基于工程案例的隧道施工防水技術研究

　　摘 要：本文結合工程案例，以隧道施工中的防水技術為研究對象，探討了隧道滲漏水的原因，給出了預防措施，在此基礎上，筆者探討了預防滲漏水的施工工藝，全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華，相信對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。
　　關鍵詞：工程 隧道 防水 施工
　　中圖分類號： TB21 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)04(a)-0000-00
　　
　　
　　
　　1 工程概況
　　某隧道為單線鐵路隧道，全長1040m，預留電氣化鐵路，為全線最長隧道，埋深最大為38.8m。隧道位于低緩丘陵上，地形起伏不大，巖層受多期應力作用，節理、裂隙發育，褶皺嚴重。地下水較發育K=0.3 m/d。
　　該隧道自開工以來，經過合理配置生產要素，科學組織、精心施工，嚴格按新奧法原理組織施工。施工中展開科技攻關，嚴格把關。隧道襯砌施工結束后達到了不滲不漏的目標。
　　2 滲漏水原因
　　2.1 混凝土自身的原因
　　普通混凝土在硬化過程中，由于多余水分（未起水化作用的游離水）的蒸發，在混凝土中留下開放性毛細孔道，特別是混凝土拌合物在沉降泌水過程中析出的水一部分被擠向上面，一部分積聚在集料顆粒的下面，使其間形成透水通路。這樣，當圍巖節理發育，巖石破碎，風化嚴重時，大氣降水和地下水就會滲到混凝土中，當水壓較大時，洞內就有滲漏現象發生。
　　2.2 施工因素造成的滲漏水
　　1）混凝土和易性欠佳，或施工工序質量控制不嚴，導致混凝土質地不均勻;搗固不密實，水泥與骨料不能很好地粘結，形成疏松層或留下各種形狀的透水縫隙。2）襯砌材料中有雜物，腐爛后形成縫隙或孔洞。3）施工縫未做處理或處理不好，擋頭板粗糙，有的用雜木、片石堵塞，漏漿嚴重，產生漏水縫隙。4）灌注襯砌時，地下水流入混凝土，改變了混凝土的水灰比，造成混凝土內泌水通道增加。5）隧道圍巖較差，采用先拱后墻法施工的拱腳回填不密實，拱墻結合處不密貼，造成滲漏水。6）明洞與暗洞連接處未留沉降縫，因不均勻下沉造成襯砌開裂;明洞外貼式防水層施工質量差，特別是明暗洞結合處防水層處理不好，造成滲漏水。7）隧道兩側圍巖性質差異大，邊墻基礎沉降不均勻引起襯砌混凝土開裂。
　　3 預防措施
　　隧道滲漏水應以預防為主，即通過完善合理的設計，嚴格控制施工質量，特別是襯砌的灌注質量，以施工縫的處理來消除襯砌中的滲水縫隙，并嚴格按設計要求做好防水處理，才能有效地避免滲漏水的出現。
　　3.1 設計方面
　　做好工程地質和水文地質勘探工作，切實掌握圍巖的地質構造、裂隙和節理情況、地下水的類型，以及隧道頂面的地形、積水情況等，并據之制訂防水措施;選用適宜的防水措施和防水材料，對其有侵蝕性的水應考慮采用防腐蝕水泥，以延長襯砌的壽命。
　　3.2 施工方面
　　在施工時，應當對滲漏水的預防給予高度的重視，盡量在施工階段把防水設施完全做好，而不要等以后再處理。為此，做了以下工作：
　　1）嚴格按設計及給定的配合比配制混凝土。混凝土中摻入適量粉煤灰，提高混凝土密實性，采用泵送混凝土連續灌注，以減少施工縫，并加強混凝土的振搗和養生。2）不斷完善爆破技術，實施控制爆破，嚴格控制超欠挖，光爆效果多次受到業主及監理單位的表彰。3）必須根據隧道的水文地質情況、水流性質、滲流量的大小、巖層裂隙傾向及地表水補給情況，嚴格按設計做好襯砌背后的排水設施，盡可能將施工用水、排水及永久性排水統籌考慮，這是工作的重點。
