高铁隧道防渗漏技术探讨
2015-04-07郎玉璞
郎玉璞
【摘 要】随着道路交通事业的发展,高铁隧道的需求逐渐增多,在高铁隧道施工使用过程中,渗漏是影响公路工程隧道施工质量的普遍问题。本文对于高铁隧道的渗漏问题进行分析,研究高铁隧道渗漏的影响因素,选择合理的防渗漏技术,从而提升高铁隧道施工质量,促进高铁隧道施工的不断发展。
【关键词】高铁隧道;防渗漏;灌浆施工技术
0 前言
近年来,我国高铁隧道的数量与规模不断发展,在隧道施工过程中,已经采用了专门的防水层进行防水处理。但是在施工使用中,许多隧道在建成后不久便出现了严重的渗漏问题,严重影响高铁隧道的使用。影响高铁渗漏的主要因素包括使用材料不合格、施工方式不合理、使用环境影响等相关因素,从而引发高铁隧道的渗漏问题,在多于季节尤其突出,对于人们的生活产生影响。高铁隧道施工防水技术相对复杂,在设计施工过程中,因为防水技术的复杂性、综合性认识不足,选材、施工方法不当,加之地震、结构变形、基础不均匀沉陷等使已经竣工的高铁隧道工程出现渗漏问题,从而影响高铁隧道的运营效益。为了确保高铁隧道的稳定运营,需要将高铁隧道防渗漏技术进行有效分析,从而促进高铁隧道不断发展。
1 高铁隧道渗漏原因分析
1.1 高铁隧道渗漏现象
高铁隧道渗漏现象时主要可以分为三类,包括点渗漏、面渗漏以及线渗漏,是对于当前的高铁隧道渗漏现象进行分析,渗漏的现象主要包括:(1)孔洞漏水,高铁隧道主要由钢筋混凝土构成,因为混凝土浇筑和凝结过程中,因为自重和收缩的作用,使得钢筋与混凝土的预埋件之间形成孔洞,因为混凝土是刚性结构,无法填满这些缝隙或空腔,薄弱部位振捣不密实,因此产生渗漏;(2)施工缝漏水,在施工过程中,因为施工缝未按照规范进行严格处理,振捣技术不合格,施工不当引发止水带破损,施工缝结合面未充分凿毛,从而造成施工缝破损,引发高铁隧道渗漏;(3)施工时适量不合格,存在着表面蜂窝麻面、模板接缝处漏浆、混凝土内部存在蜂窝孔洞等现象,从而造成混凝土渗漏;在施工使用过程中,因为温差、防水材料老化、施工工艺不当、止水条安装不密贴等造成变形缝漏水。
1.2 渗漏原因分析
引发渗漏的原因有多种方面,主要的原因包括:(1)防水材料的选择不合理,因为高铁隧道的选材不合格,无法满足隧道的需求,而且在施工设计过程中,对于混凝土的质量检验不合格,防水材料、混凝土结构以及钢筋选型不合格,从而引发高铁隧道质量问题;(2)施工过程控制不严格,在防水混凝土施工过程中,对于水灰比控制不严格、混凝土捣固质量不高、混凝土中使混入杂物、砌体灌浆不饱满、防水后期漏水整治不合格,从而影响高铁隧道施工质量不高,影响了施工质量;(3)施工人员素质不高,高铁隧道施工人员素质对于施工质量具有重要的影响,为了确保施工质量,需要做好施工设计与管理,加强施工管理。
2 高铁隧道防渗漏技术分析
灌浆法施工是高铁隧道防渗漏的常用技术,该方法是将裂缝构成一个密闭空腔,有控制的预留出口,借助灌浆充入缝隙之中,从而达到防水补强的目的,灌浆操作流程如下:(1)表面处理,对于缝隙、灌浆孔位置以及间距进行详细分析,清除缝隙表面的灰尘、浮渣、杂物等松散层,沿裂缝两侧清洗干净;(2)埋没灌浆嘴,在裂缝交叉处埋设灌浆嘴,保持裂缝宽度为350-500mm,在一条裂缝上有进浆嘴、排气嘴、出浆嘴;(3)环氧树脂胶泥封缝,采用环氧树脂胶泥作为封缝的材料,为了确保封闭质量,应该防止产生小孔和气泡;(4)灌浆,按照不同浆材进行配置,有效的控制浆液的凝固时间以及注浆速度,灌浆是施工关键工序,为了提升灌浆施工质量,需要在施工前对材料以及裂缝进行有效控制,对于灌浆压力、灌浆速度等进行控制管理,提升灌浆施工质量。
