中铁广州工程局集团深圳工程有限公司 广州深圳 518000
摘要:防水施工作为铁路隧道工程施工的关键性环节。其施工质量的好坏,直接影响隧道工程缺陷整治工作量、能否顺利交验及后期运营安全。本文以推动铁路交通发展为前提,从铁路隧道工程实际情况出发,针对铁路隧道工程施工中的防水施工技术及质量控制进行探讨。希望能对提升铁路隧道工程质量起到积极作用。
关键词:铁路隧道工程;质量管控;防水施工
1铁路隧道防水施工的原则
在铁路隧道工程现场施工中,防水作为该工程的重要施工环节。不仅关系铁路隧道工程质量的稳定性及后期运营安全性,还涉及工程周边地质水文环境。所以防水施工原则主要遵循以下几个方面:首先是防水施工现场,施工单位要积极借助现场环境,因地制宜,从多种防水施工技术中,寻找科学合理施工方案,先进施工工艺,使项目防水工程施工质量稳定可靠。其次,对周边地质水文环境的影响,铁路隧道的防水施工势必会改变周边水文环境。针对此情况,防水作业在保证工程质量的前提下,可采取限量排放与以堵为主相结合的办法,一方面有助于抑制当地水土的流失,同时围堵水源减少对周边水系的影响,利于隧道周边农田灌溉、生活用水。
2铁路隧道工程防水施工技术
2.1围岩周边渗水处理
隧道在开挖后,改变了山体内水系的流向,原有山体内的裂隙水或断层破碎带的水流,会集中从开挖后的隧道内轮廓周边流出,在洞内形成股状或滴状水。如果过大,会改变地表水流。虽然隧道初支的喷射砼会对水流有一定的封堵作用,但在有水环境下,喷射砼的质量会大打折扣。此时,应及时会同设计单位,采取对围岩周边进行径向注浆的止水方案。对岩体注浆封堵,减小出水量。径向注浆止水最好采用双液浆效果最佳。当然,好的注浆施工工艺、注浆压力、注浆量及科学的布孔、根据水流适当调整孔位等对注浆效果能起到事半功倍的作用。也能保证下道工序---铺设防水板施工的质量。
2.2盲管和泄水孔
盲管施工又分为环向排水盲管和纵向排水盲管。其中环向排水盲管主要用于两个阶段,隧道施工初期支护阶段和防水层施工阶段。在初期支护时,如果个别点水流较大,可在开挖后,支护钢拱架架设前沿出水点环向安装盲管至侧沟位置;在防水层铺设阶段,环向盲管的设置应按设计位置准确定位,盲管的固定点在后拱部比边墙要多设置一些,对于渗水量较大的地段,应根据出水情况多设置1~2道环向盲管,不能受设计布置道数的影响,此点尤为关键,许多施工单位因为工程量增多而忽视了这个环节,还是按步就般地按设计设置。殊不知多设一道环向盲管对排水效果的好坏关系重大,有经验的施工员或技术员在防水验收时会关注到这一点。在隧道纵向盲管多为左右两侧布置。施工时可依照设计方案使用135度PVC弯管与隧道侧沟连接。一般情况纵向盲管的长度应根据二衬长度来设置,保证施工质量的关键是纵向盲管的纵向坡度和水平方向的位置一定要准确,弯至侧沟的PVC弯管不能出现倒坡盲管两侧的用固定钉进行加固,周边用无纺布进行包裹,再用铁丝进行捆绑加固,实际施工作业中进行盲管固定的多为用防不板做成的吊带套紧管子并用射钉枪固定在边墙上。
2.3缓冲层
泄水孔施工。铁路隧道工程的泄水孔施工位置多在预先施工的矮边墙(也有不预先施工矮边墙的除外)上,便于盲管排出的水流人纵向排水沟中。施工控制的关键在于矮边墙立模时,预留的PVC弯管与模型的密贴和准确定位,做得不密贴或定位不准确牢固,矮边墙灌注时水泥浆会漏进盲管内堵塞盲管或振捣时移位,导致防水系统失效。技术人员在工序验收时必须作为重点验收,坚持防水施工质量“三检”制度是把好盲管设置的关键所在。2.3缓冲层
所谓缓冲层实际为具有一定厚度和强度的土工布,它的作用主要是解决支护基面初期的毛刺对防水板的划伤问题,并且缓冲层的过滤与渗水功能强大,能够抵御较大水量的冲击。在铺设前必须进行基面处理。正式铺设土工布之前,需要将初期支护整平,所有裸露的锚杆必须要切除与打磨,随后使用水泥砂浆将其找平、封堵。具体施工时,在隧道拱部位置将纵向中线标记清楚,缓冲层进行铺设时,可用塑料热熔垫圈与射钉等相关材料进行固定。缓冲层铺设顺序从中间向两边辐射施工.射钉固定方式可为梅花形势固定,具体间距需与设计图纸相匹配,使用的热熔垫圈必须为红色且熔点必须与所采用的EVA防水板熔点相同,这点很多施工单位不太注意,购买材料时使用不同供应商的材料,致使防水板不能与土工布热熔牢固,致二衬施工时防水板脱落。
2.4防水层
开始铺设防水板之前,进行防水板铺设的过程中,无钉铺设这种方法最为常用,最新工艺通常使用电磁焊接技术将防水板与固定土工布的热熔垫圈焊接在一起,既能保证连接牢固,又能保证不将防水板烧穿,按照混凝土循环浇筑长度调整实际铺设的长度。开始铺设之前要组织试铺工作,获得试铺数据之后通过优化组织施工。铺设位置提前放置无纺布,连接电热熔接器并对其进行加热处理,无纺布专用热熔垫连接防水板,防水板搭接长度必须超过15cm,期间要控制其松紧度,避免因为过紧而脱离基面,这样一来会导致脱空问题,而铺设过松,土工织物、防水板便会发生褶皱,同样会与基面脱离。
