摘要:当前公路隧道防排水体系存在一些缺陷,利用公路隧道防排水技术的过程中,需要确定缺陷产生的原因,提出防治措施。公路隧道防排水体系存在的缺陷会危害隧道结构,需要引起施工方的重视,保障公路隧道防排水质量。
关键词:公路;隧道;防排水体系;防治措施
近些年我国公路隧道越来越多,因此需要保障隧道的运营环境,利用公路隧道防排水技术可以保障其运营环境,公路隧道防排水体系关系到隧道的运营环境,因此在公路隧道防排水体系当中,需要确定存在缺陷的具体原因,提出优化建议,保障公路隧道防排水体系的效果。
1.公路隧道防排水体系的应用现状
当前我国的公路隧道防排水体系借鉴了国外先进的技术经验,利用初期支护和二次衬砌的方式增加中间放回层,防水层主要是无纺土工布和防水板。在公路隧道防排水过程中,首先利用地下水从围岩向环向排水管流动,再流经纵向排水管和横向排水管,通过中央排水沟排出洞外。
2.公路隧道防排水体系存在的缺陷
2.1设计缺陷
忽视了注浆堵水:隧道洞内防水的第一道放线是围岩注浆,可以减少围岩表面的出水量,降低隧道防水压力。但是我国一些山岭隧道很少利用专业性注浆堵水,只是在少数岩溶隧道当中开展。
没有考虑到防水层的自然损坏:在公路隧道防排水体系当中,复合防水层承受着初期支护和二次衬砌压力,此外混凝土在热胀冷缩的影响下,初期支护和二次衬砌还会出现搓揉作用。防水层在经受压力之后还会被搓揉,引发破损问题。在天然的条件下,防水层也会出现自然损伤,引发渗漏问题。
没有排出穿透防水板的渗水:以为施工缺陷和自然损伤,防水层很容易出现自然破损的问题。发生破损之后,地下水会进入到防水层当中,当前施工过程只是考虑封堵渗水,利用防水混凝土堆砌等方式堵水,却没有考虑到排水,最终在防水层薄弱部位排水,因为施工缝和衬砌不够密实,出现多个渗漏水的出水部位。
无法实现分区防水:利用背贴式止水带试下隧道分区防水是比较有效的,可以缩小衬背渗水的串流范围,方便进一步治理防水和渗漏。但是因为很难控制背贴式止水带和黏贴安装质量,无法进行检测,导致分区防水效果受到影响。
2.2排水管存在缺陷
环向排水管:为了尽快安装环向排水管,在安装环向排水管的过程中没有报过滤水布,地下水中的杂质就会堵塞排水管的开孔,无法发挥出环向排水管的导流作用。当前环向排水管经常利用软管,因为缺乏刚度,在构筑二次衬砌混凝土支护,软管可能被压扁,无法发挥出排水泄压的作用,降低了公路隧道防排水体系的效果。
纵向排水管:在安装纵向排水管之前需要利用土工布和防水板包裹,但是在安装纵向排水管的过程中,并没有在混凝土管座上悬空排水管,安装排水管接头部位的时候缺乏稳定性。在安装过程中,没有预留排水管泄水孔位置,如果朝下安装泄水孔,就会直接留出地下水,没有发挥出公路隧道防排水体系的作用。此外包裹的防水板不够严密。没有包裹土工布,泥沙等就会堵塞排水管的泄水孔。
横向排水管:没有及时采取保护措施,在初期支护部位,折断破坏了排水管,导致接头部位发生堵塞问题。在三通管接头部位没有牢固固定横向排水管,出现扭曲和变形等问题。2.3防水层出现缺陷焊接防水板的过程中出现焊破和焊缝捕捞等问题。浇筑混凝土的时候,导致防水板开焊和撕裂破坏的呢问题。在铺设防水板之前,没有清理其支护表面,锚杆和钢筋头等可能会破坏防水板,即使采取了修补措施,也无法保证防水层的牢固性和完整性。
3.公路隧道防排水体系的防治措施
3.1改进防排水设计
加强围岩注浆堵水,提高围岩条件,保证地下水在贯通性裂缝渗出,利用水玻璃或者化学注浆措施,注重堵水。如果围岩条件比较差,可以利用水泥浆和水泥砂浆加固注浆,实施堵水。
加强设计衬砌背后排水,可以利用可排水止水带堵住传统防水层的地下水,设置排水通道,保证渗水通过衬砌背面进入到隧道排水当中,实现无压止水的效果。如果条件允许,可以利用新型背贴式可排水止水带,通过堵排结合的方式进行分区排水,为使用质量检测提供更大的便利,准确定位,方便安装过程。
