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摘要:隧道工程施工与后续维护环节,渗漏水情况十分常见,并且是一种比较严重的病害种类,如果出现渗漏水问题会引起无法估计的后果。基于此,文章首先介绍了隧道出现渗漏水的主因,然后详细阐述了有效的处理对策。
关键词:隧道工程;渗漏水;原因;处理对策
隧道渗漏水属于隧道工程中比较常见的病害之一,其会损坏砼结构,进而缩减隧道应用期限,甚至會危害隧道安全性,因此,必须解决好隧道渗漏水问题,防止隧道由于渗漏水而出现多种质量问题。本文针对隧道工程产生渗漏水的主要原因进行了详细分析,并介绍了有效的施工处理方法及质量管理措施。
1.隧道出现渗漏水问题的主因
1.1砼施工不合格
隧道建设中,砼施工既是其中关键环节之一,还起到了无法取代的核心作用。如果砼施工不合格,将极易引起渗漏问题。例如,砼的配合比不满足标准,以及砼养护不及时等原因,均会造成砼产生裂纹、蜂窝以及麻面等情况,进而影响砼性能。因为砼的施工效果影响到隧道结构的总体承重,故如果砼施工不合理,将会造成隧道产生裂纹,极大影响到隧道项目的安全性。
1.2防渗层被损坏
从隧道工程的基本特点来说,不仅施工流程较为复杂,并且覆盖的领域十分繁琐。加之受到自然环境的影响,在施工时不可避免的会损坏防渗层。实际上,在隧道建设中,损坏防渗层的因素包括两点:其一,施工中重大机械设施的毁坏;其二,隧道结构爆破。另外,防渗层的损坏不仅会影响着隧道防漏效果,还会影响着整个隧道项目的质量。为此,隧道建设中,要特别留意这一点,防止损坏防渗层。
1.3材料质量差
因为隧道施工所用的材料很多,再加之材料的制造商比较繁复,因此在选材时经常产生质量问题。例如,在采购材料时,由于未严格把关材料质量,极易导致未检测达标的材料流进施工场地,如此就会影响隧道质量[1]。选取防渗材料也是如此,若材料厚度、强度和弯折性等均不满足设计标准,就会导致防渗层产生破损与裂纹,进而出现渗漏情况。
1.4施工不当
施工环节操作不当也极易引起渗漏水问题,具体表现在以下几点:①施工选用的砼衬砌质量不合格,因此极易引起裂缝,同时其本身的防渗性能也很差;②实际施工中,未对隧道衬砌的作业缝及拱墙接缝做及时的防渗治理;③施工环节因操作不当而导致衬砌出现较大变形,这样也会引起水害问题;④防渗层施工效果差或是原材料缺乏耐久性,应用一段时间后将产生因防渗层失效而出现渗漏水;⑤浇筑大体积砼时,没有严格控制水灰比值,砼内部剩余的水分将会蒸发,进而出现毛细空隙,引起渗漏水问题;⑥砼浇筑结束后没有及时振捣,极易导致地基下沉、围岩扰动以及纵向刚度不足等问题,进一步引起环向裂缝。
从另外一个角度分析,导致隧道渗漏水现象的原因并不仅仅包括以上几种,还可以从自然因素与人为因素考虑,对于前者而言则是因为没有明确地质条件,且施工改变了隧道周边的水文地质;对于后者则是选线不当,设计不合理等等,另外在隧道开挖的时候其地下水渗流场发生了变化,均集中朝着隧道方向排泄,或者防水混凝土没有起到防水的作用,在处理施工缝与变形缝的时候工作人员操作不当,导致塑料防水板出现千疮百孔的现象。还有便是隧道排水没有形成体系,无法及时的将积水排除,或者所选择的防水材料的不符合长期防水的效果。
2.加强隧道建设中防渗质量管理的对策
在处理隧道渗漏问题时候需要从实际角度出发,遵循“堵排结合,以排为主,因地制宜,综合整治”的原则,对隧道渗漏水病害加以整治,进过归纳与总结,将其对策概述为以下几点。
2.1控制好铺设基层的效果
