辽宁大通公路工程有限公司 辽宁沈阳 110000
摘要:隧道作为地下建筑物,其安全质量己引起大家的高度重视,尤其是隧道渗漏水,是影响隧道正常运营的重要因素之一。目前,高速公路隧道病害主要表现在:严重渗漏水、冻害、衬砌裂损和衬砌侵蚀、结构衬砌的腐蚀裂损、仰拱或铺底的变形损坏导致路面的破坏,而几乎所有的隧道病害都与渗漏水有着直接或间接的关系,隧道结构的缺陷给隧道渗漏水提供了通道,隧道渗漏水的长期作用又会加剧隧道侵蚀破坏,特别是在围岩有地下水并具有侵蚀性的情况下,对衬砌和隧道设备的腐蚀更加严重。在运营期间,地下水常通过混凝土衬砌变形缝、施工缝、裂缝甚至混凝土孔隙等通道渗漏进隧道中,造成洞内通信、供电、照明等设备处于潮湿环境而发生锈蚀、霉烂、变质、失效,若使路面积水,就会改变路面反光条件,引起眩光,造成车辆打滑,危及行车安全。为此,在接下来的文章中,将围绕高速公路隧道渗漏水养护处理方法方面展开分析,希望能够给相关人士提供参考价值。
关键词:高速公路;隧道渗漏水;养护处理
引言:隧道施工或运营过程中,为预防和消除地下水或地面水的危害,一般采取截水、排水、防水和堵水等措施。隧道渗水和漏水是隧道常见的病害。隧道渗水和漏水会在电力牵引区段造成漏电事故等;在严寒地区,还会因渗水和漏水冻结而侵入限界,影响隧道正常使用,危及行车安全。因此,对隧道渗水和漏水病害必须采取多种措施进行综合整治。
一、高速公路隧道渗漏水的类型、影响与危害
(一)隧道渗漏水类型
高速公路隧道渗漏水类型多种多样,工程中常用有:第一,按其发生的部位和流量可分为:拱顶有渗水、滴水、漏水成线和成股射流四种,边墙有渗水、淌水两种;第二,按水源补给情况可分为地下水补给和地表水补给两种。地下水补给有稳定的地下水源补给,其流量四季变化不大;地表水补给,其流量随地表水季节性变化而变化。第三,按渗漏形式可分为点渗漏、缝渗漏和面渗漏三种。
(二)隧道渗漏水的影响与危害
高速公路隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不良影响甚至威胁,主要表面在这样几个方面:其一,渗漏水促使混凝土衬砌风化、剥蚀,造成衬砌结构破坏;渗漏水还会软化围岩,引起围岩变形;有些隧道渗漏水中还有侵蚀性介质,造成一般的衬砌混凝土和砌筑砂浆腐蚀破坏,降低衬砌的承载能力;在寒冷和严寒地区,隧道渗漏水还会造成边墙结冰、拱部挂冰,侵入隧道建筑限界,还会造成衬砌冻胀裂损。其二,渗漏水加快内部建设(通讯、照明等)锈蚀,影响设备的正常使用,缩短线路设备的使用寿命,增加维修费用。其三,渗漏水引发路基下沉、基地裂损、翻浆冒泥等病害,渗漏水使电绝缘失效、短路、跳闸,影响安全运营,引发漏电伤人事故;少数隧道,暴雨后隧道铺底破损涌水,冲空道床,影响行车安全。其四,严重渗漏水引发地面和地面建筑物的不均匀沉降和破坏。其五,隧道渗漏造成地表水和含水层水大量流失,破坏周围水环境,造成环境灾害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、高速公路隧道的渗漏水养护处理方法简析
(一)严格按照设计规则
根据《高速公路设计规范》的准则,隧道防水设计应秉承“以防为主、刚柔并济、多重防线、综合整治、因地制宜”的原则,也就是说:要采用混凝结构养护方式,把变形缝渗漏水养护、后浇带渗漏水养护以及施工缝渗漏水养护等接缝渗漏水养护做为重点,然后强化各种结构断面接口的防水措施。严格按照相关的规范标准:高速公路隧道防水级别为二级,结构不能出现漏水情况,结构表面许有少量湿渍,但总的湿渍面积不能大于总防水面积的2‰,一个湿渍的最大面积小于或等于0.2m2,任意100m2的防水面积上的湿渍不能超过3处,平均渗水量小于或等于0.05L,任意100m2防水面积渗水量则要小于等于0.15L[1]。
(二)渗漏水养护形式
