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隧道防滲漏技術(shù)

作者:衡水四通工程橡塑有限公司 來(lái)源:www.sitong.so 發(fā)表時(shí)間:2012-1-9 瀏覽:次  百度一下
 上馬基隧道是在國(guó)道主干線上海到瑞麗貴州省境內(nèi)鎮(zhèn)寧到勝境關(guān)高速公路中一座上下分離式隧道,最大埋深約140米,左線長(zhǎng)805米,右線長(zhǎng)773米,進(jìn)口洞門為弧型端墻式,出口洞門為臺(tái)階式,地下水類型主要為第四系松散層孔隙水、基巖孔隙裂隙水和巖溶水。本隧道防水設(shè)計(jì)為:在初期支護(hù)與二次襯砌之間敷設(shè)一層EVA/ECB共擠防竄流復(fù)合防水層,二期襯砌采用不低于S6的防水混凝土。排水設(shè)計(jì)為:隧道開挖后,在巖面環(huán)向布設(shè)Ω型彈簧排水管,以引排圍巖滲漏水至基底縱向水管內(nèi),初期支護(hù)與防水層之間每隔10米設(shè)置一處環(huán)向軟式透水管,與邊墻底部的縱向排水管相連接,然后通過橫向引水管,將水引入側(cè)溝排出洞外。


      一、滲漏水的原因


      引起隧道滲漏水的原因很多,具體原因如下:


      1.設(shè)計(jì)上的原因


      (1)由于某種原因,隧道設(shè)計(jì)在山溝破碎帶或斷帶上又未進(jìn)行防排水處理,地表水大量補(bǔ)給地下,最終造成隧道滲漏;


      (2)對(duì)不穩(wěn)定的地基沒有進(jìn)行處理造成地基不均勻沉降,導(dǎo)致補(bǔ)砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫或隙,從而產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象;


     。3)拆模時(shí)間過早,或圍巖壓力過大超過襯砌體的設(shè)計(jì)荷載等,都能使襯砌內(nèi)應(yīng)力超過其破壞強(qiáng)度而導(dǎo)致隙和縫。


      2.施工原因


     。1)混凝土沒有按放水級(jí)配設(shè)計(jì)施工,在地下水壓力較大的地方,由于抗?jié)B標(biāo)號(hào)低于相應(yīng)水壓,從而出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。


      (2)混凝土搗固不密實(shí),形成蜂窩,因而局部滲漏較多。混凝土在硬化過程中,由于多余水分(未起水滑作用的游離水分)的蒸發(fā),在混凝土中形成透水的開放性毛細(xì)管路,尤其是混凝土拌合物在沉降水過程中析出的一部分備擠向上面,一部分聚集在集料顆粒上面形成透水的管。


     。3)襯砌混凝土材料中有雜物,腐爛后形成縫隙或孔洞。


     。4)灌注混凝土的工作未加處理或處理不當(dāng),產(chǎn)生結(jié)合不嚴(yán)的漏水縫隙。


     。5)先拱后墻或先墻后拱施工的拱墻連接處填不嚴(yán),形成滲漏。


     。6)預(yù)留孔洞沒有按防水要求處理也會(huì)形成滲漏通道。


      3.襯砌周圍的天然水PH值超標(biāo)對(duì)襯砌混凝土具有一定的腐蝕性,常見的有碳酸性,酸鹽性加鎂鹽性腐蝕。


      二、隧道防水技術(shù)及施工措施


      1.防水混凝土防滲漏


      混凝土是一種非均性材料,從微觀上看屬于多孔體,體內(nèi)含有許多大小不同的微細(xì)孔隙。這些孔隙或因不同分為施工孔隙(由于澆灌、振搗質(zhì)量的不良所引起)和構(gòu)造孔隙(由于配比不當(dāng)?shù)仍蛩饕穑7浪炷潦菑牟牧虾褪┕煞矫嬉种坪蜏p少混凝土內(nèi)部孔隙的生成,改變孔隙的特性(形狀和大。氯┧诽岣呋炷帘旧砻軐(shí)性來(lái)達(dá)到防水的目的。它可分為防水混凝土,外加劑混凝土和膨脹水泥防水混凝土三種。