隧道建设中,铺设基层时应尽可能使之平整与圆顺,不管是喷射拱顶或者平整度的喷射均有特殊需求。其中,针对平整度的需求是D/L不超过1/6,对于拱顶的需求是D/L不超过1/8[2]。此外,为避免防渗板被刺坏,还应及时清理基层外表的坚硬物体,例如围岩、铁丝以及钢筋端部等。在喷射砼时,也有许多必须注意的地方,例如砼的强度应符合设计强度、砼龄期可否达到预计的强度等,这些均需要特别注意。另外,为避免基层产生渗水问题,还要立即清理基层外表的明水,防止影响后续施工效果。
2.2控制好缓冲层的效果
铺设缓冲层时和基层铺设类似,其表面也应当平整,并且还要保证顺畅与舒展,不得绷得太紧,尽量保留一定松弛度。值得注意的是,铺设缓冲层的宽度不得小于5厘米。
在选取铺设材料时,必须选用质量合格且符合设计标准的无纺布材料,如此方可保障其技术性能。同时,在铺设前要检查所采购的材料,唯有检查合格方可投入应用。
2.3控制好防渗板的效果
铺设防渗板时,要提前考量其铺设面积,按照隧道工程的具体情况来测量。和缓冲层一样,防渗板的表层也应当平整,而且具有良好的松弛度。此外,铺设防渗板时应用暗钉,并控制好暗钉间距[3]。其中,铺设宽度不得小于15厘米,并且允许偏差为±100毫米。铺设好防渗板后,还要及时进行检测,并修补已损坏的防渗板。
在选取防渗板材料时,需要对材料做好抽检与检验,不仅要满足预期设计标准,还要满足工程防渗材料的规定,如此方可达到防渗效果。此外,在保存材料时,应当兼顾外界自然环境,防止影响工程进度。
3.完善隧道建设中排水质量管理的对策
3.1初支岩的建设
在建设初支岩时,应做好三点工作:割除砼表面裸露的尖锐物,例如钢筋头和锚杆头等;清除干净砼表面,例如喷射砼时留下的尖锐骨料;去除砼表层的鼓包,而且要用砂浆抹平不平整的部位。由此得知,不管是对上述何种现象的处理,都需要清理干净喷射砼后的表层,防止留有尖锐杂物。
3.2盲沟的处理
处理盲沟时,不仅有纵向盲沟,还包括环向盲沟。对于不同形态的盲沟,处理方式与观念也不同。在处理环向盲沟时,隔20米就要分布一个环,对于不同的漏水现象,能够增添适量的盲沟[4]。在处理纵向盲沟时,按照预先的设计每3米要预留下PVC三通。利用铁丝进行加固时,应采取嵌入式手段将其衔接起来,而且要保障隧道的纵坡应与环向坡度相统一。 3.3洞中顺坡排水
为确保隧道的正常排水,洞中顺坡排水的沟槽断面应尽可能符合渗漏要求,以及施工过程废水处理的需要。特别是当围岩比较松软的位置,按照具体的排水要求,能够适当强化对沟槽的铺砌。另外,还要及时清理洞中的顺坡排水槽,避免留下杂物阻碍排水。
3.4洞中反坡排水
和洞中顺坡排水形式不一样,洞中反坡排水不仅和设备的分布相关,还和水量及坡度相关。按照不同的排水状况,将水通过1次,或以分段方式排除洞外。此外,在分布集水坑部位时,要兼顾排水的具体状况,并按照排水量的数量,明确集水坑的体积。另外,为保障洞中排水顺畅,在选取抽水机时应选用超出排水量的20%。
3.5后期渗水养护方法
(1)明管排水。在建设隧道砼墙体时,在原有排水沟部位产生了堵塞情况,所以导致不能顺利排水,内衬蓄水提高。在前表面漏水潮湿时,要在墙体导线沟顶打孔,并安装1根φ 100毫米的PVC管,
(2)暗管排水。若产生地下排水受阻现象,就表示该位置存在积压,水将从墙面毛细孔和防渗膜破损位置渗出,如果出现该种情况就要及时采取解决措施。先认真检查砼表面,能在渗水点附近安装排水道,并根据项目实际情况安装适量的PVC排水管,
(3)灌注式防漏。该种方法常用于还未设置止水带的作业缝中,在灌注单个渗水点时,若时间很长无法将水体及时排出,就能在周围重新产生漏水途径。在使用灌注式堵漏办法时,尽量采取排、堵以及补强等方式统一利用展开治理会得到显著效果。
