隧道防水層施工技術:解決常見滲漏水問題
發布時間:2014-08-09
本文針對市政工程隧道常見的
滲漏水問題,在市政工程隧道中進行了
施工技術研究,經過反複試驗,在複合式襯砌中采用了對土工布施行無釘鋪設和雙縫熱焊法
施工工藝,成功的解決了隧道防排水問題,該方法對同類工程具有借鑒作用。
1 問題的提出
與(yu)其(qi)他(ta)地(di)下(xia)工(gong)程(cheng)一(yi)樣(yang),市(shi)政(zheng)工(gong)程(cheng)隧(sui)道(dao)在(zai)施(shi)工(gong)期(qi)間(jian)和(he)建(jian)成(cheng)後(hou),一(yi)直(zhi)受(shou)著(zhe)地(di)下(xia)水(shui)的(de)影(ying)響(xiang),特(te)別(bie)是(shi)建(jian)成(cheng)後(hou)的(de)隧(sui)道(dao),更(geng)是(shi)處(chu)於(yu)地(di)下(xia)水(shui)包(bao)圍(wei)之(zhi)中(zhong)。地(di)下(xia)水(shui)無(wu)孔(kong)不(bu)入(ru),當(dang)水(shui)壓(ya)較(jiao)大(da),
防水工程質(zhi)量(liang)欠(qian)佳(jia)時(shi),地(di)下(xia)水(shui)便(bian)會(hui)通(tong)過(guo)一(yi)定(ding)的(de)通(tong)道(dao)滲(shen)入(ru)或(huo)流(liu)人(ren)隧(sui)道(dao)內(nei)部(bu),對(dui)安(an)全(quan)行(xing)車(che)以(yi)至(zhi)襯(chen)砌(qi)結(jie)構(gou)的(de)穩(wen)定(ding)構(gou)成(cheng)威(wei)脅(xie)。例(li)如(ru),遼(liao)寧(ning)八(ba)盤(pan)嶺(ling)隧(sui)道(dao),密(mi)江(jiang)隧(sui)道(dao)都(dou)是(shi)在(zai)建(jian)成(cheng)後(hou)不(bu)久(jiu),隧(sui)道(dao)內(nei)便(bian)出(chu)現(xian)大(da)量(liang)
滲漏,春、夏、秋三季隧道變成了“水簾洞”,冬季洞內則變成了“冰湖”。由於反複凍融,造成襯砌結構開裂,為了不使結構遭受進一步破壞,防止隧道的大量
滲漏,兩隧道均不得不提前大修,在原襯砌內部複襯―層混凝土。雖然這一措施暫時使問題得以解決,但隧道斷麵減小、限界受侵,影響行車。據統計,目前國內市政工程隧道絕大部分都存在著不同程度的
滲漏問題,
滲漏部位遍及隧道全周。鑒於此,我們在隧道中進行了專題研究,積累了大量成功經驗,下麵就其隧道複合襯砌
防水層施工技術作一介紹。
2
防水層方案比較及
施工工藝
2.1
防水層方案比較
在複合式襯砌中,設置
防水層是當今國內市政工程隧道
防水技術的核心。
防水材料包括防水板和緩衝墊層。通過對國產防水板性能、價格等指標的綜合考慮,筆者在隧道選用了力學性能、耐溫度特性及工程特性均好的乙烯―醋酸乙烯共聚物(EVA)
防水卷材。尺寸為0.8×2100mm,400g/m2的土工布。
根據防水板固定方法不同,可分為有釘鋪設和無釘鋪設;genjufangshuibanpinjiefangfabutong,kefenweilengzhanherehanfa。youyuwudingpushekebaohufangshuibandewanzhengxing,shuangfengrehanfayouliyugongjianjiefengzhiliangdejiance,suidaocaiyongbaokuoshangshuliangzhongfangfade
防水層施工工藝。
fangshuibanwudingpushegongyigaijintujingzhiyishijiangdisuliaodianpianderongdian。youyusuliaodianpianhefangshuibanweitongzhicailiao,gudingfangshuibanshi,dianlaotieshicongfangshuibanbiaomianjiarefangshuibanhedianpiande,suoyijingguojiare,fangshuibanxianchuyurongrongzhuangtai,ranhouyouyurechuandao,dianpiancaizhujianjinrurongrongzhuangtai,zuihouzaijiayashierzheronghe。zaishigongzhongfaxian,weileshidianpianbiaomianjinrurongrongzhuangtai,fangshuibanchangbei“過熱”,daozhijubuqiangduxiajiang,youshihaibeisilie。ruguodianpianderongdianshaodiyufangshuiban,zejiareguochengzhong,fangshuibanyudianpianbiaomiandewendusuibutong,danliangzheketongshijinrurongrongzhuangtai,zheyangjikebaozhenghanjiezhiliang,youkefangzhifangshuiban“過熱”。