防水板铺设过程中还需要关注隧道拱顶防水板固定程度与松弛度,以免因为拱顶二衬混凝土的厚度不足导致施工问题。第三,防水板焊接与接缝处理。焊接防水板时,可以使用专业胶或者双缝自动爬焊机,这两种方法均能保证焊缝质量,主要看设计的是哪一种防水板了。每模防水板在焊接完成后均应检测其气密性,以保证焊接质量。
3保障防水施工质量的具体措施
3.1现场施工人员管理
进行铁路隧道施工单位,应及时对施工人员进行施工技能培训。在提升职工防水作业处理技能的同时,还应做好积极做好宣传工作,让作业工人知晓防水施工质量与铁路隧道工程的关系。让其在实际施工中,严格依照规程进行操作,对防水质量严格把控,保障防水作业的稳定性。
3.2施工环节的质量控制
第一,优化防水板性能。铁路隧道工程施工主要使用EVA防水板,缓冲层厚度以2.6~3.2mm为最佳,防水板厚度则以1~2mm为宜。第二,锚杆头部处理。一旦混凝土表面出现比较突出的锚杆,会直接影响防水板完整性。这时施工要及时清除锚杆外露部位,并且应保证进入现场的缓冲材料的质量及防水板质量准确控制防水板及土工布的厚度及强度,以免防水板发生破裂。混凝土浇筑期间随着混凝土在二衬台车内的上升使防水板受力,可能会出现拱顶变形的问题,例如收缩、固定点拉脱。为了规避这一问题,铺设过程中松弛度需要控制在6%~8%之间。防水膜搭接过程中,在两模二衬的环向搭接部位的搭接长度必须要超过100Cm。本工程选择自动爬行焊机,极大的保证了焊接质量。防水板焊接是一个非常关键的施工流程,为了保证焊机的稳定运行,需要选择适配电源电压。那么施工人员则要调整电路参数,满足规定要求,将自动爬行焊机开启,试运转的过程中控制电压,使其能够维持在(220±5)V范围内。当上述准备工作完成之后,可以将设备开启,焊机会自动化完成焊接操作。当一条缝焊接结束之后,施工人员将压轮机卸除,并且停止设备运行,为之后的焊接作业做准备。80~100m焊接结束之后可以关闭设备,及时的清理焊机发热板上的杂物,方便下一步焊接作业爬行顺利,保证焊接质量。
3.3钢筋施工期间及混凝土浇筑时对防水板的保护
二衬内有钢筋的地段,无论是钢筋的定位或连接,均不能对防水板结构形成直接的影响。实际焊接操作时,必须要在防水板与焊接接头处设置临时挡板,可以有效防护焊接点迸出火花,很多铁路并不允许使用电焊连接钢筋;灌注二衬混凝土前,施工人员提前验收防水板铺设质量,质量满足要求之后可以开始之后的混凝土浇筑。检验混凝土建议使用压缩空气检验法,可以保证最终检验结果的有效性,混凝土浇筑时,工作人员要运用振捣棒,且振捣棒不能够接触防水板,避免防水板被划破,拱顶浇筑期间要安排专门人员负责施工过程的监督,及时发现防水板出现脱落或褶皱致拱顶形成空洞。
3.4做好防水施工质量抽检工作
防水施工整个周期,施工单位检测人员与现场监理人员,应依照标准及时对铁路隧道施工防水环节进行检测。相关人员应及时跟踪防水作业情况,出现质量问题即时记录,并通知相关人员。
3.5使用先进工装进行防水施工
随着高速铁路安全质量红线管理规定的出台,隧道施工对防水的要求提高及劳动力成本的不断上升,在防水板施工中,应采用自动防水板台车施工,以工装保工艺,以工艺保质量。
4结束语
综上所述,铁路隧道工程施工过程中,防水施工非常重要,必须选择合适的防水施工技术,在施工过程的各个环节展开防水处理,同时做好质量控制工作,避免因为渗漏带来的质量问题,提升铁路隧道工程质量,避免后期缺陷处理的工程量,有效的控制成本及提升企业信誉。
参考文献
[1]刘有朋.铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量控制[J].交通世界,2019(15):151.
[2]李红英.铁路隧道工程施工中的防水施工技术及质量控制研究[J].建筑技术开发,2019,55(13):38-39.
[3]张丹春.铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量控制[J].交通世界,2019(14):18-19.
[4]勒孚俊.铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量控制[J].交通世界,2018(26):33-34.
[5]余静.浅议铁路隧道工程施工中防水及质量控制[J].现代物业(中旬刊),2018(08):188.
作者简介
曹庆中(1972—),男,汉族,交通土建工程大学本科,工程师,主要从事项目施工管理工作。