(4)裂纹补强法。裂纹补强法常用于一些裂缝宽度大于0.2mm的施工中,实际施工中,首先要彻底清理裂缝周围的灰尘、风化物和油污等,并且能够采取高压风加以处理。此外,还能在裂缝之中安装1根注射管,一般在1m范围内能安装6个。设置好注射管座后,再通过环氧粘结剂以及环氧树脂料来密封处置其他的裂缝。待密封料彻底干涸后再通过高压注射管泵注入清水,旨在彻底清理裂缝内的各种杂物,然后灌注大量的无溶剂、低粘度分析增强环氧树脂。
3.6砼和碳纤维布加固法
浇筑砼时,极易出现蜂窝性的渗水,这时能够采取碳纤维布加固法来堵漏、维修与补强。若砼表面存在问题,尽量利用高压水完全冲洗砼表面,在看见良好基石时才能停止。在凿除环节,若钢筋出现了腐蚀情况还要立即清理,若非常严重就能直接采取更换方法。在修补填充过程,首先要对基面抹上底漆,在底漆尚未彻底干涸之前就要填充修补物料。
4.结束语
总之,隧道建設中,防排水效果不仅关系到整个隧道的质量及进度,还影响到整个隧道的稳定安全。所以,在施工阶段必须定期检查防排水隐藏的安全问题,并立即修补。此外,为避免产生渗漏水问题,需要控制好材料质量,防止劣质材料进到施工场地,以保障隧道建设的顺利开展。
参考文献
[1]朱泽华.浅埋隧道穿越富水区渗漏水的原因和治理措施[J].住宅与房地产,2018(24):243-244.
[2]王亚琼,杨明,王志丰.寒区隧道局部渗漏水冻害处治的产热集水装置及应用[J].现代隧道技术,2018,55(04):204-209.
[3]薛宁.新建兰渝铁路隧道衬砌渗漏水原因分析与治理措施[J].铁道建筑,2018,58(06):66-69.
[4]滑山.富水下卧砂卵石层铁路双线明挖隧道渗漏水分析及防治措施[J].建材与装饰,2018(23):242-243.
(作者单位:中铁五局集团第二工程有限责任公司)
关键词:隧道工程;渗漏水;原因;处理对策
隧道渗漏水属于隧道工程中比较常见的病害之一,其会损坏砼结构,进而缩减隧道应用期限,甚至會危害隧道安全性,因此,必须解决好隧道渗漏水问题,防止隧道由于渗漏水而出现多种质量问题。本文针对隧道工程产生渗漏水的主要原因进行了详细分析,并介绍了有效的施工处理方法及质量管理措施。
1.隧道出现渗漏水问题的主因
1.1砼施工不合格
隧道建设中,砼施工既是其中关键环节之一,还起到了无法取代的核心作用。如果砼施工不合格,将极易引起渗漏问题。例如,砼的配合比不满足标准,以及砼养护不及时等原因,均会造成砼产生裂纹、蜂窝以及麻面等情况,进而影响砼性能。因为砼的施工效果影响到隧道结构的总体承重,故如果砼施工不合理,将会造成隧道产生裂纹,极大影响到隧道项目的安全性。
1.2防渗层被损坏
从隧道工程的基本特点来说,不仅施工流程较为复杂,并且覆盖的领域十分繁琐。加之受到自然环境的影响,在施工时不可避免的会损坏防渗层。实际上,在隧道建设中,损坏防渗层的因素包括两点:其一,施工中重大机械设施的毁坏;其二,隧道结构爆破。另外,防渗层的损坏不仅会影响着隧道防漏效果,还会影响着整个隧道项目的质量。为此,隧道建设中,要特别留意这一点,防止损坏防渗层。
1.3材料质量差
因为隧道施工所用的材料很多,再加之材料的制造商比较繁复,因此在选材时经常产生质量问题。例如,在采购材料时,由于未严格把关材料质量,极易导致未检测达标的材料流进施工场地,如此就会影响隧道质量[1]。选取防渗材料也是如此,若材料厚度、强度和弯折性等均不满足设计标准,就会导致防渗层产生破损与裂纹,进而出现渗漏情况。
