公路隧道防排水技术研究现状分析

时间:2022-04-29 05:37:34

公路隧道防排水技术研究现状分析

【摘要】隧道渗漏是现代公路中一种非常普遍的病害,长期的渗漏不但对行车安全会产生影响,而且对于隧道的结构也会造成很大的损害,严重的甚至会因此出现坍塌的现象。所以,本文对公路隧道防排水技术现状进行研究和分析,对各种现象提出各种施工的对策及要求,从而保证防排水工程的质量。

【关键词】公路隧道 防排技术 隧道渗漏 防排现状

中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

随着我国公路建设的不断加深,我国公路建设中,遇到的隧道也在逐渐地增加,在隧道的建设中,因为技术的问题,在施工的时候因为施工缝及二衬接缝的地方,经常会发生渗漏水的现象。这种现象的发生,因为路面的湿润,对于在公路上行驶的车辆来说,很容易造成车辆的打滑。从而危险车辆行驶的安全。而且因为渗漏水现象,在天气寒冷的时候,很容易造成冰冻的现象。对于路面的行驶安全来说,更是受到了严重的威胁。

其次,由于隧道的渗漏,对于路面来说,很容易造成路面过早地老化形成坑洼,而且对于隧道的结构来说,也会产生不良的影响。对于隧道的使用环境和使用期限,都会受到影响。如果处理不当,可能会影响隧道的稳定。所以,在公路施工中,尽量地做好隧道的防排水工作,对于现代公路建设来说,已经是迫在眉睫的事情。本文通过对公路隧道防排水现状的分析,提出各种施工建议,希望能够对防排水施工单位,提供重要的参考依据。

二、公路隧道防排水技术现状

我国公路隧道的建设,由于起步比较晚,在八十年代随着电气化机车在公路建设中的广泛使用,人们才逐渐地意识到公路隧道防排水建设的重要性。可是,在我国由于经验不足,只按照铁路隧道的施工方法和设计理念进行公路隧道的建设。这种被称为先拱后墙的方法,在当时十分地盛行。也是因为这种施工方法,导致拱墙接茬的水平施工缝隙,成为了隧道的渗漏的高发点。

在这种情况下,国家不得不对公路建设提出了更高的要求,不仅要建设与铁路相同的排水系统,对于施工工艺也要也铁路建设技术要求相似,并且,对于公路隧道的防排水建设,作出了比铁路更加严格的规定。

根据我国公路隧道规范提出,对公路隧道建设中,对于地下水要坚持以防、截、排等相结合的手段,根据当地的环境,进行综合性的治理。同时对于公路隧道规定,其拱部要密不透水,边墙不能透水,路面没有积水,渗水等情况。

自从新奥法被引入我国,应用到公路建设二十多年来,已经发展成了我国公路隧道独特的防排体系。目前,我国对于防水层的构筑,已经形成了两种方法。一个是喷涂防水膜,就是在建设初期的支护与二衬之间,通过喷涂防水膜的方面,来达到防水渗漏的效果。这种方法,要求初期支护的底部要比较地平整,这样才能够起到比较好的防水效果。其次,要求支护在喷涂防水膜时,表面需要保持的干燥的状态。再次,就是在喷涂防水膜时,其厚度比较难把握,不知道究竟要多厚,才可以达到防水的效果。以上这些,如果操作不当,都可以造成防水效果的减弱。所以,在现代的公路隧道建设中,这种方法极少使用。

另外一个方法,就是增加防水隔板,就是在支护与二衬之间,加上防水卷材,通过这种材质自身的防水能力,来达到公路隧道想要的防水效果。这种方法被我国现在的公路隧道建设广泛采用。在这种防水方法中,还需要进行转岩注浆堵水,就是通过减小周围岩体的渗透来减少渗水量。然后是抗渗喷射混凝土。通过这些方面,我国隧道目前已经形成了衬砌自防水,二次衬进行防水层的加铺,注浆堵水和三缝防水等一系列的措施。取得了防排水的不错成绩。

三、公路隧道防排水技术

1、围岩注浆堵水:这种技术就是在隧道围岩的富水段地层作灌注浆液处理,从而达到封堵地层中的会产生渗水的缝隙,减少隧道的渗水机率。这种工艺,即可在施工前通过钻孔的方法,进行注浆。也可在开挖后,再通过径向等方法进行钻孔注浆处理。围岩注浆在我国,因为种种原因,在公路隧道施工时常常便忽略。

