明挖隧道主体结构防水施工技术的分析

发表时间:2020/11/5   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:刘军
[导读] 摘要:渗漏水是隧道工程的主要病害。
        浙江天成项目管理有限公司  浙江杭州  310000
        摘要:渗漏水是隧道工程的主要病害。隧道渗漏水不仅会降低混凝土衬砌的耐久性,而且降低了隧道内各种设施的功能,恶化了隧道内的环境,同时也会影响隧道工程的使用安全性。所以,相关施工企业应强化隧道主体结构防水施工质量控制。鉴于此,文章对明挖隧道的主体结构防水施工技术进行了研究,以供参考。
        关键词:明挖隧道;主体结构;防水技术
        1隧道主体结构细部构造防水施工技术及质量控制
        1.1自防水技术
        明挖隧道的防水混凝土的坑渗透等级,需要根据工程埋置的深度而定,并且,在自防水技术的要求下,防水混凝土的环境温度小于等于80℃。实践应用中,混凝土自身的浇筑比例应符合防水设计的配合比要求,并且辅之以防水层设计,以此加强防水性能。防水材料应满足明挖渠道主体结构的耐久性标准。为提升明挖隧道主体项目防水性能,技术人员应保证项目主体结构与土层接触面一侧受力钢筋净保护层厚度大于50mm。主体结构为混凝土材料,为提升材料防水、防渗透性能,应在其中加入符合技术标准的粉煤灰和矿渣粉等材质,材料应用标准应符合相关规范要求。在防水混凝土材料中,加入高效减水剂、阻锈剂和引气剂等外加剂,相关的材料应用种类和数量标准参照施工技术规范。明挖隧道主体结构的抗渗透等级应满足行业相关技术规定,如《地下工程防水技术规范》,并且充分考虑主体结构承受的水头、水力梯度、水质、渗透率和排水条件等因素,同时针对防水混凝土的配合比应进行试验论证,保证抗渗透等级比较设计预期高出0.2MPa,以此达到混凝土自防水技术应用标准。
        1.2施工缝防水
        针对横向垂直施工缝施工在处理的时候需要注意:(1)必须保证横向垂直施工缝的间隔约为25m。(2)第一道防水设置为中埋式钢边橡胶止水带,将其端部绕成为封闭环,然后配合外贴止水带一起应用。(3)跳段施工。(4)合理设置后浇带的宽度处于0.7~1.0m。(5)后浇带混凝土施工应用的是微膨胀混凝土。针对纵向水平施工缝在开展处理的时候需要注意:(1)设置遇水膨胀止水胶。(2)控制好纵向施工缝龄期,避免其出现较大的差别,另外尽量缩短两次混凝土的浇筑时间,避免混凝土发生开裂的现象。为了提高施工缝周边混凝土的施工质量,在安装止水带的时候,尽量保持一定的角度,以保证混凝土浇筑施工的密实度。
        1.3变形缝防水
        (1)外贴式止水带。外贴式止水带因其具有一定的压缩变形性或者弹性,受到荷载的作用后,会发生弹性变形,充满缝隙,达到止水、防渗的效果。此外,这些外贴式止水带还具有一定的减震缓冲作用。在完成变形缝部位的防水层的铺设工作后,需要在变形缝部位的防水板表面以热熔焊接的方式贴上宽度为30cm的背贴式止水带。完成焊接工作后,针对接头位置,需要使用自粘层密封胶粘带密封严密,并控制止水带的纵向中心线必须和接缝对齐。完成止水带的安装工作后,为了避免混凝土的灌注出现较大程度的移位,严格禁止止水带出现翘边或者局部空鼓过大等现象。(2)中埋式钢边橡胶止水带。钢边橡胶止水带两侧通常都是带有钢板的,其与混凝土相互粘接的过程中,两侧的钢板和周围的混凝土结构会形成一定的黏结力。止水结构一旦发生变形,那么橡胶局部就会发生形变,正是因为钢板和混凝土之间的黏结性,使得止水构件所承受的力有所减小,在极大程度上避免了止水构件撕裂现象的产生。实际施工环节,施工人员可应用钢丝将止水带固定在结构钢筋上,要求必须牢固可靠地进行固定,防止混凝土在浇筑施工的过程中发生脱落,影响最终的止水效果。在止水带位置的混凝土浇筑施工和振捣施工的过程中,注意需要用手将止水带扶正,然后再进行浇筑和振捣,避免止水带发生倒伏或者扭曲的情况。为了提高止水带和混凝土咬合的密实度,对止水带位置的混凝土进行充分振捣。(3)低模量或高模量聚氨酯密封胶。

