浅谈铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量控制措施

2020-02-18

四川水泥 2020年8期

（中铁二十二局集团第六工程有限公司，陕西咸阳 712000）

0 引言

铁路隧道最初出现在20世纪70年代，当时在修建铁路隧道时并没有采取任何的防水措施，那时隧道渗漏水的情况完全是取决于地下水源分布的方式，而随着时代逐步的发展，工程人员已经意识到渗漏水的严重性，就开始采用相应的技术措施来减少渗漏水的出现，例如最初只是采用衬砌混凝土的方式，但该方式最终导致衬砌裂缝较多，而最终也未真正的解决渗漏水的问题。到了80年代之后，工程人员开始使用刚性防水层的来控制预防隧道渗漏水。再到电气化时代，工程人员更加重视对防水施工技术的研究，从刚性防水层逐步过渡到聚乙烯焊接塑料板防水层的方式。随着隧道防水技术再次被研究，并进一步的发展，就当下而言，铁路隧道工程还是存在渗漏水的情况，这和施工过程中防水技术以及质量控制有密切的关系。因此加强铁路隧道工程中施工防水技术以及控制工程质量的研究就显得尤其重要。

1 铁路隧道施工防水技术的原则

在社会的不断发展下，铁路隧道工程近几年数量也在不断的增加。我国是一个地域辽阔的国家，地质也是多种多样。在进行隧道施工的过程中，除了要保证施工的速度避免超过规定工期，还要控制好施工的质量，尤其是施工过程中防水工程的施做。防水工程要对关键性施工环节进行控制，做好地质水源分布的调查、编制可实施性的施工方案、对操作人员的技术交底、选择质量合格的防水材料，严格按照规范进行施工，才能确保隧道防水工程的质量。就目前而言，隧道防水工程采取的方式就是根据隧道岩层地质的类别、地下水源的分布，设计的要求、编制相关的施工方案，根据方案来进行施工，基本是以衬砌自防水为主，以防水层施做为辅。因为地下水源在铁路隧道施工中会影响到到隧道工程的施工质量，以及周边的环境水源变化问题，所以在进行防水施工时应该注意以下两点：首先基于防水工程的施工条件，分析防水施工技术，编制可实施性的施工方案，确保防水工程的质量不会影响整个隧道工程的施工质量和隧道衬砌稳固性。具体可以采用提前预防、提前处理、小孔引流采取注入双快水泥浆封堵、大孔使用小导管或管棚帷幕注浆的方式综合处理。在施做防水层时，做好防水层背后预埋引流管的排水顺畅，及引流管按设计要求位置合理的设置。第二点则是防水施工过程中排水的途径对其他施工环节的影响，以及隧道施工引排水时对周边环境造成的影响，在确保顺利施工的前提下，隧道工程施工中将防水和排水方式两者相结合，有效控制对地表水的影响，同时也要保证不影响地表农田的灌溉[1]。

2 铁路隧道工程施工中防水的技术控制

2.1 接缝防水施工技术

在对施工缝处理时，要尽可能的避免裂隙水以及地下水的发育阶段，这个阶段很容易造成水渗漏事故。在设置水平施工缝时，尽量在仰拱和边墙交叉向上的位置设置水平施工缝，要尽可能的避免在弯矩大的地方以及剪力的交接处位置设施工缝。当施工缝隙混凝土初凝之后，要将其表面的杂质以及浮浆用钢丝刷清理干净。在对水平施工缝浇捣之前，应该先铺上厚净浆，再铺上水泥砂浆，水和水泥之间的比例控制在1:1，总体厚度维持在4CM 左右。在对纵向施工缝混凝土浇筑之前，需要在表面涂上一层处理剂，然后再进行浇筑，还需要在施工缝之间设置钢边止水带。如果是环向的施工缝，不仅要设置橡胶止水带，还需要在衬砌外侧施工缝设置不锈钢的接水槽。在施工缝中间所设置的钢边止水带、橡胶止水带需要固定牢固，严禁打眼穿孔固定止水带，且纵向的间距尽量控制在5 米以上。

在对变形缝进行处理时，有几点细节需要注意。拱顶的变形缝在做防水处理时，将止水带设置入变形缝中，同时使用防水不锈钢的槽用于接水，保证最终所渗漏的水可以有序的排出。严格规范注浆管预埋工作，如表面结构超出某个长度同时做好了防护，但是在地下水位稳定之后，仍然有漏水渗水的现象，那么就需要采用注浆来将水流封堵止住。

