1、保證明挖隧道防水效果應(yīng)注意的幾個(gè)問題摘要隧道滲漏往往帶來構(gòu)造損壞、設(shè)備腐蝕、影響外觀和危害運(yùn)營(yíng)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(yīng)注意的幾個(gè)問題,對(duì)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(lǐng)域中,明挖隧道工法被普遍應(yīng)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(shì),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(zhǎng)時(shí)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(hào)線施工理論為根底,總結(jié)了保證明挖隧道防水效果應(yīng)注意的

2、幾個(gè)問題,希望能對(duì)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(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)采用熱熔法施工;鋪貼合成高分子卷材時(shí)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(shè)工藝為先用射釘和墊圈將緩沖層固定在基面之上,鋪設(shè)防水板時(shí)邊鋪邊將其與暗釘墊圈焊接結(jié)實(shí)。(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(duì)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(shí)劑、加氣劑、膨脹劑等外加劑來改善混凝土的密實(shí)性、防水性。防水混凝土抗?jié)B等級(jí)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(shí)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(fù)雜,有防水設(shè)計(jì)方面和有防水施工方面的原因,也有維護(hù)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(yīng)注意的幾個(gè)問題2.1有

4、效保護(hù)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(jìn)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(shí)在轉(zhuǎn)角處、陰陽角和特殊部位增設(shè)12層附加防水卷材。(4)側(cè)墻防水板在與橡膠墊圈焊接時(shí),應(yīng)合理掌握焊接溫度與時(shí)間,防止將防水板焊焦、焊穿。(5)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工,保證防水板及卷材足夠的搭接長(zhǎng)度。2.2防止構(gòu)造混凝土開裂應(yīng)注意的幾個(gè)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(shè)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(chǎng)收縮,由于構(gòu)造混凝土內(nèi)收縮應(yīng)力釋放不能同步,從而會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂,廣州地鐵三號(hào)線某車站構(gòu)造施工正是由此導(dǎo)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(yīng)大于7天,否那么極容易導(dǎo)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(hào)線到三號(hào)線的施工經(jīng)歷來看,橫向施工縫的齡期差不應(yīng)小于10天,而且構(gòu)造混凝土施工應(yīng)該跳段進(jìn)展,這樣做的目的在于澆筑本段混凝土?xí)r相鄰兩段混凝土已經(jīng)充分收縮,不會(huì)因?yàn)楸径位炷恋氖湛s對(duì)相鄰兩段

6、混凝土產(chǎn)生不良影響。另外,對(duì)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(shè)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(yīng)采用微膨脹混凝土。(3)圍護(hù)構(gòu)造侵限導(dǎo)致構(gòu)造混凝土過早承受側(cè)向荷載引起開裂對(duì)于明挖隧道,其圍護(hù)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(shè)施工過程中其垂直度控制不好,將造成圍護(hù)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(hù)構(gòu)造承當(dāng)?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(shí)構(gòu)造混

7、凝土的齡期極短,從而導(dǎo)致構(gòu)造開裂。因此,控制圍護(hù)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(shí)的混凝土養(yǎng)護(hù)及時(shí)得當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)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(shí)內(nèi)必須加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。混凝土澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間,對(duì)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(duì)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(yīng)能保持混凝土處于潮濕狀態(tài),且混凝土養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌制用水一樣。采用其他品種水泥時(shí),混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)所采用水泥的技術(shù)性能確定。(5)合理設(shè)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(duì)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(shí)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(shí)例經(jīng)歷,結(jié)合施工條件比照選定,但一般應(yīng)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(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)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(qiáng)度等級(jí)的水泥混合使用。應(yīng)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(dāng)摻有活性摻合料時(shí),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(jí)別不應(yīng)底于二級(jí),摻

9、量不宜大于20%。水拌制混凝土宜采用飲用水。粗、細(xì)骨料粗、細(xì)骨料除應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)外,還應(yīng)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(duì)于混凝土實(shí)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?yīng)該小于30,構(gòu)造混凝土的內(nèi)外溫差不宜超過25?；炷料募臼┕?yīng)該有降溫措施,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(shè),傳統(tǒng)的程度安設(shè)方法最容易導(dǎo)致構(gòu)造頂板及底板發(fā)生滲漏,正確的做法是應(yīng)該向上保持一定的角度,以利混凝土

10、澆筑時(shí)保證其密實(shí)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(dǎo)致的明挖構(gòu)造滲漏,在工程理論中非常普遍,因此應(yīng)該首先從工藝上盡量考慮取消對(duì)穿拉桿,嚴(yán)禁用一根鋼筋直接伸出混凝土外表的拉桿使用方法。假設(shè)現(xiàn)場(chǎng)確實(shí)需要采用拉桿對(duì)拉的方法固定模板,建議使用防水拉桿,即在距對(duì)拉鋼筋兩端適當(dāng)長(zhǎng)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(duì)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(shí)也應(yīng)該徹底完好地將外拉桿拆卸下來,并及時(shí)用膨脹水泥將對(duì)拉鋼筋所形成的外表孔洞填塞密實(shí),以防漏水。2.5保護(hù)層厚度缺乏引起的混凝土滲漏鋼筋混凝土保護(hù)層對(duì)防止構(gòu)造發(fā)生滲漏至關(guān)重要,一般迎水面的保護(hù)層厚度不得小于5,背水面的保護(hù)層厚度不得小于3.5。施工中假設(shè)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(dǎo)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(xì)檢查鋼筋的保護(hù)層是否足夠,墊塊是否已按標(biāo)準(zhǔn)安設(shè),徹底防止發(fā)生因混凝土保護(hù)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(dāng)多,以上筆者所歸納的五個(gè)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(shè)計(jì)施工等方面的經(jīng)歷及教訓(xùn),才能將隧道防水效