曾正强
(广西桂商实业投资有限公司,广西 南宁 530001)
近年来,我国公路隧道防水施工技术已达到国际先进水平,为进一步提高隧道工程质量提供有力保障。但仍有些公路隧道存在着渗水、排水、防水等问题,给隧道运行和公共交通埋下安全隐患,成为当前亟需解决的重要问题。
一般情况下,公路隧道防水层采用对防水板具有保护作用,且可以避免防水板接触过大的张力和摩擦力的土工布材料为主。目前,公路隧道防水板的施工流程是:(1)确保隧道铺设面足够平整,以环向铺设的方式沿隧道铺设面铺设2.0 m的单幅宽防水板。铺设时,必须确保防水板固定点保持松弛状态;(2)将防水卷与岩面进行粘合,对于相邻两头的连接处可以利用合格的胶剂进行紧密连接,必须保证无任何渗水现象,且相邻两头搭接宽度应≤10 cm;(3)进行混凝土浇筑,浇筑时应
保证铺设的防水层固定。
防水铺设质量也是保障公路隧道防水性的关键,其影响因素有:开挖面凹凸不平造成防水板背面存在间隙;开挖面存在尖锐的边角致使防水板被刺穿;自重影响下使防水卷挂绳接头处断裂;钢筋拱架施工不当刺穿防水板或被电焊损坏等等。总之,隧道施工质量不达标是引起隧道一系列渗漏问题的重要因素之一。
目前,多数公路隧道复合衬砌由二次衬砌组成的内层和具有初期支护作用的外层复合构成。其内层采用混凝土浇筑,外层则采用混凝土喷注。当在复合衬砌铺设防水层后,使防水层背面出现空洞的机率增加,导致内外层在整个受力不均的情况下出现分离受力问题,即外层先接受受力,进而转入到内层。这种分离受力很容易影响外层强度出现变形、损坏等现象。
内部裂缝是公路隧道最常见的质量问题,也是导致公路隧道渗水、漏水的主要原因。公路隧道施工过程中,由于隧道高度过低、施工条件较差、人员操作不当等都有可能出现裂缝问题,进而导致隧道内部因裂缝出现渗水、漏水等现象。
中隔墙即连拱隧道的主要受力结构,不仅是公路隧道发生渗水问题的高发部位,同时也在公路隧道施工期间发挥着重要作用。若隧道中隔墙在防排水施工期间出现漏水、渗水等问题则会直接影响到隧道施工进度以及施工安全。例如,丽水仁川隧道中隔墙施工时由于热熔焊接中隔墙顶部塑料防水板纵向接缝使局部出现假焊、漏焊现象,致使接缝处渗水、漏水问题严重,给隧道施工带来极大的不便,在一定程度上拖延了工期。
根据《隧道工程防水技术规范》中相关规定,公路隧道施工时复合衬砌宜选用厚度达到1.2 cm,具有较强韧性、抗裂性、抗冻性、铺设便捷等优势的PVC防水板;铺设初期需将土工布铺设在相应的隧道支护表面;采用无针铺设方法进行PVC防水板铺设,同时利用充气检验方法严格检验防水板接头处的拼接效果和质量。该施工阶段不仅是公路隧道防水施工质量控制的关键,也是决定公路隧道防水质量和保证隧道安全的重要阶段[1]。因此,施工时必须严格遵守《隧道工程防水技术规范》中的要求和规范。
公路隧道排水设计应以隧道总设计图纸为基础,立足于施工实际需求,制定科学合理的排水设计方案。例如,隧道施工时出现局部渗水、漏水等现象时,可以将塑料半管设计在局部围岩表面;也可以结合实际施工需求在合理位置设置塑料半管。同时也应注重排水系统的可维护性,如在衬砌背面设置间距为50 m的纵向排水管检查井或检查孔(如图1所示),方便利用高压水对排水网进行冲洗。
图1 某公路隧道衬砌背后纵向排水管检查孔示意图(单位:mm)
2.3.1 公路隧道排水盲沟的具体施工过程
环向盲沟一般设置在公路隧道拱墙内,且间隔距离<8 m,在每个间隔终点设置边墙泄水管,不仅可以实现往隧道内侧沟引入地下水,也可以进一步保障隧道内盲沟的排水作用。泄水管设置时必须确保其稳固性,应与水沟内侧的沟壁保持一定的距离。
纵向排水管一般设置在水沟底垂直正上方处。(1)依据划线设计要求将塑料管安置在盲沟相应位置,同时保持盲沟坡度与线路坡度的高度统一;(2)科学定位安置沿线,并在间距为40 cm处的位置钻孔,利用膨胀锚栓定位,随后利用钉固定在盲沟两侧适宜位置;(3)对塑料管进行包裹捆绑,利用建筑卡和膨胀螺栓固定盲沟及加固。
2.3.2 防水板的铺设施工技术
当公路隧道防水施工采用复合型防水板时,首先必须严格检查复合防水板的质量;其次要结合设计标准和具体施工要求对防水板进行切割、截取,施工时,也可以根据需求联合使用台架;最后,保证开挖断面以及支护表面的平整,以便为后期铺设奠定基础。铺设基面时必须先确认拱顶中线并进行标注,另外也应特别注意及时处理裸露在外的锚杆。
防水板铺设时首先需在台架上科学合理定位混凝土的膨胀螺栓孔具体位置。其次在铺设期间应注意防水板设计的铺设长度。一般情况下,一环需铺设两块或以上数量的防水板为宜,且相邻防水板必须用检验合格的防水板铺设专业胶进行接头连接,接缝宽度也要控制在规定限度内。然后,将切割的防水板沿隧道环具体方面依次展开进行铺设,再以自上而下的顺序将挂线挂到膨胀拴上。对防水板实施焊接时必须处理好防水板与泄水孔的间隙。最后,对施工整体进行检查,包括防水板的裂缝、老化等问题,基面钢筋头或锚杆是否处理妥当,防水板焊接是否存在开胶或褶皱等质量问题,防水板和基面是否存在松弛或紧绷等紧密度问题,以及防水板与泄水孔是否存在连接问题等。总之,防水板铺设完成后必须做好检查工作,为进一步提高隧道防水效果提供保障。
从结构主体角度分析,公路隧道防水施工质量控制作为隧道工程的重要组成部分,必须结合公路隧道工程实际需求保证工程施工效率和施工质量。为了更好地控制公路隧道防水施工质量,不仅要从基层加强监督和管理,同时也要在施工过程中严格遵守施工设计方案和相关施工标准。例如,施工前对水压进行测试,以此避免使用时出现突然水压加大或不足的问题影响到施工进度。
施工方法不当也是影响隧道防水施工质量的影响因素之一。实践证明,加强对施工人员的培养,加大科学施工重要性的宣传力度,以施工质量为首要前提,积极探索高效、安全、科学的隧道防水施工技术,可进一步实现我国隧道防水技术的先进性和可持续发展。
综上所述,探讨公路隧道防水施工质量控制,应严格遵循公路隧道防水、排水设计的基本原则,从排水盲沟、防水板铺设、结构主体等方面提高防排水施工质量,不仅可以有效提高公路隧道防水施工质量控制,同时也对推动我国隧道防水技术的提升具有实践意义。