2.2 防水层铺设施工技术

首先，在铺设防水板之前，要做好初期支护喷射混凝土基面的处理，避免出现凹凸不平的情况，尤其是要对基面的杂质、突出的钢筋头以及粗糙部分进行处理，保证基面的平整性。其次要根据工程的实际情况，按设计要求招标选优来控制防水的材料的质量，避免在施工过程中使用不符合标准的材料。另外，在焊接防水板时要严格按照设计及规范要求，同时要控制好长度，对焊接时的质量要严格的把控，浇筑混凝土前要对焊接质量严格检查。相应部件做好施工后，需要对其进行有效防护，防止其被损坏，同时出现问题要及时的采取补救措施，保证符合规范要求之后，在监理工程师验收合格后方能够进入下一道程序。混凝土和防水板之间非常容易出现空隙，继而造成难以紧密粘贴。尤其是当混凝土凝结之后，其和防水层接触的部位很容易出现裂缝，一旦出现这类情况，在遇到外力时，防水层很容易被损坏，影响最终的防水效果。因此对注浆作业的完成情况要严格把控[2]。

3 控制隧道工程施工中防水工程质量的措施

3.1 以排水为主，以防水为辅

隧道工程在建设的过程中，渗漏水问题较为严重，而针对隧道工程内部的渗水部位较多、渗透面积较广的情况，应该结合工程具体的情况以及结构，采用合理的方法对渗漏点进行堵漏。例如可以采用水泥加水玻璃浆液注入的方式将渗漏的点进行堵住，采用这类方式的主要目的除了是防止该处漏水点之外，还有能防止该处周边一定范围内出现渗漏水的现象，最终达到防止渗漏水的目的。如果想要从根本上对铁路隧道工程的渗水情况进行防治，还需要在衬砌内部采用诱导排水方式，从设计上将防水引流做好、从施工上将防水引流做到位。

3.2 加强对防水板的保护

防水板的施做在隧道工程施工过程中是非常重要的，必须要保证防水板的施工质量，才能确保防水板能够起到相应的防水的作用，保证防水工程的施工质量。隧道施工中也会存在一些其他的因素会破坏防水板，如掌子面在进行爆破掘进时，可能会使得靠近掌子面的防水板被飞石击破，或者是被气流扯裂，从而影响防水层的质量，这就需要对防水板做好一定的保护措施。其次在隧道工程其他环节施工的过程中，也容易导致防水板被破坏。比如埋设预埋件、浇灌混凝土等作业时很容易导致防水层被刺穿，因此在施工的过程中就需要在这些工序之前，将防水板做好保护措施，防止出现破裂。如果出现了破裂的情况，就需要抓紧将破裂的地方及时进行修补。当然我国的工程人员也在不断的研究，借鉴国内外先进的技术理念，创造出一套符合我国铁路隧道工程的防水板体系，继而保证铁路隧道工程的质量[3]。

3.3 合理的选择材料

为减少施工中存在的漏水及渗水现象，就需要合理的选择防水的材料，例如在施工环节采用的是复合式衬砌，该系统通常是包含初期支护，防水层以及二次衬砌，三者共同形成的一种防水性的系统。在采购防水材料时，防水材料的质量会直接影响到最终防水的效果。首先，一定要确保所采购的材料是符合国家质量要求的，对采购的材料进行招标选优，并要求厂家提供进场材料的相应证书，对进场材料抽样检测或是见证取样进行质量的检测，对于不合格的材料必须退回、严禁使用到工程中。其次在复合式衬砌中，混凝土是非常重要的一部分，而这部分的材料如果存在质量的问题，那么必然会影响最终的防水效果。混凝土搅拌站的地点要尽可能的和施工场地保持合理的距离，减少运输的时间，避免运输时间过长影响混凝土的质量。在混凝土拌制前也需要检查好质量，通常细骨料选择的是中粗沙，粗骨料选择的是质量较好的碎石。水泥的选择通常是普通型硅酸盐水泥，这类水泥干缩性较小，另外通过外加剂的添加可以进一步降低泌水的概率。当混凝土运送到施工现场后，应该对其塌落度、含气量、泌水率等指标进行合理的检测。同时要确保现场混凝泥土罐车的数量，在浇筑衬砌时泵送不间断。

3.4 落实好施工期间施工人员的责任

隧道工程在施工的过程中，施工人员是非常关键的，必须要保证每个上岗的施工人员都拥有相应的技术资格证，同时在上岗之前要进行严格的技术培训，技术交底及班前教育。其次要把控好在隧道施工过程中的重点环节，严格按照规范进行施工，防止在隧道重点部位出现渗水以及漏水现象。在项目内部建立好责任制，在后期核查时如果出现质量问题，追究责任人，并进行相应的惩罚，以此控制好现场施工质量。另外在施工期间，物资人员一定要严格检查检验施工材料，防止有劣质的施工材料进入到施工现场，影响到最终施工的质量。