張春英
摘?要:鐵路道路工程結構設計與施工過程中防排水工作至關重要,一旦隧道內部出現滲漏問題將會造成嚴重的經濟損失與安全問題,因此加強鐵路工程結構防排水設計具有重要意義。作為防排水施工的理論依據,防排水設計必須能夠滿足現場施工的實際需求,基于此,本文對鐵路工程結構防排水設計中存在的問題進行分析,并提出相應的設計策略。
關鍵詞:鐵路工程;排水設計;防排水;鐵路隧道
隨著我國現代化經濟的快速發展,道路交通建設也隨著快速發展,其中鐵路道路交通已成為人類出行的首選途徑,為人們出行提供了方便和快捷。鐵路工程建設是國民經濟的基礎,國家對其非常關注,在鐵路工程投資以及施工技術等方面提供了極大地幫助,保障鐵路工程建設。
1 鐵路工程結構防排水的設計理念
1.1 等級確定合理
因為鐵路工程在修建的過程中受環境因素影響很大,還有自身的使用規定和重要性也各不相同,有些工程對防排水要求嚴格,而有些工程在少量滲漏水的前提下并不會對正常使用造成影響。由于施工建設與環境條件處于一種相互影響的關系,也直接關系到整體結構和防排水舉措的選擇。為有效避免過分要求高指標或降低防排水標準的狀況出現,在安全性與經濟性之間取得良好的平衡在對鐵路工程進行防排水設計時應當做到定級精準。
1.2 系統構成完善
鐵路防水效果受外部環境因素、工程防排水條件和影響工程結構自身防水能力的因素等影響。過去鐵路在修建過程中重點強調的是排水設施的完善,并在這一基礎上采取相應的防水舉措。由于受施工技術條件的限制,防水措施都比較單一,同時對環境因素和結構設置的重視程度也不夠,這就造成了防排水措施單一、防排水效果低,致使運營維修工作量加大。現在隨著大量工程實踐經驗的積累和對環境條件、運營條件的重視,仍舊采用單一的防排水措施已經無法滿足國家和現在行業規范標準的要求。
2 鐵路工程防排水設計問題
2.1 現行規范問題
我國在鐵路工程施工結構上比較具體的對結構防排水方面做出了相應規定,運用全面的施工技術方案,設計多條防水路線。鐵路工程施工防排水作業對于工程地質環境和水文環境特性不同,如遇淺埋和深埋、軟巖和硬巖、富水和貧水、等有著彼此對抗的地質環境,應制定設計符合當地環境的防排水作業的施工技術,有效的保障防排水功能。由于現在使用的制度沒有明確規定,對工程施工設計造成了技術方式分工不明確,防排水沒有起到作用,造成鐵路工程防排水問題。
2.2 結構滲漏問題
鐵路工程施工結構中滲漏問題對工程質量有著重要影響。內漏水情況是滲漏問題的主要表現形式,滲漏時,腐蝕混凝土襯砌,使其脫落,把結構中的鋼筋剝蝕生銹,結構穩固性減小。受地區氣候影響,在冰冷區域的襯砌混凝土結構很容易出現凍融現象,溫度過低時滲漏水甚至會變成冰,由于凍脹力作用使得襯砌裂開縫隙、脫落、拱墻彎曲、路面不平等嚴重問題。待溫度升高了,冰融化成水,再次加重對結構質量的影響。滲漏問題如不能及時進行處理,會直接影響鐵路工程質
2.3 施工縫、變形縫問題
施工縫、變形縫的防水是鐵路防水的關鍵,通常使用取止水條、止水帶止水,進行施工縫的防水。運用止水結構后,由于混凝土搗固功能能夠使止水帶彎曲,橡膠止水條填補混凝土搗固時空間狹小,封閉性降低。雖然混凝土澆筑工藝要求止水條具備緩漲功能、止水帶定位精準,埋置穩固有著嚴謹的條件。但由于施工環境中,隧道環境不能夠保證沒有水分,尤其在巖溶情況下,不能保障止水條止水功效。還有止水帶問題也是施工中最不容易治理的問題,也是對施工服役期工程滲漏水現象的重要原因,由于各種原因造成施工縫的防排水沒有到達設計預測效果。
3 鐵路排水設計方法
