高速公路隧道渗漏水养护处理措施

2021-06-29 08:55金亮
运输经理世界 2021年31期
关键词:防水材料注浆施工人员

金亮

(甘肃省交通科学研究院集团有限公司,甘肃兰州 730000)

0 引言

进入21世纪后,我国公路建造步入史无前例的快速发展阶段,尤其是公路隧道建造,取得了令人瞩目的成绩。近十年来,我国公路隧道每个年度新建造完成的里程都超过1100km,是全球公路隧道里程与数目都排在首位的国家。但是,隧道在运营中由于建造地状况复杂、建造年代跨度大、施工工艺不够科学等原因,导致产生渗漏水、开裂等问题,从而危及车辆行驶安全,降低了行车体验。为此,交通运输部决定从2019年起进行总时间为两年的“公路隧道提质升级专项行动”,重点是解决公路隧道当前存在的安全隐患,促进我国由公路隧道大国转变为公路隧道强国。各地积极开展隧道土建结构病害普查与评估工作,分类开展隧道病害防治工作,逐步消除病害,维持结构良好的技术状况,确保隧道运营安全可控。经调查,隧道渗漏水是主要的病害表现,应予以重视。公路隧道渗漏水养护处理技术正处于不断的改革和创新之中,将为有效推进我国公路隧道工程的高质量发展做出贡献。

1 高速公路隧道渗漏水原因

1.1 使用的防水材料质量不高

随着我国经济的不断发展,建筑工程的数量逐渐增加,对于防水材料的需求也在不断扩大,防水材料行业得到了很大程度的发展。但随之也带来了一些问题,部分防水材料生产厂家由于缺乏技术人员和先进的生产技术,导致大量假冒伪劣产品出现在市场中,防水材料质量不合格,使得防水工程的质量不达标,对公路隧道的发展造成了严重的阻碍。

1.2 设计及施工不合理

如果设计或者施工中的某个环节存在不科学之处,较易导致隧道项目产生渗漏水问题,为此施工企业一定要编制恰当的、完善的施工计划,确保隧道项目建设顺畅开展,确保各环节顺利衔接。此外,应当依据项目实际状况运用科学的施工措施,实现本质上的合理化,保证施工的各个环节与管控机制有效融合,确保隧道施工顺畅开展,防止渗漏水问题产生。

1.3 施工现场的安全管理和安全监督工作不到位

隧道工程施工环节的安全管理工作尤为重要,涉及的因素很多,在施工过程中,要把安全管理放在重要的位置。对于施工现场的安全监督环节,施工单位应该予以充分重视,及时完善安全监督制度,调整安全监督人员,增强施工人员的渗漏水防治意识,优化渗漏水养护体系,从而顺利推进公路隧道工程的建设进程。

1.4 隧道工程现场技术管理不到位

在隧道工程实施过程中,技术的合理化、科学化使用直接影响整个施工的质量和安全,贯穿整个施工过程。如果施工人员的技术不过关或者技术运用不合理,就可能使整个工程出现问题,施工质量降低。因此,施工单位应该制定合理的、科学的施工方案,并有效提升施工人员的技术水平。

1.5 施工作业人员缺少责任意识

对于隧道项目而言,施工作业人员是最关键的质量因素,为此对施工人员进行管控是一项十分关键的工作。一些施工人员工作主动性较低,同时缺乏责任感,对安全施工也缺少科学的认识,对施工问题的认识处在较低的层面,种种因素导致施工人员管理难度加大。因此,施工单位应该尽可能提高施工人员的认知水平,使他们对公路隧道工程有更为准确的认识。

2 高速公路隧道渗漏水养护处理的基本思路

渗漏水养护处理是一项系统性的工作,一般按照“防、截、堵、排”的思路,采取多重措施以全面解决渗漏水问题。

一是“防”,隧道衬砌及防水层为重点考虑对象,要以可行的方法切实提高其防渗能力,从源头上避免地下水及路面积水的渗入。

二是“截”,即阻隔水的流动,例如增设排水设施、封闭渗漏点等均是常见的截水方法,在切断水的流动路径后,避免其侵入隧道结构。

三是“堵”,经检查后,确定公路隧道渗漏水区域,以灌浆、喷涂混凝土、增设堵水墙的方法实现有效的封堵。

四是“排”,根据公路隧道的结构特点和渗漏水的具体情况,修筑排水设施(排水沟、边沟),提高排水效率,将衬砌、路面结构等部位的积水快速排至指定设施内。良好的排水设施可减小隧道衬砌的水压力,也可避免路面结构积水过多而导致翻浆、冒水等问题[1]。