冷粘法打“補丁:’較熱焊法打“補丁”容易。目前
防水層施工中經常采用單一方法,即防水板接縫熱焊則“補丁”也熱焊,或防水板接縫冷粘則“補丁”也冷粘,這種做法不好,不利於發揮各種粘結技術的長處。從施工中可以看出,熱焊法焊縫質量高,而冷粘法打“補丁”質量高,而且施工方便,速度快。因此建議在施工中可將兩種粘結方法結合起來,接縫時用熱焊法,而打“補丁”則用冷粘法。
2.2
防水層施工工藝
防水層由EVAfangshuibanhetugongbudiancengzucheng。pusheshi,xianpushetugongbuzaichuqizhihudepenshehunningtushang,yongshedinghuodianchuizaokongxiasuliaozhangguan,shezhiyufangshuibantongcailiaodedianpian,yongpingtoumuluosijingusuliaozhangguan,shiqilaogudigudingzaipenshehunningtushang。dianpianweiyuanxing。
待dai緩huan衝chong層ceng土tu工gong布bu鋪pu設she結jie束shu,即ji可ke鋪pu設she防fang水shui板ban。為wei了le做zuo到dao不bu損sun傷shang防fang水shui板ban,采cai用yong電dian熱re傳chuan導dao方fang式shi,即ji用yong特te製zhi的de壓ya焊han器qi,將jiang防fang水shui板ban熱re合he固gu定ding於yu塑su料liao墊dian片pian上shang。
2.3 防水板接縫焊接
隧道采用的EVA防水板幅寬為2.1m,屏(ping)蔽(bi)圍(wei)岩(yan)的(de)大(da)麵(mian)積(ji)防(fang)水(shui)板(ban)是(shi)由(you)一(yi)幅(fu)一(yi)幅(fu)的(de)防(fang)水(shui)板(ban)拚(pin)接(jie)而(er)成(cheng)的(de)。接(jie)縫(feng)焊(han)接(jie)是(shi)否(fou)嚴(yan)密(mi)是(shi)隧(sui)道(dao)防(fang)水(shui)的(de)關(guan)鍵(jian)。在(zai)試(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)中(zhong),廣(guang)泛(fan)調(tiao)查(zha)了(le)塑(su)料(liao)板(ban)(膜)接縫焊接設備。經過試驗選用國產自動爬行熱合機;hanfengyanmixingyuguowaishengchandetongleishebeisuohanjiefengxiangtong。gaijiyouweixingzhiliudianjiqudong,jingbiansuxiangjiangdaoerdingzhuansuhou,youtongbuchixingdaichuandijiaodaizhudonglun,zaiyoujiaodaizhudonglundaidongnaiwenjiaodai,xurehedefangshuibanjiachizairexiehejiaodaizhijian;防水板受熱處於熔融狀態時,經膠帶傳動進行壓合,使兩層防水板牢固地熔為一體。
用熱合機焊接防水板時,兩層防水板搭接lOOmm,焊接兩道焊縫,每條焊縫寬l0mm,中間有一空腔用於充氣檢查焊縫的嚴密性。
2.4
防水層施工工藝
2.4.1 噴射混凝土基麵處理
由於噴射混凝土基麵粗糙、凹凸不平,以及錨杆頭外露等對鋪設
防水層質量有很大影響。因此,
防水層鋪設前必須對噴射混凝土基麵進行處理,處理要求及要點如下:
(1) 基麵要求
a.噴射混凝土平整度要求:D/L≤1/6,拱頂D/L≤1/8,否則要進行基麵處理。
圖中L為噴射混凝土相鄰兩凸麵間的距離;D為噴射混凝土相鄰兩凸麵間凹進深度。
b.基麵不得有鋼筋、凸出的管件等尖銳突出物,否則要進行割除,並在割除部位用砂漿抹成圓曲麵,以免
防水層被紮破。
c.隧道斷麵變化或轉彎的陰角應抹成R≤5cm的圓弧。
d. 底板基麵要求平整,無大的明顯凹凸起伏。
e.噴射混凝土強度要求達到設計強度。
f.