3.1 初期支護防排水
根據滲漏水的詳細情況,在初期支護作業開始前預先埋設排水半圓管,使之形成暗埋永久式排水通道系統,并將水引流到縱向排水管,同時再借助橫向泄水管將水引流到排水溝。如果是地下水多的地段,可使用加密排水盲管的舉措。對于比較集中的出水點可以沿著水源方向進行鉆孔,隨后將單根引水盲管插入到孔內,再以速凝砂漿進行封堵治理,這樣一來便可以使地下水從管中集中引出。如果開挖之后,在圍巖表面出現股流或是線流時,應當均勻設置排水半圓管,并在排水管的周圍噴射水泥砂漿,厚度控制在1~2cm左右,最后再進行混凝土噴射作業。
3.2 路面處理
鐵路工程施工初期支護防排水時,要對初期支護表面凹凸地點、滲漏水地點進行基面解決。由于支護表面處的錨桿頭、鋼筋頭等凹凸現象,解決時可以采用切斷方法,然后用鐵錘鉚平,最后使用砂漿素灰抹平路面,如若路段漏水現象嚴峻,應及時使用注漿堵水方法,對其他渠道進行排水管埋置,再在邊溝內引入滲漏水。支護基面解決完,要對工程質量進行檢驗,尤其是支護斷面,可以運用斷面儀、全站儀等進行檢驗,保證斷面施工與設計符合規定。基面施工處理檢測時,按要求相隔十米,進行一次斷面測試。按要求完成基面施工處理后,才能更好的對鐵路工程滲漏水現象進行管控。
3.3 采取可維護性排水措施
鐵路工程施工縫防排水設計是現在我國工程防排水設計中最突出的問題。對于工程施工縫的防排水現象,為了能夠更好地得到治理,國家指出施工縫的“可維護防水系統”的計劃意見,除了對施工縫使用止水條、止水帶實行防水外,還要混凝土未澆搗前埋設注漿管。在發現施工縫滲漏水的現象時,及時的對施工縫注漿封堵,保障使施工縫具有再次防水功效。當又一次發現滲漏水的現象時,對施工縫再次注漿封堵,這樣周而復始,達到施工縫防水的“可維護”性。鐵路工程設計時通常使用布設環向、縱向盲溝進行對襯砌背后地下水截斷排水,使水流入排水溝。由于施工縫往往使用防水的方法,在相同路段內,與能夠進行使用“排水”的設計意見。混凝土施工在進行澆筑時可以再施工縫靠內一側處預設凹槽,讓施工縫處建成一個排水通道,靠近隧道內側設立半圓形排水管道,最后運用嵌縫膏或者快凝水泥進行封堵防止滲漏水流入,施工縫滲漏水就能夠使水流入排水溝。還能夠依據排水情況對封堵材料進行替換達到可維護性排水。
3.4 排水板與防水板鋪設要求
在鐵路隧道施工完成隧道開始支護后,防水板鋪設前,應該清除初支表面的錨桿頭、鋼筋頭等物體用鐵錘鉚平,最后使用砂漿素灰抹平路面,再檢查噴射混凝表面的整齊性,對于不平的及時補噴找平。根據施工設計規定采用懸掛法進行施工工程鋪設,保障縱向排水管的水順暢進入隧道兩旁的縱向排水溝。排水板鋪設時由于鐵路隧道地下水的滲出,在排水板鋪設前,先檢查是否有地下水流,及時發現并解決,做好排水工作。排水板鋪設首先在基面進行無紡土工布鋪設加固,根據基面長短截取排水板,畫出拱頂中線和焊接線,把排水板掛起,把熱塑性墊圈和排水板連接粘合,加固在基面,保障排水板順利鋪設。
4 結語
我國鐵路工程建設對經濟建設有著長遠的發展意義,鐵路工程結構防排水設計是保障施工質量和道路通行的根本基礎。鐵路工程防排水常常有質量問題出現,由于受當地環境和施工技術的因素,防排水作業是一個復雜和系統的施工技術。鐵路工程在設計和工程施工時,要認真了解滲漏現象對工程的侵害,制定科學合理的路工程防排水系統。保障鐵路工程質量,保障行車安全,推動鐵路工程建設事業。
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