浅谈隧道防排水施工控制要点

浅谈隧道防排水施工控制要点摘要：在隧道施工期间，若防排水施工得不到施工单位的足够重视，则会导致隧道完工后地下水自衬砌及仰拱施工缝、变形缝、裂缝及混凝土孔隙中渗入隧道，造成洞内通信、供电、照明等设备处于潮湿环境而发生锈蚀，使路面积水或结冰，危及行车安全。因此做好铁路隧道工程的防排水施工意义重大。本文即详细阐述了隧道防排水施工的质量控制要点。关键词：隧道；防排水；渗漏；排水盲沟；防水层一、隧道渗漏水的危害（一）造成路面积水现象，导致行车环境恶化隧道的渗漏水会让路面潮湿和积水，降低路面和轮胎的附着力，增加安全事故。（二）长期出现渗漏水现象，会导致隧道被侵蚀破坏地下水的长期渗流导致泥沙的大量流失，降低了围岩的稳定性和强度、隧道的衬砌背后出现空洞，威胁到结构安全。（三）造成隧道内以及衬砌设备腐蚀的加重渗漏水不仅腐蚀了隧道内部的设备，也腐蚀了衬砌内的钢筋。由于我国隧道的建设使用了大量的设施，它们都对水有较大的敏感性，所以渗漏现象会降低设备的效率，减少寿命，引发了交通事故。（四）造成寒冷地区出现隧道冻害，影响隧道的结构安全冻害会导致衬砌混凝土的开裂、围岩和衬砌之间出现冻胀、拱墙的变形等。二、隧道渗漏水的形成原因（一）排水系统的接连不够顺畅排水系统的组成包括：横向排水管、纵向排水管、环向排水管、中央排水管或者排水边沟。排水体系主要工作流程是：每到一个环节都要先汇集上游的水然后将水排到下游去。施工中容易出现的问题就是：排水管之间出现断开或者没有连接、三通管直接没有很好的畅通、排水管出现堵塞等现象。正是由于上述问题的存在导致排水的不畅，从而导致水压的增高、渗漏问题的出现。（二）设计及施工不尽合理1、混凝土和易性差或施工工序质量控制不严，导致混凝土质地不均匀，捣固不密实或出现漏振，形成疏松层和蜂窝，或留下各种形状的透水缝隙。2、裂隙水较发育或有泉眼处没有进行引排水。3、施工缝处止水带埋设不规范，挡头板粗糙。4、先拱后墙法施工的拱脚浮碴清理不干净，马口回填不密实，造成渗漏水，这种现象也较普遍。5、塌方造成衬砌混凝土拉裂，膨胀围岩作用引起衬砌开裂；塌方处理措施不到位，衬砌背后回填不密实，由于应力过大引起开裂；先拱后墙法施工的马口开挖顺序不当，长度过大，拱脚下沉引起拱部开裂；因地质不均匀下沉造成衬砌开裂。以上裂缝都会造成较严重的渗漏水，治理也较困难。三、隧道防排水施工控制要点（一）基面检查处理施工所谓基面处理就是通过对初期支护表面渗透水和外露突出物及其表面的不平处进行处理。1、处理基面的渗漏水，采用回填注浆进行堵水，以保持基面无明显漏水现象。2、对于初期支护混凝土表面突出的锚杆头、钢筋等尖头硬物割除，主要要点如下：（1）对于钢筋网等凸出的部分，需先切断突出部分后用锤铆平并抹砂浆素灰。（2）有凸出的管道时，先切断，再用砂浆抹平。（3）针对锚杆的凸出部分，螺头顶预留5mm切断后，再用塑料帽进行处理。（4）对初期支护表面的凸凹不平进行处理，尽量保证混凝土表面的平顺，凸凹面满足D/L=1/6～1/10（D为两凸面间凹进深度，L为两凸面间距离）。（二）纵、横、环向排水盲沟设置环向排水管一般采用φ5cmHDPE双壁打孔波纹管，沿纵向位置应做好标记，尽可能将环向排水管安设在指定位置。环向排水盲管沿纵向设置的间距应满足设计要求，并应根据洞内渗、漏水的实际情况，在地下水较大的地段应加密设置排水盲管。纵向排水管应在隧道两侧边墙墙角外侧泄水孔标高处沿隧道纵向方向设置，纵向排水管的铺设主要注意排水管的底面标高，防止管内积水或倒流现象出现。横向排水管应由两侧至中心排水沟处呈一定坡度设置。总之纵、环向排水管以及纵、横向排水管连接采用三通接头对接，通过钢筋卡定位，确保标高与设计一致，环向盲沟与预埋在边墙底的纵向盲沟及横向盲沟采用三通管连接，三通管连接后一定要有检查，不能只是一个形式，让整个隧道的排水管形成一个完整的排水系统。另外排水盲管应固定牢固，并采用土工布包裹，防止水泥浆窜入、堵塞排水管。（三）初砌柔性防水和背面排水工程的设置1、防水层铺设防水层铺挂前，应先对初期支护喷射混凝土进行断面量测，对欠挖部位加以凿除，对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应齐根切除，并用水泥砂浆抹平，使混凝土表面平顺。