在填充嵌缝前,需要将变形缝中的衬垫板除掉,然后应用高压风机将缝内的杂物清理干净,保证变形缝的衬垫板表面不存在任何的堆积杂物。在注胶操作过程中,注意严格保证注胶连续、均匀、密实和饱满,且需要保证胶体和接缝两侧的混凝土必须密实地粘贴在一起,不能出现任何脱离或者空鼓的现象。为了保证外观效果,密封胶表面必须平整,保证混凝土表面不存在任何突出的位置。另外,密封胶固化之前,必须做好细致的保护工作,将侧墙外贴式止水带和顶板迎水面嵌缝胶紧密地黏结起来,以防变形缝受到损坏。
        1.3防水卷材的应用
        明挖主体结构底板和侧墙施工中,需要应用防水卷材,以此提升相关结构的防水、防渗透性能,针对底板和侧墙的防水卷材施工应采用顶铺法进行施工;而顶板结构适合应用后铺法。就顶铺法施工技术而言,应在具体施工前,对围护结构混凝土的表面进行处理,施工人员需要利用细石混凝土抹平覆盖,确保凹坑深度在1∶10范围内,倘若凹坑深度过深,相关人员应当利用细石混凝土对坑体进行找平,并且确保混凝土结构表面平整光滑,无明显尖锐棱角。防水卷材的应用过程中,倘若发现自粘防水卷材出现破损问题,应及时采取措施进行处理,技术人员需要将破损部分剪切干净,利用大于破损边缘100mm的双面自粘式防水卷材进行压实并封口,提升隧道主体结构的防水性能。实际应用中,防水卷材的连接方式主要有两种,即环向连接和纵向连接,技术人员需要根据工程项目防水施工的具体要求,选择合适的连接方式。以纵向连接为例,需要在上下防水卷材接缝的背水面,铺设幅宽50cm的双面自粘防水卷材,材料应用标准为宽50cm、厚2mm的水乳型沥青防水涂料,以保证防水效果。
        2细部防水构造注意事项
        2.1外包防水层保护
        对于明挖隧道施工而言,外包防水层是第一保护层,只有更加完整的外包防水层,才能有效避免隧道主体结构的细部构造点发生渗水或者漏水,从而切实达到保护隧道混凝土主体结构的功能,延长混凝土的抗震性以及抗腐蚀性。所以,在太湖隧道工程防水卷材铺设施工过程中,首先必须合理处理混凝土表面,保证混凝土表面不存在任何异物,避免防水卷材受到异物的破坏。此外,提高混凝土表面的平整度以及光滑性,可以有效提高混凝土和防水卷材之间的黏结性。
        2.2控制好结构施工缝的龄期差
        在实际施工过程中,为了保证两次浇筑的混凝土具有相同的应力水平以及后期具有相同的强度,需要合理地控制施工缝的施工期间隔不能太长,否则就会导致两次完成浇筑的混凝土的收缩状态不一致,使得后期很容易发生开裂或者损坏的现象。
        2.3选用复合式防水结构
        对于混凝土结构来说,变形缝、施工缝的存在会降低混凝土结构的连续性,同时,施工缝和变形缝也是隧道结构防水较为薄弱的环节,如果防水设计过于单一或者简单,可能无法达到预计的隧道防水要求。基于此,为了提高混凝土结构的整体防水效果,针对施工缝处理,应该根据实际情况配合应用两种以上的止水带或者止水设施。
        结语
        综上所述,明挖隧道主体结构施工中,相关施工企业应注重利用混凝土自身防水技术做好接缝防水处理,并选择合适的防水卷材,以此提升工程项目整体的防水、防渗透性能,为隧道使用环节的安全性、稳定性提供技术保障。进而有效保证隧道工程建设的顺利完成,为我国的基础设施工程建设行业的持续发展打下良好基础。
        参考文献:
        [1]陈立波.地铁车站暗挖隧道防水施工技术分析[J].低碳世界,2017(2):222-223.
        [2]帅建国.地铁区间隧道施工缝、变形缝的防水技术研究[J].铁道标准设计,2004(3):65-67.
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