公路隧道工程施工中防水技术的应用分析

欧阳艳

(陕西铁路工程职业技术学院,陕西 渭南 714000)

公路隧道防水工程是一项综合性较强的施工工程,其不仅影响了局部公路隧道工程运行效果,而且对公路隧道区域内地质环境稳定具有一定的影响。而现阶段隧道底板防水设计不佳、隧道衬砌排水系统不完善等问题的出现,对公路隧道防水工程实施质量提出了更高的要求。因此结合公路隧道工程实施现状,对隧道工程防水技术的实施进行进一步分析具有非常重要的意义。

1 公路隧道工程施工渗漏风险因素

1.1 隧道底板防水设计不佳

在公路隧道工程实施过程中,底板为渗漏高发区域。这主要是在公路隧道工程前期设计过程中,没有进行合理的隧道底板排放水设计。再加上施工环节地基处理工作缺失及混凝土浇筑环节混凝土与地层连接漏洞的存在,会导致公路在长时间的运行过程中,由于冲击荷载、动力荷载的影响而出现底板变形、破裂情况。底板变形破裂情况的发生不仅会导致底板渗漏问题,而且会引发较为严重的公路事故。

1.2 排放水系统不完善

衬砌后地下水的适度排出是结构性防水工艺的重点,通过衬砌后地下水的有效排出可有效降低地下水对衬砌工序的冲击,从而提供整体隧道防水效果。但是在实际公路隧道工程实施过程中,由于局部模块地下水疏导失误,促使整体公路隧道工程排放水体系不够完善。这种情况不仅导致局部排防水功能失效,而且对整体排放水体系造成了一定影响。如在注浆施工过程中,若在注浆工序前期准备工作中没有实施一定的盲管、排水盲沟维护工作,将会导致砂浆堵塞排水盲沟、盲管的概率持续增加,从而促使泄水孔运行环节,盲沟、盲管内部的地下水无法并有效排出。而衬砌后地下水的持续积累,会对整体衬砌造成一定的冲击力,若地下水累积冲击力超出衬砌防护力,则会导致大规模隧道渗漏问题的发生。

1.3 施工混凝土和易性不足

混凝土材料是公路隧道工程防水施工中的主要应用材料,其在设计应用中的质量也直接影响了整体公路隧道工程质量。若在实际施工过程中混凝土和易性不符合施工标准,将会对整体防水材料的应用效果造成不利的影响,再加上混凝土固化收缩性能会受到防水外加剂性质等冲击,在长时间的运行过程中,就会导致公路隧洞裂缝的出现。而裂缝的出现会导致隧道内空气湿度高于外部空气湿度,从而进一步加速混凝土机构的损坏,对整体隧道正常运行造成的不利的影响。

2 公路隧道工程施工中防水技术的优化应用

2.1 公路隧道工程实施防水应用前期准备

公路隧道工程实施防水技术应用前期准备工作主要包括公路隧道涌水量预测及防水材料质量控制两个方面。其中公路隧道涌水量预测可以针对公路隧道施工情况对渗漏风险因素进行有效分析。在公路隧道涌水量对隧道影响情况过程中,可根据实际情况综合利用地下室动力法、水利统计法、经验公式法、水文地质比较模拟法等方法。其中水利统计法主要是在地下水资源排出、补给管理的基础上,利用统计学方法对局部公路涌水量进行分析,从而得出全部公路隧道涌水量情况。水文地质比较模拟方法主要是通过对地下工程、临近水文地质条件涌水量的调查分析,结合一定的定量比例分析,可对公路隧道涌水量进行合理预测评估；而经验公式法主要是利用相应数据的定量分析,确定相应的涌水量计算公式,从而对整体公路隧道涌水量变化趋势进行综合分析。在确定公路隧道涌水量的基础上,可进行防水材料质量的检测管理[1]。符合规定的防水材料可以在保证工程防水层与防水板良好结合的基础上,避免混凝土变形导致的渗漏问题。在实际防水材料应用过程中,应注意将凹洼固定作为工作重点,通过防水板与边墙固定连接点的密度控制及预留隧道孔防水板的合理设置,提高整体防水材料实际应用效力。其中在预留隧道孔洞防水板设置过程中,应注意保证整体防水材料铺设的平整度及相应接口的紧密度,避免气泡、褶皱现象出现对整体防水材料防水性能的影响。在具体的防水材料铺设过程中,可设置其防水板固定铺设长度在衬砌长度之上,即0.5-0.9m之间。而在连接接头焊接过程中,应控制防水板与边墙固定焊接速度在0.10-0.13m/min之间,并控制整体公路隧道防水板与施工裂缝之间间隔0.4-0.9m之间的距离,从而保证整体防水材料实际效益得到充分的发挥。