3 渗漏水养护的施工原则

其一,由于高速公路工程建设具有封闭性、排水性的特征,为此联系实际的施工标准与施工特征,选取恰当的渗漏水养护原则,即防范为主、多措并举、综合整治。

其二,要保证混凝土架构不产生开裂问题,应当确保架构自防水的牢固性达到项目质量标准,为此,在高速公路工程防水工序,应当确保围护架构施工达到标准,原料选用钢筋混凝土,确保其防水等级达到较高水平,渗漏水位置应当综合整治,以确保不再渗漏。

其三,接缝渗漏水养护施工是一项特别关键的工作,为确保混凝土热胀冷缩导致的压力问题不产生,可在施工缝位置采用恰当的处理举措,确保接缝部位的性能达标,从而实现防渗漏等级的提高。

其四,在选取防水材料的过程中,应当确保材料的抗腐蚀性、防渗漏性达到相关标准,另外力学性能等也应当达到项目要求,以确保防水结构建设质量。

4 隧道防排水的措施

隧道的防排水设施极为重要,根据需要可采取截流、围堵、疏排的方式,保证不会存在积水的问题,保证不会发生渗漏水的严重问题。

因为隧道养护施工是在道路通行之后进行的,交通运行量比较大,安全性要求比较高,所以渗漏水的养护处理有着较高的难度。要想保证一次性处理达标,就要尽量加大养护处理的力度。经过对比多种方式,发现可以采用聚合物进行隧道的渗漏水养护处理,其实施效果比较好。具体如何选择使用渗漏水养护处理措施,需要考虑项目的实际情况,以保证整体的渗漏水处理效果满足要求。

5 主要施工程序及施工方法

隧道渗漏水的处理非常关键,是隧道工程养护的重点环节,需要秉持“以排为主、防排结合、因地制宜”的基本原则来进行[2]。引水、直接封堵、化学灌浆堵水等是比较常见的几种隧道渗漏水处理措施。

5.1 引水的施工工艺

其一,查找渗漏点。对整个隧道进行全面的检查,了解各个渗漏点的位置,为后续的养护施工做好准备工作。

其二,凿槽。顺着渗漏水的开裂位置或施工缝方向沿着缝隙凿出“U”形槽,其深度与宽度都应当达到项目设计标准,和渗漏点的尺寸应保持一致,通常深度在8~10cm,宽度在10~15cm,凿出的槽应当顺着渗漏水部位继续延展30cm 的距离,以保证能将水全部排出。

其三,做引水空腔。依照渗漏水处理的原则,在施工现场应当使用引水材料加工引水空腔,沿着所有环缝所构成的引水途径,将其他开裂位置和渗漏位置的水全部引入引水通道;所有环缝均应将两端水引入排水设施,这样比较健全的引水体系便建造完成。

