姚啟海 (安徽省路橋工程集團有限責任公司,安徽 合肥 230011)
減少下穿隧道工程滲水施工控制技術
姚啟海 (安徽省路橋工程集團有限責任公司,安徽 合肥 230011)
文章主要介紹G312六安火車站廣場段下穿隧道防水以結構自防水作為根本措施,變形縫、施工縫等接縫防水作為重點,并通過高分子自粘膜防水層等輔助防水使其構成一個完整防水體系的施工技術。
減少;下穿隧道;滲水;控制技術

G312六安火車站廣場段下穿隧道工程,項目全長1589m(其中:隧道工程1098m,含敞口段537m,暗埋段561m)。道路等級:本項目采用一級公路兼顧城市道路功能標準,路基寬44m,瀝青混凝土路面;隧道段采用分離式雙向4車道,設計速度60km/h,建筑限界凈寬2×10m,凈高5m,設計荷載等級為公路-I級。隧道結構分41節段(其中:暗埋段19節段,敞口段22節段)進行施作,設置變形縫40道,其中:暗埋段18道,敞口段22道?;炷敛捎肅35防水混凝土,抗滲等級為P8,變形縫處采用鋼邊橡膠止水帶和外貼式止水帶,施工縫處采用止水鋼板,結構外部防水卷材滿粘與混凝土表面。

詳見圖1:隧道滲水原因分析網絡圖


3.1.1 施工配合比
主體結構底板厚度0.9m~1.3m,寬度22m,長度30m,為大體積混凝土范圍,同時具有P8等級抗滲效果。采用雙摻技術(高效減水劑加粉煤灰或礦粉),結合設計要求及工程特點,確定配比為水泥:水:骨料:粉煤灰:減水劑:微膨脹劑=1:0.49:3.76:0.20:0.02:0.11。
3.1.2 水泥
采用水化熱比較低的普通硅酸鹽水泥,標號為P.O42.5,通過摻加優質磨細粉煤灰來改善混凝土的性能。摻加優質磨細粉煤灰、高效減水劑,其中優質粉煤灰參量占膠凝材料20%~30%。
3.1.3 粗骨料
混凝土采用石子最大粒徑不大于40mm,吸水率不應大于1.5%,不得使用堿活性骨料。
3.1.4 細骨料
采用中、粗砂,不得使用海砂,平均粒徑大于0.5mm,含泥量不大于2.5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右。
3.1.5 外加劑
減水劑為緩凝高效減水劑,經試驗測得初凝時間為6h以上,終凝時間約為14h以上。添加的微膨脹劑UEA,使混凝土產生適度膨脹來抵消內部收縮應變。

3.2.1 施工工藝流程
隧道基坑開挖→C20墊層混凝土澆筑→自粘膜防水卷材鋪設→50mm厚混凝土保護層→底板鋼筋綁扎→底板模板安裝→C35底板防水混凝土澆筑→底板混凝土養生→側、中墻鋼筋綁扎→鋼管支架安裝→側、中墻內側模板及頂板底模板安裝→頂板鋼筋綁扎→外側模板安裝→C35墻身及頂板防水混凝土澆筑→混凝土養生。
3.2.2 過程控制
①防水混凝土結構內部設置的各種鋼筋或綁扎鐵絲,不得接觸模板,用于固定模板的螺栓穿過混凝土時,可采用工具式螺栓或螺栓堵頭,螺栓上焊方形止水環。拆模后的凹槽用密封材料堵實,且用聚合物水泥砂漿抹平。
②混凝土澆筑前預埋測溫計,見圖2?;炷翝仓皩y溫計用鐵絲幫扎在結構鋼筋上,均勻分布在澆筑面上。測溫計下頭安置在混凝土正中間,以保證準確測得混凝土中心溫度,上頭用塑料袋或膠布包裹,以免澆注混凝土時脫落。

圖1 隧道滲水原因網絡分析圖

圖2 混凝土澆筑前預埋測溫計

圖3 實測的混凝土里表溫差圖
③混凝土入泵坍落度控制140+20mm,入泵前坍落度每小時損失值不應大于20mm,坍落度總損失不大于40mm;運輸后出現離析,必須二次攪拌,現場測量坍落度,不滿足施工要求時,應加入原水灰比水泥漿或二次摻加減水劑進行攪拌,嚴禁直接加水。
④每次灌入混凝土高度不要過大,分層澆筑振搗,以保證振搗密實。振搗時快插慢拔,振動棒每次振搗20s~30s,直到混凝土不下沉,不再有氣泡上浮,表面有浮漿,且不過振。相鄰振搗到點間距不大于450mm。
⑤待混凝土初凝后,覆蓋一層土工布并進行灑水養護。如果于混凝土養護期間拆除模板,拆除模板后具有覆蓋條件的覆蓋后繼續灑水養生,沒有覆蓋條件的不間斷向混凝土表面灑水,保持濕潤,保持混凝土表面一直濕潤,養生期不小于14d。
⑥定時測混凝土里表溫差(見圖3)?;炷翝沧⑦^后,試驗室定時測混凝土里表溫度,觀察并記錄數據。