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为了避免在运营期损伤防水层,可以利用模筑混凝土实现初期支护的效果,使初期支护表面的光滑度不断提升。在拱脚位置,加大纵向排水管的坡度,因为一些隧道坡度平缓,降低了纵向排水管的排水普度,很容易造成淤堵的问题,可以利用内分段起伏方式提高排水的坡度。
3.2排水管施工技术
安装环向排水管之前,需要提前包裹滤水布,发挥出环向排水管的导流作用。在环向排水管的重要部位避免利用软管。安装纵向排水管之前,要注重在混凝土管座上悬空安放排水管,牢固的安装排水管的接头部位。在安装之前需要预留出排水管的泄水孔,严实的包裹防水板,注重利用土工布进行包裹。利用符合标准的上覆级配碎石,保证滤水效果。落实横向排水管的施工保护措施,加强初期支护保护,在三通管接头部位,稳定固定横向排水管。此外需要加强三通管部位的防护措施,设置基座固定,提高排水的顺畅性。
3.3加强管理防排水施工
根据施工规范落实防水层施工,在铺挂之前需要彻底清除基面的尖锐物,可以选择磨平尖锐物,也可以利用砂浆覆盖尖锐物。检查支护表面的平整度,如果没有达到施工要求,可以进行补喷,铺挂防水板之前,需要根据施工需求确定松铺系数。
严格控制材料质量和混凝土的配合比,根据要求采购防水层,保证防水层的伸拉强度和撕裂强度等,控制防水层的热熔温度,衬垫溶解温度应该在防水层以下。严格控制混凝土的塌落度和含水量以及收缩比。
调整衬砌混凝土的施工缝部位,在施工过程中,需要首先规划衬砌和连拱隧道中隔墙的施工缝,保证可以在整个横断面从上到下的贯穿施工缝,避免因为受力不均匀导致施工缝出现变形裂缝的问题。
4.案例分析
某公诉隧道项目落实公路隧道防排水体系工程,该隧道位于某个山区,在500m处的山体内设置隧道,隧道上下行分离,一共具备4个车道,隧道左线长为435m,右线长为426m,最大埋深为76m。隧道区域当中具有丰富的地表水,山谷中具有连续性流水,在隧道中设置公路隧道防排水体系,需要治理法渗漏水问题。
在公路隧道防排水体系当中,一共设置4道防排水体系,第一道铺设了防水卷材,利用土工复合防水卷材,其厚度达到1.0mm,拉伸强度在10MPa之上,断裂伸长率在200%以上。隧道顶部和边墙部位需要铺设防水卷材,利用吊带悬挂技术铺设防水卷材,以防水卷材宽度要求为基础完成铺设工作额焊接工作,应该由上到下的铺设卷材,在铺设过程中需要确定下层试铺的位置,使防水卷材的铺设效率不断提升。第二道衬砌抗渗混凝土,在缝隙位置喷射混凝土,避免隧道出现渗漏水的问题。在隧道施工缝当中埋设橡胶止水带,在隧道沉降缝的衬砌位置设置止水带,提高止水带的防水性,防水袋高度应该和防水板高度一致,对比隧道边墙基础,二者要高出50cm,在隧道拱墙当中,需要环向布置止水带,留出止水带黏结接头10cm以上。第四道设置透水管引流装置,并排排水隧道两侧的水。
为了发挥出公路隧道防排水体系的作用,施工方还严格控制排水工程的材料和工艺以及结构等方面,控制公路隧道防排水体系的各方面质量,预防施工过程中出现技术风险,动态监测公路隧道防排水体系,保证施工技术始终处于规范标准当中。
结束语:
公路隧道防排水体系是非常重要的,利用公路隧道防排水体系可以延长公路隧道的使用寿命,防治隧道渗漏水问题。落实公路隧道防排水体系过程中,需要利用质量控制措施,提升公路隧道防排水施工的质量。
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论文作者:刘宇轩
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/26
标签:隧道论文; 排水管论文; 公路论文; 防水层论文; 体系论文; 围岩论文; 混凝土论文; 《防护工程》2019年第6期论文;