2.2 公路隧道工程排防水盲管安装设置

在公路隧道施工过程中,防水盲管安装设置是非常重要的一个方面。在具体的盲管设置环节,应依据预先设定好的施工方案进行排水盲管铺设,一般排水盲管铺设区域位于下方墙位置。在排水盲管铺设完毕之后,可进行管线打孔作业,经过进一步的螺栓镶嵌,可进行盲管固定作业。而在环向盲管按照过程中,应结合施工设计方案确定具体的施工位置,并在相应的位置进行划线处理。在实际盲管铺设过程中,为了保证整体防水技术实施效果,应结合以往施工环节渗漏高发点进行实施位置的调整[2]。在具体的渗漏高发区域防水施工过程中,应优先选择外贴模式的止水材料,对于外贴形式的止水设置主要是利用钢筋将主筋、止水装置进行固定焊接,两者距离在5.0m以下；若选择中部埋设模式的止水装置可依据施工标准进行严格固定处理,即在实际施工过程中在注浆管道内进行一根排气管与一根注浆管成对形式的注浆导管安装。在止水装置安装完毕之后,可进行注浆导管的铺设。注浆导管铺设方式主要与止水装置走向一致,两者之间距离在550cm左右。在注浆导管铺设环节,应采用钢筋焊接的方式进行重复固定,保证止水装置与注浆导管距离一定。

2.3 公路隧道工程衬砌排水优化设置

公路隧道工程衬砌排水主要是利用衬砌自身的紧实程度进行防水处理。一方面在实际衬砌施工过程中衬砌背部排水工作主要通过控制排水管道的外部及防水材料实施质量,对整体排水系统进行全面检查,如防水材料焊接程度、排水管道质量等。若在检查过程中出现不符合施工规定的情况,应进行及时停止处理工作。衬砌排水具有操作简便、性价比高的特点。现阶段在公路隧道施工过程中主要采用混凝土作为主要防水材料,如普通混凝土、膨胀混凝土。在实际防水技术实施过程中,在初步支护及二次衬砌施工环节大多需要进行防水层的设置,通过橡胶或者树脂形式防水层设置及导管注浆,可有效提高衬砌排水嗯呢呢；另一方面为了保证衬砌施工工程实施效率,可在衬砌结构合理设置的基础上,进行变形缝结构的合理设置,结合剪力杆进行的衬砌结构协调,可在控制隧道变形冲击的同时,保证整理公路隧道承载能力得到有效的提升。变形缝主要为公路隧道工程实施中因受力结构不均而产生的裂缝现象。针对变形缝问题,主要可采用中部埋设模式的止水设置进行防水。在止水设置实施的基础上,可进行沥青木丝板的填充,并控制相邻注浆管道间填充距离在4.5cm之间[3]。上述防水模式可在变形缝渗漏问题发生的第一时间进行注浆管理,从而保证整体公路隧道结构的完整。

3 总结

综上所述,公路隧道防水工程是公路隧道建设的重要方面,其对整体公路隧道运行质量具有较大的影响。因此在实际公路隧道工程防水施工过程中,相关工程管理人员应综合利用水文统计、水文地质综合比较模拟等方法确定公路隧道涌水量,然后结合实际施工情况从施工前期设计方案制定、衬砌施工、盲管铺设等方面进行优化分析,从而构建完善的施工防水体系。为整体工程防水质量的提升提供依据。

[1]雷鸣,万芳芳.探究防水技术在公路隧道工程施工中的应用[J].华东公路,2016(3)：41-42．

[2]唐波.论公路桥梁隧道工程施工防水设施应用[J].工程技术(引文版),2017(1)：196．

[3]徐小波.公路桥梁隧道工程施工防水设施应用[J].工程技术(文摘版),2016(11)：187．