1.4施工不当
施工环节操作不当也极易引起渗漏水问题,具体表现在以下几点:①施工选用的砼衬砌质量不合格,因此极易引起裂缝,同时其本身的防渗性能也很差;②实际施工中,未对隧道衬砌的作业缝及拱墙接缝做及时的防渗治理;③施工环节因操作不当而导致衬砌出现较大变形,这样也会引起水害问题;④防渗层施工效果差或是原材料缺乏耐久性,应用一段时间后将产生因防渗层失效而出现渗漏水;⑤浇筑大体积砼时,没有严格控制水灰比值,砼内部剩余的水分将会蒸发,进而出现毛细空隙,引起渗漏水问题;⑥砼浇筑结束后没有及时振捣,极易导致地基下沉、围岩扰动以及纵向刚度不足等问题,进一步引起环向裂缝。
从另外一个角度分析,导致隧道渗漏水现象的原因并不仅仅包括以上几种,还可以从自然因素与人为因素考虑,对于前者而言则是因为没有明确地质条件,且施工改变了隧道周边的水文地质;对于后者则是选线不当,设计不合理等等,另外在隧道开挖的时候其地下水渗流场发生了变化,均集中朝着隧道方向排泄,或者防水混凝土没有起到防水的作用,在处理施工缝与变形缝的时候工作人员操作不当,导致塑料防水板出现千疮百孔的现象。还有便是隧道排水没有形成体系,无法及时的将积水排除,或者所选择的防水材料的不符合长期防水的效果。
2.加强隧道建设中防渗质量管理的对策
在处理隧道渗漏问题时候需要从实际角度出发,遵循“堵排结合,以排为主,因地制宜,综合整治”的原则,对隧道渗漏水病害加以整治,进过归纳与总结,将其对策概述为以下几点。
2.1控制好铺设基层的效果
隧道建设中,铺设基层时应尽可能使之平整与圆顺,不管是喷射拱顶或者平整度的喷射均有特殊需求。其中,针对平整度的需求是D/L不超过1/6,对于拱顶的需求是D/L不超过1/8[2]。此外,为避免防渗板被刺坏,还应及时清理基层外表的坚硬物体,例如围岩、铁丝以及钢筋端部等。在喷射砼时,也有许多必须注意的地方,例如砼的强度应符合设计强度、砼龄期可否达到预计的强度等,这些均需要特别注意。另外,为避免基层产生渗水问题,还要立即清理基层外表的明水,防止影响后续施工效果。
2.2控制好缓冲层的效果
铺设缓冲层时和基层铺设类似,其表面也应当平整,并且还要保证顺畅与舒展,不得绷得太紧,尽量保留一定松弛度。值得注意的是,铺设缓冲层的宽度不得小于5厘米。
在选取铺设材料时,必须选用质量合格且符合设计标准的无纺布材料,如此方可保障其技术性能。同时,在铺设前要检查所采购的材料,唯有检查合格方可投入应用。
2.3控制好防渗板的效果
铺设防渗板时,要提前考量其铺设面积,按照隧道工程的具体情况来测量。和缓冲层一样,防渗板的表层也应当平整,而且具有良好的松弛度。此外,铺设防渗板时应用暗钉,并控制好暗钉间距[3]。其中,铺设宽度不得小于15厘米,并且允许偏差为±100毫米。铺设好防渗板后,还要及时进行检测,并修补已损坏的防渗板。
在选取防渗板材料时,需要对材料做好抽检与检验,不仅要满足预期设计标准,还要满足工程防渗材料的规定,如此方可达到防渗效果。此外,在保存材料时,应当兼顾外界自然环境,防止影响工程进度。
3.完善隧道建设中排水质量管理的对策
3.1初支岩的建设
在建设初支岩时,应做好三点工作:割除砼表面裸露的尖锐物,例如钢筋头和锚杆头等;清除干净砼表面,例如喷射砼时留下的尖锐骨料;去除砼表层的鼓包,而且要用砂浆抹平不平整的部位。由此得知,不管是对上述何种现象的处理,都需要清理干净喷射砼后的表层,防止留有尖锐杂物。
3.2盲沟的处理