高速公路隧道的防水形式可分为半包防水和全包防水两种。半包防水运用“防排结合”的理念对地下水实施限量排放,以此达到防水的效果;而全包防水则是用完全封闭的防水层将地下水阻挡在二衬结构的外层。人们早期修建高速公路隧道时由于经济实力限制,基本采纳半包防水形式的“防排结合”理念。可是,由于高速公路都是建在经济相对发达人口相对密集的地区,那么只要有地下水排放,地区的地下水资源、生态文明环境以及周围环境都会被殃及,运营过程中相关费用也将不断攀升,所以,随着经济发展,逐渐开始普及全包渗漏水养护。从理论上来讲,全封闭式的防水层比防排结合更能达到隧道防水的综合目的。可是在技术不够成熟的条件下,在实际操作中,防水层很容易就被破坏掉。就这一缺点,有些城市开辟出在全包式的基础上实行分区防水的全新防水理念,即:把整个隧道分成n个防水小区,辅助防水板的热风密实焊接技术来进行分区。一般分区应设在施工缝的地方,这样不仅可以起到防水的效果,还可以保护防水板,从而提高施工缝对地下水的防范承受力。
(三)渗漏水养护措施
那么全包式防水措施在高速公路隧道中的实施主要是由以下三道防线构成的:第一,初期支护和背后填充注浆初期。支护初期是由防渗喷射混凝土、钢拱架以及钢筋网三部分合作完成。再加上里面的钢筋网以及钢拱架在和喷射混凝土共同承受着周围的压力,从而极大程度的阻碍了喷射混凝土抗拉区的裂缝发展趋势,三合一加强整体抗渗能力。而背后填充注浆能在围岩产生裂隙的时候及时填充注浆浆液,提高和延长围岩的防水能力和使用时期;同时又能填补喷射混凝土和围岩之间的隙缝来弥补初期喷射技术上的漏洞。第二,全包柔性防水层在初支和二次衬砌间的柔性防水层,在具有防水功效的同时,还能改变初支和二次衬砌间的传递性质,舒缓喷射混凝土和二次模注混凝土两种混凝土的排斥性,使二次衬砌发生裂缝的情况得到保障。目前国内的柔性防水层主要采用聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物两种类型的防水板,一般采用无钉铺设和热熔焊接两种手段。同时还要防止和注意防水板在施工过程中被破坏,则需要在防水层与初期支护这两者之间再加一道无纺布缓冲层。第三,二次衬砌结构自防水作为整个防水体系的最后一道也是最重要的一道防线,二次衬砌结构自防水的衬砌结构为防水钢筋混凝土。对于像施工缝和变形缝等这样结构的特殊部位,我们有如下两个方案:中埋式止水带防水方案和止水条加注浆管再加止水条防水方案。然后对于二次衬砌拱部混凝土出现的灌不满等问题,我们设计将注浆管预埋在衬砌背后,在它的背后空洞进行注浆回填补充的工作[2]。
结论:
简而言之,水是影响道路隧道正常运营的极为重要的因素之一。隧道渗漏水带来的危害是很严重的,不仅损坏顶棚、内装、通风、照明、安全等各种附属设施,而且路面积水引起眩光、车辆打滑等,影响车辆正常安全行驶,在严寒地区还会产生侵界挂冰、路面结冰,另外结冰冻胀还会破坏二次衬砌混凝土。公路隧道在使用当中渗水如何处理一直是一个难题,经常是今年处理明年又开始渗漏。为此,文章主要围绕高速公路隧道渗漏水养护处理方法进行了分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值[3]。
参考文献:
[1]中交第一公路工程局有限公司.JTGF60-2009公路隧道施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2016.
[2]况世华.隧道工程技术[M].北京:高等教育出版社,2017.
[3]总参工程兵科研三所.GB50108—2008地下工程防水技术规范[S].北京:中国计划出版社,2018.
论文作者:齐跃
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/4
标签:渗漏水论文; 隧道论文; 高速公路论文; 混凝土论文; 防水层论文; 地下水论文; 围岩论文; 《防护工程》2018年第29期论文;