公路隧道防排水系统质量检测及评价分析

2022-02-06 13:09
大众标准化 2022年14期
关键词:隧道公路混凝土

杨 赟

(甘肃新科建工监理咨询有限公司,甘肃 兰州 730050)

1 引言

在掘进公路隧道施工中,可能会遇到多种极为不利的地质环境,在隧道施工时如果地下水十分丰富,就会对工程施工造成影响,延误工期,增加施工成本、降低施工效率,严重的话还会导致施工延误,所以,必须要重视公路隧道防排水施工。在隧道施工中,防排水施工是其中的关键环节,而隧道渗漏水问题是公路隧道施工中的质量通病,尤其是一些高海拔、寒冷地区,因此,会对公路隧道施工的结构安全、行车安全以及工程的耐久性带来严重的危害,故此,必须要进行隧道防排水系统质量检测,以此来确保公路隧道防排水的施工质量。

2 公路隧道工程施工防排水的重要性

在进行公路隧道施工中,如果出现了渗漏等问题,不但会对隧道工程的外观与结构产生一定的不利影响,同时也会使得公路隧道的运营条件出现一定的改变,降低隧道工程的安全性。故此,在公路隧道施工中,水害是一个不可忽视的重要影响因素。在进行公路隧道施工中,很容易出现地表水与地下水,所以隧道防排水就尤为重要,如果没有重视该工作,就会使得整体的施工难度大大增加,隧道整体的建造成本也会增加,同时也会对公路隧道的安全性能产生重要的影响,降低其运行的安全性。因此,只有重视公路隧道的防排水施工才能有效预防与处理渗漏问题,进而达到预期的施工效果,确保公路隧道的通车安全。

3 隧道工程施工中的防排水技术

3.1 入洞前的防排水处理技术

在公路隧道施工中,入洞前的防排水施工十分关键,施工单位在进行施工前,应进行实地考察,根据隧道的实际地质环境,并结合隧道周围的水源、岩石分布情况作出具体的分析,之后再制定出科学有效的隧道防排水施工措施。在进行实际施工过程中,如果水量较小,只需要进行简单的排水处理即可;如果水量较大且存在集中涌出现象时,就需要进行钻孔,利用锚杆做好引排水工作;如果出现较大面积的涌水,则需要利用树枝状的透水管将积水及时进行排出。除此之外,在隧道施工的初期,在进行支护的过程中,应利用引水管进行排水,此时就能够通过引水来进行排水,以此来构建公路隧道的永久性排水系统。这样,公路隧道周围的地下水就能够通过引水管及时排出,这对隧道的防排水性能有着极大的帮助,有效避免隧道出现漏水、渗水以及积水等问题,防止不良的水环境对公路隧道的正常使用产生极大的危害。

3.2 施工中涌水的防排水技术

在进行隧道施工中,如果有大面积的涌水,则必须要加强重视,并采取有效的应对措施。首先应针对涌水问题分析出现该问题的原因,然后结合周围的岩石特性,找出大面积涌水的根源与位置,有针对性地采取措施。在选取排放措施时,一定要考虑涌水量的实际情况,一般可以选择多种方式进行处理,如防、排、堵、截四种方式,以此来实现将积水排出隧道的目的,降低大面积积水对隧道施工所带来的影响。除此之外,在进行隧道施工之前,要进行实地勘察及超前预报,并进行详细地记录,根据预报勘察结果,预测施工时可能出现的涌水位置、涌水量,并制定出科学的预防措施。

3.3 二次衬砌抗渗施工技术

在隧道防水施工中,二次衬砌防水施工是结构自防水的最终环节。在进行二次衬砌防水施工时,一般会选择抗渗性能较好的混凝土材料。在施工前,要进行配合比试验,加强对水灰比、水胶比的控制,对于施工所需要的各种骨料要进行严格的控制与筛选。此外,对于混凝土中需要添加的膨胀剂、减水剂等外加剂,也要进行严格的控制,具体比例也需要根据试验来确定,以此来确保混凝土质量。同时,在进行二次衬砌抗渗施工中,要确保施工的连续性,在进行混凝土浇筑时,要确保模板支架的稳定,避免钢筋网扎破防水层。

