保證明挖隧道防水效果應注意的幾個問題

1、保證明挖隧道防水效果應注意的幾個問題摘要隧道滲漏往往帶來構(gòu)造損壞、設備腐蝕、影響外觀和危害運營平安,甚至造成地面建筑物的不均勻沉降,因此保證明挖隧道的防水效果非常重要。文章從施工理論中總結(jié)出了保證明挖隧道防水效果應注意的幾個問題,對類似工程具有借鑒作用。關(guān)鍵詞明挖隧道滲漏原因防水效果引言目前在市政及城市軌道交通領域中,明挖隧道工法被普遍應用。明挖隧道工法較暗挖和盾構(gòu)工法具有投資孝工期短等優(yōu)勢,但綜合來看明挖隧道的總體防水效果往往不夠理想,隧道交付后大范圍、長時間的堵漏工作既造成了工程本錢增加,又影響了隧道的正常使用。作者以廣州地鐵一、二、三號線施工理論為根底,總結(jié)了保證明挖隧道防水效果應注意的

2、幾個問題,希望能對類似工程起到借鑒作用。論文聯(lián)盟.LL.編輯。1明挖隧道滲漏原因分析1.1明挖隧道防水設計明挖隧道構(gòu)造防水有兩道防線:第一為外包防水;第二為構(gòu)造混凝土自防水。(1)外包防水外包防水一般選用高聚物改性瀝青類、合成高分子類卷材或塑料防水板防水層。卷材防水層適用于受侵蝕性介質(zhì)作用或受震動作用的隧道工程,因此一般明挖隧道頂板多采用卷材防水層。鋪貼高聚物改性瀝青卷材時采用熱熔法施工;鋪貼合成高分子卷材時采用冷粘法施工;而塑料板防水層一般由緩沖層、熱塑性圓墊圈、射釘、防水板組成(圖1),鋪設工藝為先用射釘和墊圈將緩沖層固定在基面之上,鋪設防水板時邊鋪邊將其與暗釘墊圈焊接結(jié)實。(2)構(gòu)造混凝

3、土自防水混凝土自防水是地下工程防水的根本,尤其對于深埋地下工程,其襯砌混凝土自防水至關(guān)重要。自防水主要是靠防水混凝土解決,即以水泥、砂、石為原料,通過調(diào)整配合比或摻入減水劑、密實劑、加氣劑、膨脹劑等外加劑來改善混凝土的密實性、防水性。防水混凝土抗?jié)B等級根據(jù)隧道的埋置深度而定,通常如表1所示。防水混凝土所用基料的質(zhì)量與配比、外加劑的品種與摻量是影響混凝土的密實性、抗裂抗收縮性、抗?jié)B性的主要因素。1.2明挖隧道滲漏原因分析明挖隧道滲漏水的原因極其復雜,有防水設計方面和有防水施工方面的原因,也有維護管理方面的原因,但歸結(jié)起來其滲漏不外乎如表2所示的原因。2保證明挖隧道防水效果應注意的幾個問題2.1有

4、效保護外包防水,防止外包防水破損(1)保證基面平整度D/L1/10(D相鄰兩凸面間凹進去的深度;L相鄰兩凸面間的間隔 )。(2)從根部割除基面上的鋼筋、鋼管、鐵絲等凸出物,并用水泥砂漿填塞摸平。(3)基面上所有的陰陽角都做成5050的45(135)折角或圓弧,同時在轉(zhuǎn)角處、陰陽角和特殊部位增設12層附加防水卷材。(4)側(cè)墻防水板在與橡膠墊圈焊接時,應合理掌握焊接溫度與時間,防止將防水板焊焦、焊穿。(5)嚴格按照設計施工,保證防水板及卷材足夠的搭接長度。2.2防止構(gòu)造混凝土開裂應注意的幾個方面(1)構(gòu)造縱向施工縫合理齡期差構(gòu)造縱向施工縫是指由于同一段構(gòu)造分兩次以上澆筑所產(chǎn)生的平行于構(gòu)造走向的施工

5、縫,假設縱向施工縫齡期差異過大,那么先行澆筑的混凝土已經(jīng)收縮完畢,而二次澆筑的混凝土才開場收縮,由于構(gòu)造混凝土內(nèi)收縮應力釋放不能同步,從而會導致混凝土開裂,廣州地鐵三號線某車站構(gòu)造施工正是由此導致混凝土大面積開裂。根據(jù)工程理論經(jīng)歷,縱向施工縫的齡期差不應大于7天,否那么極容易導致構(gòu)造混凝土開裂。(2)構(gòu)造橫向施工縫合理齡期差構(gòu)造橫向施工縫是指垂直于構(gòu)造走向的施工縫,即構(gòu)造分段施工縫(包含變形縫)。從廣州地鐵一號線到三號線的施工經(jīng)歷來看,橫向施工縫的齡期差不應小于10天,而且構(gòu)造混凝土施工應該跳段進展,這樣做的目的在于澆筑本段混凝土時相鄰兩段混凝土已經(jīng)充分收縮,不會因為本段混凝土的收縮對相鄰兩段

