下穿隧道工程防渗漏施工技术探析

下穿隧道工程防渗漏施工技术探析摘要：随着我国经济的发展，公路下穿隧道工程数量日趋增多，但由于施工、设计等多种因素的影响，导致运营期间渗漏质量通病层出不穷，完全无渗漏者寥寥无几。这种渗漏在衬砌外观方面常出现“鱼鳞状”渗漏斑痕，路面在冬季时易出现“冰湖”现象，诱发恶性交通事故，对交通运营造成了很大的影响。同时，渗漏还会引起结构本身的使用生命期，对结构安全稳定构成威胁。基于此，文章对下穿隧道工程中出现的渗漏现象产生原因进行了分析，从总体上来说，有自然因素、结构自身因素和人为因素的影响，并在此基础上对其施工技术进行了探讨。关键词：下穿隧道工程；防渗漏；施工技术中图分类号：U455.4文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）20-0138-025 下穿隧道工程在施工过程中由于自然条件的因素、结构自身因素以及人为因素的影响，很容易出现渗漏。这种渗漏现象归结“设计”和“施工”两方面的原因，设计应从自然地质水文现状，对结构自身防水（混凝土抗渗要求）和结构部位（施工缝、沉降缝、伸缩缝部位防水要求）防水进行设计防渗，确保其施工的可行性，这样才能减少由于施工后出现渗漏而导致的施工难度增大以及成本的提高。人的因素导致渗漏现象主要存在施工方面，因此施工应从开挖阶段就提高意识，观察附近的地层性质、围岩发生的变形和裂缝，防止地下水通过围岩中的裂缝等来渗入隧道中，引起隧道的渗漏。在施工期间应从混凝土配合比、防水材料、施工操作三方面入手，采用低水化热混凝土、合格防水材料，作业者按操作规范进行管理。隧道渗漏应按“动态”管理控制模式，施工、设计相互弥补，及时发现问题，动态解决问题。因此下穿隧道工程中防渗漏施工技术是非常重要的。基于此，本文对下穿隧道工程中出现渗漏的原因进行分析，并在此基础上对其施工技术进行分析。1下穿隧道工程中出现渗漏的原因分析1.1自然因素的影响隧道开挖的时候，破坏原水文地质条件，会对地下水造成一定的影响，从而使隧道存在着渗漏的隐患。地下水的水位一般是从高压向低压的，流向是固定的，但是在隧道开挖的时候，很容易形成一个低压区，使得围岩的性质以及地下水的流向发生了改变，从而导致地下水涌向隧道的内部，容易带来渗漏水的隐患。开挖隧道中，自然条件的影响跟水位的高低、地层的渗透性等有关，同时，降水量以及隧道附近的一些江河湖泊等也会给隧道渗漏水带来影响。1.2结构自身因素的影响5 第一，混凝土是一种非均性材料，从微观看属于多孔体，体内含有许多大小不同的微细孔隙，这些孔隙或因不同分为施工孔隙（由于浇注、振捣质量的不良所引起）和构造孔隙（由于配比不同等原因索引起）。防水混凝土是从材料和施工两方面抑制和减少混凝土内部孔隙的生成，改变孔隙的特性（形状和大小），堵塞漏水通路提高混凝土本身密实性，即抗渗标号来达到防水目的。第二，混凝土本身水化热过程中产生混凝土收缩变形而导致的约束效应裂缝和温差效应裂缝，其中约束效应裂缝即前浇筑混凝土已经基本完成收缩，约束后浇筑混凝土收缩而产生收缩变形裂缝。温差效应裂缝即混凝土在水化热过程中释放大量热量，混凝土内部温度高而混凝土表面散热快，相对温度较低，致使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过允许值时，产生裂缝。1.3人为因素的影响①对隧道渗漏水状况以及危害认识不充分。隧道的施工技术人员在施工过程中，对隧道渗漏水的状况以及其危害没有充分的认识，因此，在设计的时候很容易疏忽了防水设计，只注重结构上的布局。很多设计人员一般都会比较精准地计算结构的强度以及稳定性，但是很少进行防水和排水的计算。5 ②防水的砼施工结果不良。在下穿隧道的防水结构设计中，应将重点放在防水砼的设计和施工上，但是目前，很多施工人员在施工中经常没有遵循一定的施工规范。具体体现在：施工前没有按照设计书中的规范来配制混凝土；施工时没有按照施工要求进行混凝土的浇筑，因此很容易使混凝土发生离析；没有按照一定的规范来振捣混凝土；模板拆除的时间太早，混凝土成型差；没有进行混凝土的养护工作。由于这些原因，使得混凝土的密实度不够，并且容易在表面出现各种坑洼，容易出现大小不一的混凝土裂缝，从而使其失去了防水的作用。③变形缝以及施工缝等处理不当。这些缝隙很容易导致隧道的渗漏水现象，因此在进行防水设计的时候要重点进处理。但是很多施工人员都没有认真对待，具体体现在：首先，没有按照一定规范来安放止水条，容易使止水条变形；其次，在固定止水带的时候不牢固，经常出现浇筑混凝土翻卷的现象；最后，进行振捣的时候力度不够或者方法不对，不能使止水条、止水带充分与防水砼结合在一起。由于这些缝隙处理不好，因此，下穿隧道渗漏水一般是发生在这些地方，当发生渗漏水的时候，整治的代价是很高的。5 ④下穿隧道中没有健全的排水系统。隧道应“堵”与“排”相结合，最终以“排”为主，所以排水系统是下穿隧道防渗漏的重要措施，虽然很多隧道工程都设计了排水系统，但是由于在运行过程中没有正确地处理排水的盲沟和盲管，从而堵塞而不能正常排放水，导致了渗漏现象。2下穿隧道工程防渗漏施工技术探讨2.1隧道排水管的设计在下穿隧道开挖之后，如果发现渗漏水的出现，应该分情况进行排水管的设计。如果是隧道的拱部或者是边墙等部位出现了渗漏水，应该在砼浇筑之前，将一些排水管埋设在岩面中相应的出水口，埋设之后应该用钢钉将其钉紧牢固，将其和砼喷射在一起之后引进到隧道的拱角当中，也可以将水通过一些临时的排水沟排出洞外，当排水系统施工完成之后，将水引入排水沟中实现永久排水；如果是隧道的底部渗漏水，那么应该在开挖仰拱之后，在其下部进行横纵向盲沟的开挖，应该在盲沟内部铺设一些较小的用布块包裹起来的碎石块，这些盲沟的排水应该排往洞外。当下穿隧道完成初期支护的施工之后以及防水板的设置之前，应该先用一些较锋利尖锐的东西将支护表面中的一些锚杆头和钢筋头等切齐，详细检查砼的表面是否平整，如果不平整的话，应该进行抹平，只有确保其平整才不会将防水板刺破。排水管的设计应该按照一定的要求进行，合理设置排水沟的总数，排水沟之间的间距以及长度等。排水管的连接应根据实际情况采用多种方式进行连接，例如，在丁字交叉口的连接可用三通，在密集地方的连接可用套接。注意连接应该牢固，并确保整体排水效果。5