3.4 止水带及止水条的使用

在进行隧道施工中,止水带与止水条的使用十分关键,其能够避免隧道缝隙出现漏水与渗水等问题。为了能够有效发挥其作用,在进行实际施工中,必须要做好严格的检查,并对实际安全情况进行详细地记录,保障止水带与止水条能够科学正确的使用,降低由于安全错误而出现的雨水渗漏等问题。

3.5 混凝土施工质量控制管理

混凝土施工的质量高低,不但和二次衬砌结构的强度有着一定的关系,同时还和隧道结构的自防水有着直接的联系,所以要想有效提高防水性能,必须要重视混凝土的施工工艺。在进行隧道结构的混凝土施工时,一般会遵循防水与防渗的原则,对水泥、砂、添加剂等原材料的质量进行严格控制,以科学的配比来保障混凝土的质量。由于隧道施工时,混凝土一般需要经过长时间的运输,在运输时,混凝土中的水分会出现流失,导致细骨料与粗骨料出现分离,因此,对于混凝土有着严格的要求,必须要确保其和易性较好、坍落度满足施工要求,以此来提高隧道施工中混凝土的施工质量。一般来说,在整体隧道二次衬砌结构中,最为薄弱的地方就是施工缝中的混凝土施工,而这也是最容易出现渗漏水的位置,所以,在进行施工缝施工时,一般会进行埋设橡胶钢边止水带,同时涂抹水泥基渗透结晶材料,提高其防水性能。

3.6 做好隧道初支基面的处理

在完成初期支护和注浆施工后,要及时将裸露在外的导管和钢筋进行切割,并对管道与钢筋表面进行光滑处理。初期支护表面未及时平整,对于凹凸不平的部位要进行凿除处理,辅助喷涂处理,确保其平整度满足检验评定标准。对于仰拱和边墙基面上的杂物和碎石,要及时清理,避免石块划破防水板。

3.7 防水板施工质量控制

在整个隧道防水施工中,防水板施工是整个施工中的重要环节,防水板的施工质量也会对整个隧道施工防水有着重要的影响。要加强对现场作业人员与技术人员的安全培训,并做好技术交底工作,要做到现场全程管控。为了有效保障隧道施工的整体防水效果,一般可以选择分区注浆系统防水技术,在每板二衬断缝处,设置一道背贴式橡胶止水带,这样就可以将防水板在二次衬砌背后分隔成多个闭合区域,这样即使其中的某个区域出现渗水问题,对其他区域也不会有影响,同时还要在各个区域内设置6个注浆管,并且还要将注浆系统设置在距离易出现渗漏的位置,这样就能便于后期注浆堵漏。

还需要做好原材料的检查工作,对于进入施工现场的防水板原材料,要进行严格的质量检查,避免不合格的原材料混入施工现场。在进行防水板施工时,对于圆垫片布置的位置与数量要严格控制,防水板与圆垫片应采取电磁焊机进行焊接,这是由于如果采用热吹风焊机,很容易导致防水板出现过热的现象,有可能造成防水板连接不稳定或者出现破损。

4 隧道防排水系统工程质量检测评定现状

现阶段,随着公路交通事业的快速发展,建成的公路隧道数量也不断增多,与此同时,由于防排水系统故障而导致的隧道病害也愈来愈多,如隧道渗漏水、隧道路面结冰、衬砌冻裂等病害,尤其是一些高海拔的地区,由于天气寒冷,导致隧道防排水系统出现的病害更加突出,这对公路隧道工程的使用寿命、结构安全、行车安全等都带来了重要的影响。

当前公路隧道出现渗漏问题较多,造成其渗漏的因素较多,主要有隧道防排水设计存在欠缺、设计不合理;隧道防排水在施工中不够精细,没有达到施工设计的要求;再者就是隧道运营过程中,存在管理漏洞,使得施工材料变异、设备老化,从而导致出现隧道渗漏水的现象。对于公路隧道渗漏病害进行有效处理需要多个步骤,首先,应利用各种科学的检测技术,对隧道项目建设品质进行检测,明晰病害产生的地点、范畴,然后,运用合理的方式对病害加以评估,明确病害的具体级别,之后依据病害的现实状况采用有针对性的举措。然而当前时期,在公路隧道防排水项目的质检和评估层面依旧存有一些缺陷,有关文件中对排水工程检测的重点不突出,同时也未将隧道防水项目包含在检测范围内。

