張銀海
(山西振興公路監理有限公司,山西太原 030006)
公路隧道的滲水是隧道四大質量通病之一,隧道一旦投入運營,再處理滲漏,其成本高、難度大、耗時長,既影響運營效益,又存在安全風險,而預后效果不理想,造成公路隧道滲漏水的原因是多方面的,有客觀地質條件的自然環境因素,有排水系統的不完善、暢通的因素,也有初期支護質量的影響因素,但對已經處理的滲漏水隧道的分析,防水板的施工質量將直接、主要地影響著隧道的防滲能力。通過多年的隧道施工監理實踐,因隧道防水板施工質量導致隧道滲漏的原因是多方面的,要杜絕此類事件的發生,首先要分析造成防水板質量差的原因,進一步有針對性地采取相應的防范措施,從源頭抓起,從細節抓起,從每一個環節抓起,做到標本兼治,防患于未然,也可為同類工程提供借鑒。
1)防水板的產品質量差,起不到防水板的應有作用。
2)防水板的表面破損,從而成為滲漏水的通道。
3)防水板的搭接位置不正確,成為隧道防水的薄弱部位。
4)防水板的搭接焊縫質量差,造成隧道滲漏水的隱患。
5)施工細節未引起重視,導致隧道發生滲漏水的現象。
1)防水板的產品質量差。眾所周知,材料的質量是工程質量的決定因素,如果材料的質量不合格,工程質量必然不合格。a.防水板的質量不合格,主要表現在其抗滲性、拉伸、厚度、韌性等各項指標,任何一項指標不合格,都可能造成防水系統破壞,導致隧道滲漏水。b.防水板局部在運輸、保管、使用過程中的某個環節被銳器刺破,已經破損但未被發現,或未引起應有的重視,未采取相應的補救措施。
2)防水板表面破損。造成防水板表面破損的原因很多,主要有以下幾個方面:a.噴混凝土表面或圍巖表面凹凸不平,二襯混凝土澆筑過程中受混凝土的沖擊作用,導致防水板破損。b.防水板鋪設太緊,在二襯混凝土沖擊下,撕裂破損。c.錨桿外過長,凸出了噴混凝土的表面,防水板與錨桿直接接觸,穿破防水板。d.二襯混凝土施工時,隨著混凝土的振搗,產生極大的摩擦力,使防水板過度緊繃,焊接部位被拉開。e.施工過程中,人為損壞或者鋼筋、機械、工具等將防水板穿破。f.防水板接縫處理時,焊接的熱量太大,造成局部被焊穿焊透。焊接的熱量太小,造成焊接部位不牢固。g.防水板鋪設太松,被二襯混凝土擠裂破損,或夾入混凝土中,影響二襯混凝土整體質量。
3)防水板的搭接位置不正確。防水板的邊緣與二襯混凝土必須保持一定的距離,一般應保證50 cm以上,如果距離太短,造成二襯混凝土接縫與防水板接縫在同一斷面,形成漏水通道。同時,距離太短,也造成防水板焊接困難,難以保證質量。
4)防水板的搭接焊縫質量差,主要有以下幾個方面:a.焊接不牢固或局部漏焊,搭接部位存在空隙,都將留下隧道滲漏的隱患。b.防水板之間的搭接長度不夠。按照設計及規范要求,防水板之間互相搭接的長度應達到15 cm,小于15 cm很難保證焊縫質量。c.防水板搭接順序不正確。防水板搭接有一個基本原則,那就是邊墻壓拱部,下游壓上游,如果壓的方向相反,圍巖內的水將順著防水板的接縫流淌,造成隧道滲漏。d.防水板焊接時,焊接道數不夠。按照設計要求,防水板焊接必須采用雙焊縫焊接。否則,很難保證質量。e.防水板邊緣污染,影響焊接質量。防水板的邊緣應保持清潔,不得有油污、泥水、石屑等雜物。否則,也會影響焊接質量。
5)施工細節未引起重視,導致隧道滲漏水現象的發生,主要體現在以下兩個方面:a.混凝土振搗時,振動器振動頻率過大,將防水板弄破或脫落。b.防水板的固定點太少,或未按梅花點形式布置,導致防水板下垂,引起二襯混凝土厚度不足,或二襯混凝土擠壓破損等隱患。
1)認真處理初期支護面。首先檢查噴射混凝土層,如果噴混凝土的厚度不足及局部凹凸不平,必須進行補噴找平。如果噴混凝土表面外露有錨桿頭、鐵絲、鐵釘等尖銳物品,必須進行割除,再用水泥砂漿包裹,做成蘑菇釘樣,防止刺破防水板,基層的平整度應達到D/L≤1/6的規定(其中,D為初期支護基層相鄰兩凸面凹進去的深度;L為初期支護基層相鄰兩凸面之間的距離)。每板檢查不少于10處,用尺量。
2)鋪設土工布。為了防止防水板被噴射混凝土刺破,同時增加一道防水的設施,在防水板鋪設以前,先鋪設一層3 mm厚的土工布,鋪設方法是從拱頂中心開始,向兩邊的拱腳、邊墻對標固定,自上而下用射釘槍,將土工布牢牢固定在噴射混凝土表面上,射釘按邊長1 m的梅花形布置,距最外側5 cm左右。
3)鋪掛焊接防水板。首先在隧道的噴射混凝土表面畫出隧道中線和防水板的搭接線。為防止安全事故發生,防水板的鋪設必須在安全的臺車上進行,從隧道中線向兩側順序鋪設。焊接防水板時,盡可能一次性完成,盡量減少停機的次數,避免不必要的修補,如有間斷或停機應及時進行修補。焊接后應對防水板焊縫進行檢查,不得有漏焊、假焊、焊焦、焊穿的現象。漏焊、假焊必須補焊,焊焦、焊穿必須打補丁。
4)提高巖面平整度。最好的辦法是采用光面爆破技術,提高巖面平整度,清除尖銳外凸的巖石。
5)選用信用度高,正規廠家生產的符合國家標準的防水板,出廠合格證和試驗報告雙控,防水板的各項性能指標必須符合設計及規范要求,施工中最好采用復合型防水板。
6)嚴格控制混凝土的澆筑速度。二襯混凝土澆筑時,一定要控制混凝土的澆筑速度,不宜過快。以防止混凝土對防水板沖擊力過大,使防水板破損,一旦出現這種現象,很難被人發現,同時也無法進行修補,留下永久的隱患。
7)加強對防水板邊緣的保護。二襯混凝土澆筑完成后,應對預留部分的防水板進行保護,以保證下一施工循環時防水板的焊接,保證其無污染,無破損,無褶皺。
8)認真做好破損防水板的修補。安裝后應全面檢查防水板,一旦發現防水板有破損,先用記號筆作標記,安排專人及時修補,并用熱焊接及時進行補焊和修補,補丁要制作成圓形,補丁的大小應大于破損直徑的1.5倍,且不少于20 cm,修補的質量必須符合焊接要求。
防水板的質量直接影響著隧道的防滲抗漏能力,必須在材料選用、安裝、成品保護各個環節,每個細節嚴格控制,提高施工人員的質量意識。只有思想上無漏洞,管理上無漏洞,質量上無漏洞,才能保證隧道無漏洞。