　　4 預防滲漏水的施工工藝
　　我國隧道工作者通過理論和實踐經驗的總結，提出“以排為主，截、堵、排相結合”的綜合治水方法。在該隧道主要以排為主，達到了不滲不漏的治水目標，現將具體作法介紹如下：
　　排，是將地下水排入隧道內，再由洞內水溝排出。“以排為主”就是給地下水以排的出路，但不是只排不堵，為了“排”就必須“截”、“堵”。
　　此處所講的“截”、“堵”、“排”只是針對襯砌混凝土基巖中滲流水的綜合治理，使隧道達到不滲不漏的目的。混凝土施工縫是防水的最薄弱之處，稍有不慎，就會在施工縫處出現滲漏水，在保證混凝土施工質量的前提下，主要是對施工縫的防排水作了如下的施工處理。
　　4.1 施工工藝
　　1）由于下水峪隧道采用全液壓大模板襯砌臺車，泵送混凝土澆筑，為了便于脫模及臺車行車，臺車設計考慮先灌注一部分矮邊墻，以便于臺車降位脫模。為此，治水工作從矮邊墻著手，否則將出現矮邊墻接頭處滲漏。先按中線標高支好矮邊墻模板，牢固后按測算施工縫位置預埋φ50軟式透水管，滲涌水較大處加密布設。接著在矮邊墻與邊墻施工縫處縱向布設防水板，釘牢補好孔洞。按要求布設好后澆筑混凝土，澆筑混凝土時隨時注意透水軟管的校正，以免被擠走堵口達不到排水的目的。2）將臺車每兩板間施工縫處拱部防水板與矮邊墻防水布粘接上。臺車長9 m，在4.5 m處布φ60～80稻草盲溝，與邊墻φ50透水管接好，固定牢固，采用電鉆打φ22孔，孔中釘入木樁，用防水布條包住釘在木樁上，以免澆混凝土時擠走拉斷。3）調整臺車、立擋頭模。立擋頭模采用電鉆沿施工縫鉆孔后插φ22鋼筋，外套φ40鋼管支撐擋頭板，這樣支撐擋頭模牢固且快速，便于拆模。作擋頭模時盡量不要將施工縫處防水板弄壞。4）灌注混凝土。用輸送泵灌注混凝土，灌注時注意整理防水板，將防水板澆筑在混凝土中。5）拆擋頭板。6）修補拆擋頭板時弄壞的防水板，預埋接縫處φ50透水管后將外露防水板釘于墻上，下部與邊墻透水盲管套接，并用防水布包扎，以免澆筑時分離開堵住，流水不通而形成水壓引起滲漏水。7）澆筑下一板混凝土。澆筑時注意將接縫處防水板澆筑于混凝土中。
　　4.2 注意事項
　　在施工縫防治水施工過程中注意以下幾方面的問題：
　　1）在施工矮邊墻時，布設防水板一定要留出一定余地，并將盲管埋于防水板與圍巖之間，不能布設反了，以免矮邊墻頂滲漏水。澆筑混凝土隨時校正軟式透水管，以保證其位置正確。2）布設盲管時一定要用2 cm寬的防水板條將盲溝固定于圍巖上，并且固定間距環向約50cm一條，以免盲管被混凝土擠走，保證不了其位置。3）施工擋頭板時將施工縫處外側防水板輕折與擋頭板緊貼，避免施工鋼筋及鋼管時穿破，拆出擋頭板后及時檢查，并將破壞處粘補牢固。4）預埋施工縫處φ50軟式透水管時，一定要將透水管包住，再將防水板釘于圍巖上，然后粘補好釘孔。5）澆筑下一板混凝土時，一定要注意將施工縫處防水板澆筑于混凝土中。6）澆筑混凝土須一次連續全斷面澆筑完畢，并保證振動質量。
　　5 施工效果
　　由于干部職工思想重視、操作認真、工藝過關，襯砌完工后未發現滲漏點，尤其是其中某斷層，開挖時具有大量涌水，襯砌后也未出現滲漏水現象。
　　
　　
　　參考文獻
　　[1] 陶延安. 鐵路隧道防水處理技術[J]. 科技創