其四,封缝。保证槽内不会遗留任何混凝土材料,然后应用PVC 管覆盖施工缝结构,两侧进行封闭处理,并确保没有空隙。

其五,嵌涂柔性防水材料。封闭处理完成之后,在该位置涂刷嵌缝胶,可以保障在变形、收缩等情况下的永久防水性能。

其六,在遇水膨胀胶的外部使用凯利特堵漏宝进行封闭处理。

其七,表面加固。利用抗裂砂浆将槽表面进行抹平处理,提高其防渗性能。

其八,养护。根据技术标准进行养护施工,保证防渗性能符合要求。

5.2 直接封堵的施工工艺

其一,查找渗漏点。在整个隧道范围内进行全面的查找,及时发现渗漏点,保证后续施工顺利进行。

其二,凿槽。沿着渗漏点凿“V”形槽,一般8cm宽、8cm 深。

其三,封堵。全面清理现场后,使用凯利特堵漏宝进行封堵处理。

其四,表面加固。进行封闭抹平处理,提高防渗效果。

其五,养护。根据材料的性能选择合适的养护方式,以保证不能出现裂缝问题。

5.3 化学灌浆堵水的施工工艺

其一,依照裂缝的大小凿出深度为4cm、宽度为6cm 的槽,并将槽清理干净。

其二,依据实际需求进行注浆管铺设,设立灌浆空腔,外部以塑性材料加以密封,注浆间距应当达到相关要求,确保注浆管科学处置,不会出现浆液漏出的问题。

其三,对封闭成果进行检验,同时再次治理渗漏水部位。

其四,依照作业现场的生态环境等完成浆液配备。

其五,灌浆。依照自下而上的次序完成浆液灌注。若产生注浆针头有浆液存留的问题,要暂停浆液灌注,移动灌浆管位置,确保浆液灌注达到指定标准。

其六,在浆液凝结后,第一时间对注浆管进行处置,保证表面平整。

5.4 隧道衬砌面型渗漏水处理

其一,表面处理。渗漏水部位和周围20cm 的位置使用凿子凿掉2~3cm,此深度不将砂浆抹面厚度考虑在内,凿掉的部位需要表面平整,以取得良好的黏结效果。

其二,涂抹。表面进行充分清洁以后,保证不存在任何污染性物质,然后使用SN-915 防水护面剂进行涂抹,通常要涂抹2~3 遍。

其三,刷水泥沙浆。表面应用水泥砂浆材料进行抹平处理。

其四,养护。在施工结束的3 天内,进行洒水养护施工。

5.5 二次衬砌结构自防水

二次衬砌结构防水施工是整个施工的最后环节,采用防水钢筋混凝土材料进行施工。施工缝、变形缝等特殊的结构部位,可采用中埋式止水带防水施工或止水条加注浆管施工。但是容易导致该结构部分出现灌浆不满的情况,需要在二次衬砌背后脱空位置处进行注浆回填,以提高施工效果。

5.6 全包柔性防水层

初支及二次衬砌之间的部位需要设置柔性防水层结构,以达到防水性能的要求,且能够改变初支与二次衬砌的传递性质,保证两层混凝土结构的黏结性能合格,消除裂缝的产生。当前我国应用的柔性防水层的主要施工材料是聚氯乙烯、醋酸乙烯等,可以达到防水的要求。同时还要做好施工管控,避免在施工中产生损坏的问题。

6 高速公路隧道工程渗漏水防治措施

6.1 加强初期支护

在高速公路隧道工程建设过程中,施工人员必须密切关注整个施工过程。为了有效提升隧道工程的整体稳定性和安全性,施工单位要加强初期支护,将水环境对工程的影响降到最低。为了有效加强初期支护,技术人员必须采用合适的支护技术,提升支护效率,从而有效提升工程的整体效率和质量。

6.2 加强排水系统构建

排水系统的合理构建对隧道工程的渗漏水防治起着非常重要的作用,可以有效排出积水,减少渗漏水风险。因此,在施工过程中,设计单位必须因地制宜地设计科学合理的排水系统,使排水系统可以充分发挥其作用[3]。

6.3 提升防水性能

为了有效解决公路隧道工程渗漏水问题,提升工程的整体防水性能是一个重要的环节,必须贯彻整个工程,把防水工作真正落到实处。其中,防水板的质量是防水性能达标的重要影响因素,可以切实提升防水系统的可靠性。

7 结语

综上所述,目前我国高速公路隧道工程养护工作中的渗漏水问题尤为突出,严重阻碍了公路隧道发展的进程。为了有效解决渗漏水问题,施工单位必须遵守具体问题具体分析的原则,依据现实状况选用恰当的渗漏水养护治理措施,选用恰当的施工技术,确保现场施工需求得到有效满足,以实现总体施工效果的改进,确保隧道内部架构在总体层面上达标,满足防水防渗漏要求,同时提升隧道运行的安全水平,改善行车体验,为公路隧道项目的长期发展打下坚实的根基。

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