在铺挂前，还应检查衬砌背后的排水设施，如盲沟、引水管和排水暗沟是否相互连接嵌入及接头是否连接密封牢固，盲沟、引水管和排水暗沟是否加设反滤层;严寒地区保温排水设施是否有防潮措施;修筑的深埋渗水沟，回填材料除应满足保温、透水性好的要求外，水沟四周是否有防泥砂渗入且回填密实的材料。2、防水层铺设好后的检查和处理防水层铺挂结束，应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查：（1）用手托起防水板，看其是否能与喷射混凝土密贴。（2）看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象。（3）看焊接或粘结宽度是否符合要求，且有无漏焊、假焊、烤焦等现象。（4）进行压水（气）试验，看其有无漏水（气）现象等，检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题，除应详细记录外，并立即进行修补或返工处理。3、止水带安装与控制防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的，对于施工缝的防排水处理，在复合式衬砌中，一般采用塑料止水带或橡胶止水带。在浇筑二次衬砌混凝土前，可用钢丝刷将上层混凝土刷毛，或在衬砌混凝土浇筑完后4~12h内，用高压水将混凝土表面冲洗干净，并检查止水带接头是否完好，止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破，止水带是否发生偏移。如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象，应及时修补和处理，以保证止水带防水功能。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目，做好详细检查记录，如存在问题时，应立即进行修补或返工处理。（四）二衬防水混凝土施工要求隧道防水结构中，衬砌混凝土自身的防水能力是决定结构防水的基础，施工中必须选择最优的防水混凝土配合比，把好混凝土原材料和外加剂进场关，加强混凝土拌和现场的管理，严格按配合比上料拌和，混凝土振捣采用高频插入式振捣器，不能过振也不能漏振，振捣时间宜为10s～30s。泵送混凝土的入泵坍落度宜为120mm～160mm。1、原材料要求水泥为普通硅酸盐P.042.5水泥；粗集料为4.75mm～31.5mm碎石，含泥量小于1%；细集料为中砂，含泥量小于3%；砂和碎石不得含有易风化的矿物质，砂石料的技术指标应满足规范标准。施工用水不得含有对钢筋和混凝土产生腐蚀的离子。防水剂为粉剂，其技术指标应满足规范要求。2、施工技术要点（1）灌注时左、右侧应分层平衡施工，每灌一层，应用振捣器捣固密实。施工缝和变形缝部位注意振捣密实，要防止振捣器触及模板、止水带及止水条。（2）为了便于拱圈封顶密实，在台车顶部预留若干个作业窗口。在每个作业窗口上焊有封顶时压实混凝土的管道。封顶时把作业窗上压时混凝土管口与混凝土输送管连接，用输送泵直接给压把混凝土压入拱圈顶，当输送泵的工作压升到正常工作压2倍甚至更高时，停止加压，并把作业窗口混凝土管封闭。然后再把混凝土输送管接到下一个窗口，直到全部作业窗口都压混凝土完毕。（3）二次衬砌脱模后，若发现施工中有走模现象，致使止水带过分偏离中心，应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏，保证止水效果。（五）二次衬砌渗漏处理与控制1、引流堵漏对于滴水及裂纹渗漏处，可采用凿槽引流堵漏施工方法。如在渗漏部位顺裂缝走向将衬砌混凝土凿出一定宽度和深度（如宽20mm，深30mm）的沟槽，埋设直径略大于沟槽宽度或与沟槽宽度相当的半圆胶管将水引入边墙排水沟内，再用无纺布覆盖半圆胶管或防水堵漏剂封堵，然后用颜色相当的防水混凝土封堵或抹面。2、注浆堵漏对于渗漏严重部位，可采用注浆堵漏施工方法。如在渗漏部位凿出一定宽度和深度（如直径80mm，深40mm）的凹坑，清理混凝土渣，并检查表面混凝土密实性，从渗漏部位向衬砌钻孔，其深度建议控制在衬砌厚度范围内，埋管注浆，其注浆浆液通过设计确定。参考文献[1]王金芬.公路隧道防排水技术研究现状分析[J].交通世界，2009.11.[2]张连成.公路隧道防排水技术之探讨[J].公路交通技术，2003.8.[3]雷宏运，程波.浅谈高速公路隧道防排水施工技术[J].科技传播，2010.6.