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防雨防水技术

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高速公路隧道防水施工中常见渗漏水原因及应对措施

  开挖隧道对地下水的影响, 是隧道发生渗漏水的客观因素。根据水力学和水文地质学原理, 地下水从高压水位向低压水位流动, 有其固定的流线, 由于隧道的开挖, 形成临空面的低水压区, 改变了围岩的力学特性和地下水径流路线, 使周围地下水向隧道内汇集和积聚, 给衬砌及底部渗漏水留下隐患。隧道开挖影响范围的大小与地层的渗透系数、水位高低、过水断面大小有关, 此外还受大气降水、隧道进深及隧道周围溶洞、泉眼、水库或江、河、湖泊的影响。

  常见渗漏水原因

  (1) 铺设方式缺陷:卷材与初支无法密贴。不管是复合式或者分离式, 采用系带悬吊法或热熔焊片焊接, 卷材都不能与初支完全密贴。

  (2) 二衬厚度达不到要求, 而预埋的注浆管极易损伤接触处防水板, 造成损伤处渗水;如果压力过大, 将致使防水板破裂, 渗漏水更为严重。

  (3) 混凝土施工接缝、结构连接、混凝土缺陷部位的防水设计、材料、施工工艺及质量检验不严格。

  (4) 侵蚀性地下水对防水系统及二衬的腐蚀, 造成各部位的功能下降, 出现渗水、漏水现象。

  防水施工

  隧道防水措施主要有:在初期支护与二次衬砌之间设置1.2mm厚EVA蜂窝式防水板+350g/m2无纺土工布;二次衬砌施工缝、沉降缝处设置中埋式橡胶止水带。排水措施主要有:在初期支护与防水层之间设置φ100mm半圆软式透水管进行排水, 在隧道两侧边墙底部沿隧道纵向全长各设置一道φ100mm HDPE双壁打孔波纹管, 每隔25m通过横向导水管与中心排水沟相连, 由中心排水沟将地下水排出洞外。热熔双焊缝无钉铺挂工艺进行施工, 方法见图1、图2、图3。

图1 土工布铺设图
图1 土工布铺设图

图2 防水板铺设图
图2 防水板铺设图

图3 防水板搭接示意图
图3 防水板搭接示意图

  防水层铺设工艺流程

  第一层喷射混凝土→环向布设Ω型弹簧排水管 (在渗漏水较集中处铺设) →初期支护→环向φ11cm半圆软式透水管→铺设无纺布→固定防水板→防水板接缝焊接→焊缝检查 (合格) →二次衬砌。

  防水层的施工方法

  防水层在施工时, 采用多功能作业台车作施工平台。

  纵向排水管的安装

  φ100mm HDPE打孔波纹管在防水板安装前进行, 位置必须固定牢靠, 保证二次衬砌混凝土浇筑时不移动。特别是确保混凝土不得进入管内造成阻塞影响引水效果。

  施工防水治水措施:由于本隧道岩层有孔隙水及基岩裂缝水, 在施工中结合设计永久防排水设施、采取相应的“防、堵、截、排”的措施进行治水。爆破开挖时, 采用光面爆破和微爆, 防止震裂开挖轮廓线以外的岩石产生新的裂缝。对于岩体内小量的渗水, 结合喷射混凝土及时进行封堵。对于渗水量比较大或者有涌水的地方, 结合设计措施, 在施工中采用截引至边沟, 再汇集至集水井。采用抽水机及时将汇集的水抽到已修好的边沟或洞外。

  结构防排水施工处理不当预防措施

  洞内永久性防排水结构物施工应符合规范要求;衬砌背后或隧道底设排水沟、盲沟和引水管时, 可根据隧道渗水量大小适当调整排水设施的位置、间距等;隧道的排水设施应配合衬砌进行;衬砌背后压注水泥砂浆防水时, 应符合规范要求;当衬砌背后压注水泥砂浆后仍有渗水现象, 可注水泥-水玻璃浆液或其他化学浆液;隧道衬砌采用防水混凝土时, 必须经现场试验达到规定要求后方可使用;衬砌的施工缝和沉降缝可采用橡胶止水带防水。

  高速公路隧道防水施工隐患较多, 如何保证防水施工质量, 是非常重要的工作。作为参建各方应采用“四新”技术, 设计单位应积极探索新技术、新工艺、新材料、新设备的设计应用;施工单位应该在施工过程中, 积极探索新技术、新工艺、新材料、新设备在施工中的应用, 必须严格按照设计及相关规范要求进行施工, 确保隧道不渗水、不漏水。