5 公路隧道防排水系统检测质量检测内容

通常情况下,隧道排水系统包括两个部分,其一是防水系统,其二是排水系统。

(1)针对前者来说,主要包括避免岩体缝隙水初支、二衬架构防渗项目,但是在建材运用方面,有结构防水与材料防水两种类型。结构防水一般有抗渗混凝土二衬;材料防水,其主要是利用建筑材料,从而避免雨水渗漏而实现防水的目的,主要的防水材料有止水带、止水条、防水涂料、抗渗混凝土等。

(2)具体到排水体系来说,其是收集、运送、排放等项目的综合体。其大多是把由多种类型的排水管收集到的降水加以集聚,之后依靠中央排水沟将雨水排掉。排水系统运用的建材有防水层涂料、排水管等等。排水结构主要有洞口截排水沟、洞内排水沟、检查井等。

对于公路隧道防排水系统而言,其检测的主要内容可以分为3大类,分别是材料类、施工质量类以及外观。其中对于材料类的检测,由于所需要的材料种类繁多,对检测技术与设备有着极高的要求,且在施工完成后很难获取样品,所以,应该在施工过程中利用专业的检测设备来进行检测。那些没有通过质量检测的材料项目则无法进行质量评价。而对于防排水系统的结构外观与施工质量进行检测时,则可以让检测人员在现场携带检测设备便可以完成检测工作。

5.1 防水系统检测内容

①防水板材;②防水涂层;③施工缝、变形缝的检查。

5.2 排水系统检测内容

(1)洞口排水工程:①洞口截水沟的位置、形式以及堵塞等;②洞口排水沟的位置、形式以及堵塞等。

(2)洞内排水工程:①洞内排水沟的位置及形式、堵塞等情况;②洞内排水管的位置及形式、堵塞等情况。

6 公路隧道防排水系统质量检测评价方法

6.1 检测评价层级划分

在公路隧道防排水系统质检和评估工作开展过程中,应当依照和监理部门、建设企业、施工单位在项目建设中分工的方式确定项目质检任务,在对项目建设质量进行检测的时候,应当依据项目的级别逐一进行,换言之把所有隧道项目视为一个单位工程,同时将洞身排水体系、洞口防水体系等视为分部项目。若具有防寒项目,把其视为分部项目开展质量检测和评估。

关于分项工程质检,具体包括四个内容,其一是基础要求,其二是实际测量项目,其三是外观评鉴,其四是质量保障材料。分项工程需要达到基础标准,若没有达到基础标准,项目质检和评估工作不能开展。唯有在分项工程中运用的建材、成品、建造技术等达到基础标准,而且外观评判达标,质量保障材料齐备且具有可信性时,才能够开展质检和质量评估工作,不然不能检测。另外,若工程外部具有显著缺陷、具有安全风险,也不可进行质量检验,更不可接收。

6.2 工程质量合格判定

在逐一评定各级项目时,项目建设质量达标的判定应当将《公路工程质量检验评定标准》作为依据。各级都可进行百分制评判,之后依据权重得到最终分数,然后确定隧道防排水的质量级别。

项目中的部分重要指标的质量,可使用一票否决制,下述任一情形都能够给出不合格的评定:①病害已导致道路运行存在较高安全风险;②存在开裂或者下陷问题;③存在严重积水;④渗漏问题严重;⑤其他类型的质量缺陷。

6.3 检测评价指标体系

应当整体归纳隧道防排水系统质检类目,建立质检指标机制。在指标机制构建期间,对相关文件中已明确的检测项目,可使用参考亦或复制的形式划入指标体系;对于部分新添的质检项目,比如渗漏孔角度、管壁毁坏、衬砌渗水量多少、垮塌、管道对接口错台等等,应当采用论证、实际调查、专业人士咨询等方法,构建科学的指标,且把其归入指标系统中。

7 结束语

综上所述,对于隧道工程而言,防排水施工是一项十分重要的施工内容,应在充分地勘察与调研的基础上,加强对防排水施工技术的应用。此外,还应该重视隧道工程质量检测评价工作,可将隧道防排水系统工程质量检测评定分为分项工程、分部工程和单位工程三个层次,在进行质量检测评价时根据这三个层次逐级进行,以此来提高隧道防排水系统的施工质量。

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