圖4 鋼邊橡膠止水帶安裝圖


4.1.1 變形縫處底板防水施工工藝流程
4.1.2 變形縫處側墻(頂板)防水施工工藝流程
一節段鋼筋綁扎→鋼邊橡膠止水帶預埋→接水盒預留槽及模板安裝→外貼式止水帶安裝→節段混凝土澆筑→臨近節段隧道結構混凝土澆筑→拆除外墻模板→粘貼高分子自粘膠膜防水卷材附加層→粘貼高分子自粘膜防水卷材(澆筑80mm細石子混凝土)。

①變形縫中部設置可注漿式鋼邊橡膠止水帶,形成一道封閉防水線。鋼邊橡膠止水帶采用鐵絲固定于結構鋼筋上,固定間距40mm,固定要牢固(見圖4)。
②變形縫頂板、側墻、底板背水側用低模量聚氨酯密封膠嵌縫,密封膠閉合成環。
③變形縫頂板處及側墻內側設置不銹鋼接水槽,將少量滲水有組織的引入排水溝并排入泵房。
④底板和側墻變形縫兩側結構厚度不同時,需將變形縫兩側結構做等厚處理,在距變形縫不小于300mm以外的部位在進行變斷面處理。
⑤水平設置的止水帶在結構平面位置均采用盆式安裝,盆式開口向上,保證澆筑時混凝土內產生的氣泡順利排出,止水帶與施工縫表面的夾角宜為75°~105°。
⑥當側墻(頂板、底板)厚度大于50cm時,止水帶距側墻(頂板、底板)內側25cm~30cm;當側墻(頂板、底板)厚度小于等于50cm時,止水帶埋置于結構物中心線位置。結構物鋼筋綁扎完成后,在安裝上層模板前,將可注漿式鋼邊橡膠止水帶按照上述位置要求埋置在結構物之中;止水帶一側露出模板之外,固定好后安裝上層模板。
就跨國公司而言,他們通常可以在公司的利潤中獲利,以降低稅收,減少投資和盈余。由于跨國公司的價格轉移,稅收部分通常被定義為相互關聯的企業的兩個方面。

①結構縱向水平施工縫均采用寬度為30cm的鋼板止水帶、聚硫密封膠及水泥基滲透結晶防水涂料進行防水處理并粘貼寬度60cm的自粘膜防水卷材。
②鋼板止水帶焊接在結構鋼筋上,固定間距1m,固定應牢固可靠,避免澆筑振搗混凝土導致止水帶倒伏影響止水效果。
③鋼板止水帶搭接應滿焊,燕尾朝向有利于混凝土澆筑。
④止水帶離背水一側的距離控制在250mm~300mm。
⑤鋼板止水帶在環向施工縫和變形縫止水帶的側面斷開,保證其端頭與鋼板。
⑥水平施工縫由于止水帶的阻擋,止水帶與圍護結構之間的雜物清理比較困難,需要對施工縫表面進行認真鑿毛并清理干凈。
⑦鋼板止水帶在環向施工縫和變形縫止水帶的側面斷開,保證其端頭與鋼板橡膠止水帶側面貼住,并在鋼板止水帶的端頭纏繞一圈橡膠止水條。
⑧止水帶端部混凝土必須振搗充分,充分保證止水帶與混凝土咬合密實,這是止水帶發揮止水效果的關鍵,需確保做好。振搗時嚴禁振搗棒觸及止水帶。

①底板防水卷材施工。在完成底板墊層澆筑后,清理基面,基面應平整、堅實、無明水,基層突起物應清除干凈,局部凹陷應用水泥砂漿填補。
②鋪設卷材,卷材短邊采用膠粘帶搭接,搭接寬度為10cm,卷材端部搭接區需相應錯開。相鄰卷材之間搭接采用自粘邊搭接,搭接寬度為10cm,卷材端部搭接區需相互錯開。節點處在大面卷材鋪貼完畢后,對接點處需采用加強處理。
③完成大面卷材鋪設后,經質量驗收合格后澆筑5cm細粒式混凝土保護層,對卷材進行保護,防止后期施工對卷材造成破壞。
④側墻防水卷材施工。在完成隧道主體施工后,肥槽回填前,對側墻進行處理,在具備鋪設卷材條件后對側墻進行卷材鋪設,由于側墻是垂直而立,卷材鋪設難度較大,在外腳手架未拆除前進行鋪設,鋪設需做到攤鋪平整,無鼓包、褶皺等現象,卷材與墻身需緊密粘結。
⑤頂板自粘膜防水卷材鋪設完成,在其上澆筑80mm的細石子混凝土保護層。

下穿隧道結構自防水、變形縫及施工縫防水是防水施工的重點,亦是防水施工的難點。通過鋪設防水卷材、不銹鋼接水盒排水、變形縫襯墊板及聚氨酯密封膠堵水、鋼邊橡膠止水帶接截水等多種措施。以防為主,防排堵截相結合,能夠有效地確保下穿隧道不受雨水及地下水的侵害,減少病害的產生,降低后期養護費用,提高運營壽命。
[1]JTG/T F50-2011,公路橋涵施工技術規范[S].
[2]JTG/T F60-2009,公路隧道施工技術細則[S].
U455.4
B
1007-7359(2016)05-0143-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.048
姚啟海(1974-),男,安徽懷遠人,畢業于北京交通大學,高級工程師,國家注冊一級建造師(公路、市政)。