3 渗漏综合治理技术
高铁隧道防渗漏技术应该遵循“以堵为主、堵排结合、因地制宜、多道设防、综合治理”的原则。”对于已经出现渗漏质量问题的工程,应该先对渗漏情况进行分析,分析渗漏原因,采用综合防渗漏技术进行防渗漏处理。
3.1 选择性能优良的防水层材料
为了提升高铁隧道防渗质量,应该选择优良的防水层材料,确保施工质量。高铁隧道的防渗漏材料需要满足以下的要求:(1)防水材料具有较强的抗水渗透和耐酸碱性能,而且具有较强的适应能力,从而避免外界环境对渗漏产生影响;(2)高铁隧道材料具有良好的整体不透水性,而且相关的材料能够抵抗地下水的侵蚀,具有较强的韧性和防渗漏性,提升高铁隧道的防渗漏性能。在防渗漏治理中,采用聚合物改性水泥基渗透型非结晶防水材料,能够充分的应用聚合物和微硅粉改姓而成的材料,通过在水化过程中发生水化反应,从而生成较强抗渗漏性的防水涂层。
3.2 控制混凝土的配合比
在施工过程中,需要考虑到商品混凝土的运输距离等造成的坍落度损失,造成水灰比偏大,为了提升混凝土的质量,需要在搅拌站内对水灰比进行有效的控制。一些搅拌站的水泥用量偏高,造成衬砌混凝土收缩裂缝增多,而且在高温、炎热季节,昼夜温差大,为了提升混凝土质量,应该尽量在夜间进行浇筑,严格按照规范操作,采用浇水、加蓬等方式降低入模温度,减少混凝土因温差产生的裂缝。
3.3 加强二次衬砌防水混凝土施工质量
在二次衬砌的施工过程中,应该按照科学规律制定切实可行的施工工期,严格选择施工单位资质,加强监理单位监督,对于违规操作进行及时处理,加强施工控制。在混凝土施工工艺中,要求拱部混凝土塌落度达22cm,有效的处理流动性混凝土的抗裂问题。在混凝土强度达到一定程度之后,采用背后注浆的方式进行二次衬砌,选择有膨胀性的水泥砂浆,将初期支护与二次衬砌之间的空隙填满,提升抗渗透性能。
3.4 渗漏问题有效处理
对于点渗漏、线渗漏以及面渗漏,应该选择合适的方式进行控制,主要的处理方式包括:(1)点渗漏处理措施,当水压不大时,选择树脂砂浆进行保护,直接堵漏法进行处理,将灌浆材料灌入孔内堵住漏水;选择水溶性聚氨酯堵漏灌浆材料进行钻孔注浆止水,能够将漏水孔进行有效的处理,待其具有一定强度后再堵漏水孔洞。以漏水点作为圆心挖锥形槽,用水洗干净后,将拌合料放置进入压紧、挤实;(2)线渗漏处理措施,线渗漏应该先导流止漏,采用堵、引、排结合的方式设计沉降缝防水,采用变形缝橡胶止水条密贴手边裂缝,并且采用专用环氧树脂粘接剂粘贴在变形缝体内,产生膨胀后紧贴缝壁,应该注意变形缝施工顺序;(3)面渗漏处理,大面积面渗一般选用刚性防水层,采用水泥基渗透结晶型防水涂料进行覆盖缝壁,采用化学灌浆方式进行处理,能够有效的改善渗漏。
4 结语
高铁隧道施工中渗漏是较为常见的施工问题,会对隧道工程的质量、施工寿命造成不同程度的影响,从而影响工程使用效益。高铁隧道防渗漏技术是一项复杂的系统工程,该工程涉及到建筑和结构设计、工程设计、管理维护等因素进行分析,采用相应的方式进行防渗漏综合处理,能够提升高铁隧道效益,促进高铁隧道工程技术的可持续发展。
【参考文献】
[1]中华人民共和国行业标准.TB10003-2005J449-2005铁路隧道设计规范[S].
[2]中华人民共和国行业标准.TB10003-2005J449-2005铁路隧道工程施工质量验收标准[S].
[3]中华人民共和国铁道部.铁路桥隧建筑物大维修规则[S].2008.
[责任编辑:汤静]