     。1)普通防水混凝土


      普通防水混凝土是以調(diào)整配合比的方法來(lái)提高自身的密實(shí)度和抗?jié)B性的一種混凝土。要配制出質(zhì)量良好的防水混凝土,一定要遵循以下技術(shù)要求:


      a.水灰比不得大于0.6。


      b.混凝土的水泥用量不小于300kg/m3。


      c.含砂率尾30~40%,灰砂比1∶2~1∶2.5。


     。2)外加劑防水混凝土


      外加劑防水混凝土是依靠摻入少量有機(jī)或無(wú)機(jī)物外加劑來(lái)改混凝土的和易性,提高其密實(shí)性和抗?jié)B性,以適應(yīng)工程防水需要的一種混凝土。按所摻外加劑的種類不同可分為減水劑防水混凝土,加氣劑防水混凝土,三醇胺防水混凝土和化鐵防水混凝土。


      a.防水混凝土


      減水劑對(duì)水泥有強(qiáng)烈的分散作用,提高了混凝土的和易性。因此摻入減水劑后,可大大降低拌和用水,這樣就減少了游離子,可以改善混凝土孔隙的分布,其孔徑劑總孔隙率均顯著減少,混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B性從而得提高。在使用時(shí),木鈣、糖蜜得摻量占水泥重量的0.2%~0.3%,超過0.3%時(shí),將使用混凝土強(qiáng)度降低劑過分緩凝。


      b.加氣劑防水混凝土


      c.三乙醇胺水防水混凝土


      d.氯化鐵防水混凝土


      氯化鐵防水劑的主要成分是三氯化鐵和氯化亞鐵,摻入適量的氯化鐵防水劑,可以大大提高混凝土的抗?jié)B透性。是幾種常用外加劑防水混凝土中抗?jié)B性最好的一種。


      氯化鐵防水劑的摻量一般以3%為宜,摻量過多,對(duì)鋼筋銹蝕,混凝土干縮和凝結(jié)時(shí)間都有影響;摻量過少,則效果不顯著,水灰比應(yīng)不大于0.55,拌和水中應(yīng)扣除防水劑的含水量,水泥用量不少于310kg/m3,坍落度為3~5cm。冬季配置氯化鐵防水混凝土?xí)r,應(yīng)采用硅酸水泥,為了加速凝固,可將氯化鐵防水劑摻量適當(dāng)提高但不大于5%。


    (3)膨脹水泥混凝土


      膨脹水泥混凝土依靠水泥本身在水化硬化過程中形成大量體積增強(qiáng)大的結(jié)晶體,并產(chǎn)生一定膨脹能來(lái)減少或消除混凝土的體積收縮提高混凝土的抗裂性,從而提高混凝土的防水的能力,這是一種從內(nèi)因解決混凝土抗?jié)B性的新途徑。


      2.各種縫隙防漏


      混凝土襯砌一般有三種縫隙,即施工縫、伸縮縫、沉降縫。這縫隙都是地下隧道滲漏的主要部位,必須注意處理。


      施工縫是襯砌混凝土間歇灌注時(shí)造成的,是防水工程的薄弱環(huán)節(jié)之一。一般在灌注第二次混凝土前,將第一次襯砌接頭表面刷洗干凈,鋪上20~25m厚的水泥砂漿。


      沉降縫又稱變形縫,是為防止不均勻沉降引起襯砌的開裂而設(shè)置的。伸縮縫是考慮混凝土的熱脹冷縮而設(shè)置的縫隙。這兩種縫隙也是滲漏水的主要通道。防水措施有瀝青防水、瀝青木板或橡膠帶防水等方法。其中橡膠防水適用要求較嚴(yán)的襯砌工程。3.疏排水


      對(duì)一般性圍巖裂隙滲水,采用相應(yīng)的疏排水措施,將地下水引出,減輕地下水對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的壓力,有利于更好地進(jìn)行防水,具體方式常采用盲溝、洞內(nèi)排水溝及沉井等。


      三、防水混凝土工程的施工


      防水混凝土工程質(zhì)量的好壞不僅取決于混凝土本身及其配比,而且施工過程中的各種工序?qū)ζ滟|(zhì)量有一定的影響,因此施工時(shí),必須嚴(yán)格控制施工環(huán)節(jié),避免一切可能造成滲漏的隱患。


     。1)材料配合比必須認(rèn)真按設(shè)計(jì)要求確定。


      (2)嚴(yán)格檢查、化驗(yàn)各種原材料,確保材料質(zhì)量。


      (3)防水混凝土施工,應(yīng)盡可能一次澆灌完成,盡可能加長(zhǎng)每次砌長(zhǎng)度,以減少施工縫。


      (4)做好基坑排水工作,嚴(yán)防地下水及地面水流入基坑造成積水,影響混凝土正常硬化,導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B性下降。


     。5)混凝土運(yùn)輸過程中,要防止產(chǎn)生離析和坍落度損失。


     。6)混凝土必須振搗密實(shí),采用機(jī)械振搗時(shí)插入式振搗器插入,間距不超過有效半徑的1.5倍,要避免欠振、漏振和過振,要避免振搗器觸及模板、止水帶及埋設(shè)件等。


     。7)要加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù),為防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫,不宜過早拆模。


      四、結(jié)束語(yǔ)


      隧道防水,除了施工和技術(shù)方面的因素外,加強(qiáng)管理也是一個(gè)至關(guān)重要的因素。用長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的眼光看,只有加強(qiáng)管理,努力提高整體技術(shù)水平,才能保證工期,創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程,才能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,企業(yè)才能得以發(fā)展。

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