中心排水沟的排水系统(纵、横向)和在不同地质条件下(有仰拱、无仰拱,对排水系统的要求。
　　 1.3对施工有明确的要求和检查措施
　　 目前,虽然图纸中有了防排水设计,实施中也按设计项目进行了施工,但最终效果往往不能令人满意,究其原因是多方面的,但对施工无明确的要求与检查措施是其中主要的原因之一,如防水层的敷设,对围岩平整度无明确的要求,初期支护施作后往往仍凹凸不平,二次衬砌砼浇注后防水层有无损坏也无法检查,防水板材的接缝很多,如何检查其是否满焊、焊牢,也无可靠的检查措施,一般只是靠目测;接缝处的止水带,没有敷设施工细则,施工质量不良处往往形成积水的水囊等等。
　　1.4隧道防排水工程为隐蔽工程,投资比重也较大,但使用效果往往不理想,应贯彻因地制宜的原则,采取合理的、有效的防排水措施,一般应采取以排为主的治水原则,使排水系统畅通。
　　2、村砌结构自防米
　　2.1 结构自防水体系
　　在初期支护进行防排水处理的基础上.,二次衬砌采用防水砼,施工接缝采用膨胀橡胶条止水;若有个别地方由于施工等原因出现渗漏水现象,可采用局部注浆或凿槽嵌补等方法予以治理。采用此种防水体系的要点有三:一是处理好圈岩基面的防排水;二是加强衬砌结构的防水功能,便于施工,便于检查;三是由于各种原因出现局部渗漏水时便于修补。也就是改变设计中的“多道防线”为施工过程中逐步处理的单一防线,这种防水体系不但施工工艺简单,可以降低工程造价,而且二次衬砌与围岩密贴,可改善围岩的受力状态,有利于整体稳定。
　　2.2衬砌结构自防水方法
　　(1)衬砌背后排水管
　　环向排水管每10m左右设置一条,出水点处加设一条;纵向排水管在边墙底部以上约lm处左右各设一条,将环向排水管引下的水通过排水管排入洞内边沟。排水管采用广水第兰代软式透水管,敷设于初期支护上后,再用宽约50cm的隔离板予以防护,以防在灌注二次衬砌时将排水管堵塞。
　　(2)防水砼衬砌
　　以往采用防水砼,主要靠调整砼级配,适当增加水泥量和提高砂率,采用较小的水灰比,控制大骨料粒径,以便在粗骨料周围形成一定厚度的质嚣良好的包量层,切断毛细渗水沿砼粗骨料表面的通路,改变毛细管的分布状态,增加砼的粘滞性,相应减少骨料的沉降,提高砼的密实度,达到防水抗渗的目的。也可在砼中掺三乙醇胺、氯化铣等密实剂或松香酸钠、松香热聚物等加气剂来提高砼的防水性能。但上述两种措施的弱点是硷砼水灰比降不下来,坍落度提不上去,密实度提不高。常用防水砼水灰比为0.55左右,坍落度约3～5厘米,而满足砼水泥水化要求的水灰比有0.25～0.3就足够了,这样,防水砼中仍有大量多余的游离水份,同时由于坍落度低,砼的和易性差,浇捣很困难,往往很难施工。若随便加水拌合,则名义上的防水砼,实际上连普通砼的密实性也难以保证,这就是隧道衬砌虽然采用了防水砼,仍然渗漏水的重要原因之一。
　　(3)施工接缝防水
　　隧道施工缝的防水处理,通常采用镀锌铁皮止水片或橡胶止水带,由于止水片或止水带在施工中不易准确就位,砼不易送到止水片或止水带的背后,因而在其背后易形成空洞,对防水更不利。而且砼与像胶或铁皮之问的粘结仍可能有缝隙,往往也会形成渗水通道。
　　可段采用了BW-9 t型遇水膨胀止水条,该产品施工简便,具有自粘性,遇水膨胀而堵塞,切渗水孔隙。对于已成衬砌治理裂隙渗漏水,也不失为一种较为理想的堵水材料。
　　三、结束语
　　公路隧道衬砌结构自防水是一种施工简便、易于检查和便于质量控制的防水方法,是隧道衬砌防水的研究发展方向,应在选材、施工操作等方面不断积累资料,总结经验。

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