处理盲沟时,不仅有纵向盲沟,还包括环向盲沟。对于不同形态的盲沟,处理方式与观念也不同。在处理环向盲沟时,隔20米就要分布一个环,对于不同的漏水现象,能够增添适量的盲沟[4]。在处理纵向盲沟时,按照预先的设计每3米要预留下PVC三通。利用铁丝进行加固时,应采取嵌入式手段将其衔接起来,而且要保障隧道的纵坡应与环向坡度相统一。 3.3洞中顺坡排水
为确保隧道的正常排水,洞中顺坡排水的沟槽断面应尽可能符合渗漏要求,以及施工过程废水处理的需要。特别是当围岩比较松软的位置,按照具体的排水要求,能够适当强化对沟槽的铺砌。另外,还要及时清理洞中的顺坡排水槽,避免留下杂物阻碍排水。
3.4洞中反坡排水
和洞中顺坡排水形式不一样,洞中反坡排水不仅和设备的分布相关,还和水量及坡度相关。按照不同的排水状况,将水通过1次,或以分段方式排除洞外。此外,在分布集水坑部位时,要兼顾排水的具体状况,并按照排水量的数量,明确集水坑的体积。另外,为保障洞中排水顺畅,在选取抽水机时应选用超出排水量的20%。
3.5后期渗水养护方法
(1)明管排水。在建设隧道砼墙体时,在原有排水沟部位产生了堵塞情况,所以导致不能顺利排水,内衬蓄水提高。在前表面漏水潮湿时,要在墙体导线沟顶打孔,并安装1根φ 100毫米的PVC管,
(2)暗管排水。若产生地下排水受阻现象,就表示该位置存在积压,水将从墙面毛细孔和防渗膜破损位置渗出,如果出现该种情况就要及时采取解决措施。先认真检查砼表面,能在渗水点附近安装排水道,并根据项目实际情况安装适量的PVC排水管,
(3)灌注式防漏。该种方法常用于还未设置止水带的作业缝中,在灌注单个渗水点时,若时间很长无法将水体及时排出,就能在周围重新产生漏水途径。在使用灌注式堵漏办法时,尽量采取排、堵以及补强等方式统一利用展开治理会得到显著效果。
(4)裂纹补强法。裂纹补强法常用于一些裂缝宽度大于0.2mm的施工中,实际施工中,首先要彻底清理裂缝周围的灰尘、风化物和油污等,并且能够采取高压风加以处理。此外,还能在裂缝之中安装1根注射管,一般在1m范围内能安装6个。设置好注射管座后,再通过环氧粘结剂以及环氧树脂料来密封处置其他的裂缝。待密封料彻底干涸后再通过高压注射管泵注入清水,旨在彻底清理裂缝内的各种杂物,然后灌注大量的无溶剂、低粘度分析增强环氧树脂。
3.6砼和碳纤维布加固法
浇筑砼时,极易出现蜂窝性的渗水,这时能够采取碳纤维布加固法来堵漏、维修与补强。若砼表面存在问题,尽量利用高压水完全冲洗砼表面,在看见良好基石时才能停止。在凿除环节,若钢筋出现了腐蚀情况还要立即清理,若非常严重就能直接采取更换方法。在修补填充过程,首先要对基面抹上底漆,在底漆尚未彻底干涸之前就要填充修补物料。
4.结束语
总之,隧道建設中,防排水效果不仅关系到整个隧道的质量及进度,还影响到整个隧道的稳定安全。所以,在施工阶段必须定期检查防排水隐藏的安全问题,并立即修补。此外,为避免产生渗漏水问题,需要控制好材料质量,防止劣质材料进到施工场地,以保障隧道建设的顺利开展。
参考文献
[1]朱泽华.浅埋隧道穿越富水区渗漏水的原因和治理措施[J].住宅与房地产,2018(24):243-244.
[2]王亚琼,杨明,王志丰.寒区隧道局部渗漏水冻害处治的产热集水装置及应用[J].现代隧道技术,2018,55(04):204-209.
[3]薛宁.新建兰渝铁路隧道衬砌渗漏水原因分析与治理措施[J].铁道建筑,2018,58(06):66-69.
[4]滑山.富水下卧砂卵石层铁路双线明挖隧道渗漏水分析及防治措施[J].建材与装饰,2018(23):242-243.
(作者单位:中铁五局集团第二工程有限责任公司)