邓朝友
身份证号码 43052819860516****
【摘 要】:随着我国城镇化进程的不断推进,地区交通与环境的矛盾日益加剧,地区明挖隧道施工情况越来越多,但其施工中仍面临着诸多困难,隧道漏水一直是工程建设中的难题,本文从分析沿海地区明挖隧道防水技术研究入手,探讨了地区明挖隧道防水技术。本文通过总结此次施工的成功经验以供以后类似工程借鉴和参考。
【关键词】:沿海地区 明挖隧道 防水技术
工程概况
灌新路(环湾大道—烟厂段)工程B标位于厦门海沧区灌新路,灌新路(环湾大道-烟厂段)工程起于环湾大道,起点接在建贞岱大桥,向南以海底隧道形式穿越马銮湾,隧道南侧出洞后设跨线桥上跨在建新阳大道和环湾南渠,终点接在建海新路,路线长3.23公里。灌新隧道为该项目施工难点,隧道横断面总宽度31.1m,总高度9.7m,隧道顶板侧墙底板厚度分别为1.5m、1.5m、1.6m,单洞净宽13.45m,为厦门现有横断面最大的下穿隧道,施工难度大,风险高。
1.沿海地区明挖隧道渗漏水的危害
目前,有关地下工程项目的设计寿命都超过100年。但所有防水材料的使用寿命都无法满足这一要求。有个别设计人员认为,地下项目出现渗漏情况,不会危及到整个结构的安全性。但混凝土内部受渗漏水侵蚀,会发生氢氧化钙溶蚀。进而引发混凝土锈蚀,由此对混凝土结构造成不良的碱骨料反应[1]。随着反应加剧会直接危及到结构安全,其使用年限也会受到影响。此外,一旦发生渗漏水,也会波及到隧道的稳定性及内部的水环境。例如,由于隧道内部湿度加大,从而影响到各种电气设备的正常运转,甚至侵蚀机械设备,降低各种设备、附件的使用寿命。
2.沿海地区明挖隧道防水的设计
2.1主体结构防水,本项目主体工程防水设计主要采用C50防水砼、耐盐碱防水卷材全包、防水砂浆等结合的防水措施,隧道侧墙均采用抗渗砼,砼抗渗等级为P10[2]。主体防水采用:桩头周边涂抹聚合物防水砂浆,安装环向止水条。
2.2施工缝防水,隧道框架结构底板横向采用中埋式橡胶止水带;纵向施工缝防水采用:遇水膨胀止水条;中埋式防水钢板,环向施工缝防水采用外贴式止水带. 隧道框架结构横向垂直施工缝采用中埋式钢板止水带和外贴式橡胶止水带加强止水;纵向水平施工缝设置一道中埋式钢板止水带和聚硫密封胶。
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3.沿海地区明挖隧道防水施工质量控制
3.1主体结构防水处理。施工缝部位是最容易发生渗漏水的地方,施工中可增加钢板止水带、优质防渗透材料,提升防渗漏效果。
1) 施工顺序。设置纵向及横向施工缝,切忌在顶板或底板部位设置纵向施工缝。横向施工缝间距不得超过15m,一般控制在8~12m之间,主体结构采用分段跳仓浇筑,分仓间隔时间≥7天。纵向施工缝需根据施工现场情况进行调整。
2) 钢板止水带是指用Q235B钢板加工成3mm厚300mm左右宽度的板条,并镀锌处理。
3) 止水带间距≤400mm,且不能出现变形、扭曲等问题。
4) 充分振捣止水带部位的混凝土,确保混凝土的密实性。振捣时不得触及止水带。
5) 施工缝部位浇筑混凝土前,应做包表面、缝隙处理工作。清理干净后在施工缝表面涂刷优质界面剂,用量标准低于m2/1.5kg。
3.2变形缝部位防水做法
1) 隧道暗埋段一般60m左右设置变形缝,敞开段一般30m左右设置变形缝。
2) 变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带和外贴式止水带,接水盒及聚硫嵌缝膏进行加强防水处理。
3) 底板和顶板变形缝部位的止水带应采用盆式安装方法,保证振捣时产生的气泡能够顺利排出,使止水带部位的混凝土与止水带之间咬合密实不透水。
4) 钢边橡胶止水带仅允许现场的对接接头(采用机械对接),其他形式的接头(十字,T字)均要求提供预制接头,接头部位抗拉强度不得低于母材强度的80%。止水带在工地进行接头处理时,应严格按照图中止水带的对接作法进行操作。
3.3防水卷材施工前应确保基面平整,平整度不满足要求时,应采用水泥砂浆进行找平,再铺贴防水卷材;
3.4防水层施工前,应确保穿墙管、预埋件均应施工完毕。防水层铺贴后,严禁在防水层上开洞,以免引起渗漏水;
3.5顶板保护层上l.Om范围内必须采用粘土进行回填,其他位置回填土但不得含石块、碎石、灰渣、铁丝等硬质物及有机物。人工夯实每层≤250mm,机械夯实每层≤300mm。夯实时应防止损伤防水层。只有在回填厚度>500mm时,才允许采用机械回填碾压;
3.6底板防水保护层采用50mm厚C20细石混凝土,顶板防水保护层采用70mm厚C20细石混凝土,侧墙采用50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板保护层保护;
3.7水域段考虑以后水体压力对防水等级的要求,在变形缝的位置增设一道内贴可卸式OMEGA止水带。
4.沿海地区明挖隧道渗漏水原因分析
4.1自粘式防水卷材材质不能和砼密贴。安设时的突出物易扎破防水板。防水卷材接合部是薄弱环节,如遇砼壁面不平整或有凹凸场合,易产生空鼓[3]。
4.2聚合物防水砂浆喷涂防水,难保均匀性,抗拉强度低,发生较大结构变形和位移,致使防水体系失效;
4.3自防水混凝土,捣实振动密实难达到度设计抗渗的要求,
4.4明挖隧道长期处于复杂的地下环境中,一旦发生变异,结构就会出现位移和变形、开裂、混凝土剥落。地下环境特殊的外力(水压、冻胀力、塑性地压,承载力不足、地震等)施加于结构,造成结构产生不均匀变形甚至开裂。
5.沿海地区明挖隧道漏水处理
5.1适当疏排
对地表水丰富的浅埋隧道,当地表坑洼积水、渗水对隧道有影响时,用疏导积水、砌沟排水等措施,使洞顶地表形成良好的排水系统,不使洞顶的地表水流入或渗入隧道。
5.2注浆堵水
对渗漏水压不大,可采取打针注浆堵水阻止水流进入隧道内。目前市场有堵漏王及各类专业堵漏材料,但仅对渗漏水压不大的部分情况有效。
结语
建设现代化高质量的隧道,是工程建设者追求的目标。高质量的防水包括,精心施工管理、高品质的防水材料、有针对性的防水施工技术和工艺。目前,防水材料与施工技术多元化发展进程加快,各种新型防水材料和防水施工技术不断涌现,努力改善防水设计和施工工艺,对整体提高我国的地下工程防水水平有着重大意义。
参考文献
[1]陈辉.明挖隧道主体结构细部构造防水技术及质量控制[J].工程技术研究, 2020(6):111-112.
[2]周心瑶.软土地层市域铁路明挖隧道施工技术[J].城市住宅,2020,27(5):2.
[3]陈平宇,李宝东.明挖地下综合管廊防水施工技术研究[J].公路,2019, 64(01):175-178.