在注浆时,如果技术或者围岩结构发生较大变化,对地表的安全产生威胁时,应该立刻减少注浆的压力,或者更换可注性比较强的材质,改变注浆参数,再继续进行注浆处理。如果发生堵塞、串浆,需要采取间歇性注浆的方法,一直到停止注浆。然后,需要采用凝固性强的注将材料,缩短它的胶凝时间,对串浆的部位做封堵的处理。

2、喷射混凝土与防水层

喷射混凝土因为密实度和强度都比较低,在围岩变形中,很容易产生大量的不规则裂缝,因为喷射混凝土技术把握比较难,而且把握不好渗透效果就会比较地差,所以,在我国现在公路隧道施工中,已经基本不采用这种方法来对公路隧道进行防渗漏处理。从围岩渗透出来的地下水,很容易就会渗透到喷射混凝土与防水层中间。有了防水层的阻挡,地下水无法渗入隧道,而是会受重力的影响在防水层与喷射混凝土中间渗透。如果围岩渗水量很小,则完全可以通过这些间隙达到排水的目的。如果渗透量过大,应在防水层和喷射混凝土的缝隙间,装上环向排水管,这样才可以加大渗水往下的排量,减少两者之间的压力,从而让渗水无法穿透防水层,达到防渗水的目的。

防水层主要是在复合式衬砌中使用,防水层主要是由防水板和土工布垫层两个部分组成。防水板的主要作用就是要将治水阻挡在二次衬砌外,以免造成二次衬砌与水进行接触,产生渗透通过其中的薄弱处,逐渐地被渗入到隧道。而土工布垫层的作用,就是保护防水板不被尖锐东西给刺穿,从而达到防渗的作用,而垫层同时还担当着二次衬砌与喷射混凝土之间的下排的通道,防水板在这个过程中是防水的关键因素。所以,对于材料的选择,施工的合理及规范对于防水效果的提升,都有着极大的影响。

3、防水层与二次衬砌间:防水层对于隧道的排水效果,起到非常关键的作用。而防水层因为施工的方法以及种种原因,都可能会让防水层在隧道施工中遭到某些损伤,这些损伤一旦出现,防水层外的地下水,就会因为压力穿过防水层,逐渐地被渗透到二次衬砌混凝土上。

而防水层与二次衬砌凝土之间的间隙太小,又没有设置相关的排水通道,两者之间因为渗水的原因,就会造成下排压力的增大,这样,渗水因为没有有效的途径排出去,就很可能沿着隧道纵向地扩散。通过防水层被损伤的部位,或者没有合好施工缝隙产生渗漏。因此,这两者之间的排水设置也是相当重要。目前在我国隧道的防排中,一般都是用止水条或者是采用排水橡胶止水带对渗水进行排漏。

4、衬砌混凝土:对隧道进行衬砌混凝土处理,是防水工序的最后一个步骤,因此,对于衬砌混凝土,要求有足够的强度外,还需要有足够强的抗渗透性,把守好防渗的最后一关。

在进行衬砌的灌注时,应从混凝土泵最远处开始施工,这样便于连续作业。为了能够让它的输送管安设后,不再随便移动,以便影响其质量,在靠近灌筑工作的输送管外有连接软管,作业窗口另设漏斗。灌注时要分层施工,施工来保持平整。每灌一层,要用振捣器将其捣实。为了方便拱圈封顶,需预留几个作业窗口。在每个窗口都焊上封顶时,需要用到的用于压实混凝土的管道,将管道与输送泵连在一起,通过它把混凝土压入拱圈。当输送泵工作压升到平常2倍时,停止加压,并且将管道封闭。以此类推。

四、结论

根据以上依据,我们可以得知,隧道渗漏在我国,是一项长期需要诊治的工程,渗水不仅会影响行车的安全,对隧道的整体结构,也会产生破坏性的影响。之前的建设中,因为技术等原因,导致隧道的防渗水做得不是很理想。在今后的公路隧道建设中,必然做好隧道的防排工作,坚持按照隧道建设的每道工序,严格地进行操作。围岩注浆堵水、防水层、二次防水衬砌、衬砌混凝土等等的工作一定要精确地实施到位,确保公路隧道建设的防排工作做到最优,防止公路隧道再次发生渗水的情况。

参考文献:

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