6、混凝土產(chǎn)生不良影響。另外,對于大體積混凝土,例如板、墻厚度超過1.5的構(gòu)造,在施工中除了要求跳段施工外,還必須設置后澆帶,以保證構(gòu)造平安。后澆帶寬度一般為0.71.0,后澆帶混凝土還應采用微膨脹混凝土。(3)圍護構(gòu)造侵限導致構(gòu)造混凝土過早承受側(cè)向荷載引起開裂對于明挖隧道,其圍護構(gòu)造的施工質(zhì)量直接關(guān)系到主體構(gòu)造的防水效果。以地下連續(xù)墻或密排鉆孔樁來言,假設施工過程中其垂直度控制不好,將造成圍護構(gòu)造大面積侵限。在防水施工以前,為滿足構(gòu)造凈空需要,連續(xù)墻或鉆孔樁受拉區(qū)域的鋼筋及混凝土將被鑿除,因此在主體構(gòu)造混凝土澆筑之后,局部本來需要由圍護構(gòu)造承當?shù)膫?cè)向土壓力將直接轉(zhuǎn)嫁至主體構(gòu)造混凝土,而此時構(gòu)造混

7、凝土的齡期極短,從而導致構(gòu)造開裂。因此,控制圍護構(gòu)造的垂直度,直接關(guān)系到主體構(gòu)造的防水效果。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.(4)及時的混凝土養(yǎng)護及時得當?shù)酿B(yǎng)護措施是防止混凝土開裂的重要保證,混凝土澆筑完畢后12小時內(nèi)必須加以覆蓋并保濕養(yǎng)護。混凝土澆水養(yǎng)護的時間,對于采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦碴硅酸鹽水泥拌制的混凝土,不得少于7天;對摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土,不得少于14天。澆水次數(shù)應能保持混凝土處于潮濕狀態(tài),且混凝土養(yǎng)護用水應與拌制用水一樣。采用其他品種水泥時,混凝土養(yǎng)護時間應根據(jù)所采用水泥的技術(shù)性能確定。(5)合理設置隧道變形縫采用防水混凝土的明挖隧道,變形縫的合理間距對控制混凝

8、土裂縫具有極其重要的意義。合理地選擇變形縫的間距,可起到防止或減少在施工過程和使用時構(gòu)造不產(chǎn)生超出允許的裂縫寬度。目前變形縫的間距大多根據(jù)已有的工程實例經(jīng)歷,結(jié)合施工條件比照選定,但一般應根據(jù)構(gòu)造混凝土采用的溫度選擇變形縫的間隔 (表3)。(6)防水混凝土原材料及入模溫度的控制水泥防水混凝土使用的水泥強度等級不應低于32.5Pa,不得使用過期或受潮結(jié)塊的水泥,并不得將不同品種或強度等級的水泥混合使用。應該采用水化熱低、收縮率小的水泥,水泥用量不得少于320kg/3;當摻有活性摻合料時,水泥用量不得少于280kg/3。摻合料防水混凝土中可以摻入像粉煤灰之類的摻合料,但粉煤灰的級別不應底于二級,摻

9、量不宜大于20%。水拌制混凝土宜采用飲用水。粗、細骨料粗、細骨料除應符合國家現(xiàn)行標準外,還應滿足以下要求:a混凝土用粗骨料,其最大顆粒粒徑不得超過構(gòu)件截面最小尺寸的1/4,且不得超過鋼筋最小凈距的3/4。b對于混凝土實心板,骨料的最大粒徑不宜超過板厚的1/3,且不得超過40?；炷寥肽囟纫蠡炷寥肽囟葢撔∮?0,構(gòu)造混凝土的內(nèi)外溫差不宜超過25?；炷料募臼┕撚薪禍卮胧?如加冷卻水管、搭遮陽棚等。2.3施工縫漏水施工縫止水帶周圍混凝土的澆筑缺陷是目前質(zhì)量的通病,尤其是程度止水帶的安設,傳統(tǒng)的程度安設方法最容易導致構(gòu)造頂板及底板發(fā)生滲漏,正確的做法是應該向上保持一定的角度,以利混凝土

10、澆筑時保證其密實度和氣泡消除(圖2)。2.4拉桿孔防水由于拉桿孔封堵效果不好導致的明挖構(gòu)造滲漏,在工程理論中非常普遍,因此應該首先從工藝上盡量考慮取消對穿拉桿,嚴禁用一根鋼筋直接伸出混凝土外表的拉桿使用方法。假設現(xiàn)場確實需要采用拉桿對拉的方法固定模板,建議使用防水拉桿,即在距對拉鋼筋兩端適當長度采用螺紋套筒連接,并在外段拉桿上套上塑料管,以便于拆卸(圖3)。對拉鋼筋的中部至少要有一道鋼板止水環(huán),止水環(huán)外徑80、厚度1.5。即使是采用防水拉桿,拆模時也應該徹底完好地將外拉桿拆卸下來,并及時用膨脹水泥將對拉鋼筋所形成的外表孔洞填塞密實,以防漏水。2.5保護層厚度缺乏引起的混凝土滲漏鋼筋混凝土保護層對防止構(gòu)造發(fā)生滲漏至關(guān)重要,一般迎水面的保護層厚度不得小于5,背水面的保護層厚度不得小于3.5。施工中假設鋼筋定位與模板安裝控制不好,構(gòu)造使用過程中極易發(fā)生鋼筋銹蝕膨脹導致面層混凝土剝落,從而引起滲漏水。因此,混凝土澆筑前必須仔細檢查鋼筋的保護層是否足夠,墊塊是否已按標準安設,徹底防止發(fā)生因混凝土保護層厚度缺乏而引起的構(gòu)造滲漏。3完畢語為保證明挖隧道防水效果,需要注意的問題相當多,以上筆者所歸納的五個方面只是其中較為重要的一局部,只有在工程理論中不斷地總結(jié)、汲取設計施工等方面的經(jīng)歷及教訓,才能將隧道防水效