防水層施工時基麵不得有明水,如有明水應采取封堵或引排措施。
(2)方法要點
a.有凸出鋼筋、鐵絲時,則應按施工順序處理。
b.當有鋼管突出時,則應按序處理。
c.當金屬錨杆端部外漏較長時,則應從螺帽開始留5mm切斷後,再用砂漿進行覆蓋處理。
2.4.2 防水板
施工工藝
為了保證防水可靠和便於施工,先將土工布墊層用機械的方法鋪設在噴射混凝土基麵上,然後用熱合方法將EVA膜粘貼在固定土工布墊層的塑料墊片上。從而使EVA膜無機械損傷。其施工順序為:基麵清理→土工布墊層施工→塑料墊片施工→EVA鋪設。
a.基麵清理:要求符合上述標準。
b.土工布墊層施工:鋪(pu)設(she)方(fang)法(fa)是(shi)在(zai)隧(sui)道(dao)拱(gong)頂(ding)縱(zong)中(zhong)心(xin)線(xian),使(shi)土(tu)工(gong)布(bu)墊(dian)層(ceng)橫(heng)向(xiang)中(zhong)心(xin)線(xian)與(yu)噴(pen)射(she)混(hun)凝(ning)土(tu)上(shang)的(de)縱(zong)向(xiang)中(zhong)心(xin)線(xian)相(xiang)重(zhong)合(he),並(bing)從(cong)拱(gong)頂(ding)部(bu)開(kai)始(shi)向(xiang)兩(liang)側(ce)下(xia)垂(chui)鋪(pu)設(she)。用(yong)塑(su)料(liao)脹(zhang)管(guan)、木螺絲或射釘和塑料墊片將土工布固定在已達要求的噴射混凝土基麵上。
c.塑料墊片施工:用塑料脹管和木螺絲將塑料墊片壓在土工布墊層上,間隔50cm到156cm梅花狀布施(拱頂50cm,邊牆100cm,底板150cm)。
d.EVA鋪設:首先剪卷材長度(要考慮搭接在底板上);然(ran)後(hou)與(yu)土(tu)工(gong)布(bu)墊(dian)層(ceng)一(yi)樣(yang)從(cong)拱(gong)頂(ding)部(bu)開(kai)始(shi)向(xiang)兩(liang)側(ce)下(xia)垂(chui)鋪(pu)設(she),邊(bian)鋪(pu)邊(bian)熱(re)熔(rong)焊(han)接(jie)。鋪(pu)設(she)時(shi)要(yao)注(zhu)意(yi)與(yu)噴(pen)射(she)混(hun)凝(ning)土(tu)凹(ao)凸(tu)不(bu)平(ping)相(xiang)密(mi)貼(tie),不(bu)得(de)拉(la)得(de)過(guo)緊(jin),一(yi)定(ding)要(yao)注(zhu)意(yi)留(liu)搭(da)接(jie)餘(yu)量(liang)。EVA膜與墊片進行熱合時,一般需要十餘秒。
2.5
防水層破損的檢查與修補
(1)焊接質量檢查
由於接縫為雙焊縫,利用中間留出的空腔做充氣檢查。方法是用5號注射針與壓力表相接,用打氣筒充氣。充氣時留出的空腔會鼓起來,當壓力表達0.1~0.15MPa時,停止充氣。如果壓力表在lmin不下降,說明焊接質量良好;否則,用肥皂水塗在焊縫上,找出漏氣之處,補焊,直到不漏氣為止。
(2)在
防水層施工過程中,由於種種原因,難免會發生
防水層破損現象。
防水層破損後,必須立即作出明顯的記號,以便逐個把破損處修補好。修補的具體要求:
a. 補不得過小,離破壞邊沿不得小於7cm。
b. 補丁要剪成圓形,不要有正方形、長方形及三角形等的尖角。
結論:防水板無釘鋪設和雙縫熱焊工藝效果良好,隧道
防水層EVA防水板和土工布墊層匹配合理。經幾年的觀察隧道未出
滲漏水問題,工程實踐證明該方法是成功的。