高速公路隧道防排水技术运用与施工技术要点探寻

GXF360 2017-06-21

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高速公路隧道防排水技术运用与施工技术要点探寻

□ 山西路桥第二工程有限公司杨艳杰

摘要：本文以某高速公路隧道工程为例，对防排水技术在该工程中的运用及具体的防排水施工技术要点进行了论述。期望通过本文的研究能够为同类工程提供借鉴参考。

关键词：高速公路；隧道；防排水施工

1、工程概况

某高速公路隧道为一级公路隧道，采用双向四车道，设计时速为60km/h。该隧道的横坡单向2%，最大和最小纵坡分别为±3%和±0.3%，超高≯±2%。隧道的防水等级为二级，二衬混凝土的抗渗等级≮P6。该隧道内的岩体构造较为复杂，岩溶裂隙发育显著，由此给自然降水的渗入提供了条件。地质勘察结果显示，该隧道的地下溶洞为暗河，涌水量相对较大，容易诱发突水、突泥等事故。该隧道的防排水分为两个部分，一部分是特殊地段，另一部分为结构防排水，前者主要是指穿越岩溶水富集的地段，决定采用渗水防排水措施及洞口防排水措施，具体的施工位置视现场情况而定；后者由防水和排水系统构成，包括纵向两侧排水系统、中心排水系统和横向排水沟。下面重点对该隧道结构防排水施工技术要点进行分析。

2、高速公路隧道防排水施工技术要点

在本工程中，隧道结构的防排水主要由两部分组成，一部分为防水系统，另一部为排水系统，前者采用抗渗混凝土浇筑，“三缝”防水，支模浇筑混凝土衬砌防水板；后者由纵横向和中心排水系统构成。两者施工完毕后，会形成一个完整的防排水体系。

2.1 “三缝”施工

2.1.1 沉降缝施工。①技术要点。本工程中，隧道洞口位置处的变形缝采用的是中埋式止水带，施工前，需要先进行模板支立，沿着二次衬砌中轴线间隔0.5m的挡头板穿入的固定钢筋，随后安装一侧弯折的橡胶止水带和浸泡过沥青的木丝板，安装完毕后，先浇筑一侧的混凝土，并将止水带拉直固定，同时浇筑另一侧混凝土，浇筑完毕后，将木丝板凿除5cm，最后用压注枪将聚硫双组分密封膏压入抹平即可。②质控措施。为确保沉降缝的施工质量，除了要确保选用的橡胶止水带与设计要求相符之外，还应当加强对混凝土的振捣，将止水带底部的空隙和气泡全部排除，从而使两者的结合更加紧密；施工过程中，应当确保止水带的埋设位置准确无误，其中心应当与沉降缝处于重合状态；中埋式止水带应当牢靠固定在挡头模板上，固定时应避免偏移，这样可以防止因单侧缩短而影响止水效果的情况发生；必须确保橡胶止水带接头部位的粘接良好，粘接前需要进行表面打毛和清刷，处理完毕后，可选用热硫化的方法进行连接，搭接长度不得＜10cm。

2.1.2 环、纵向施工缝。②施工要点。可在混凝土二次浇注前，凭借施工缝自身的粘结性，贴在前一次浇注的混凝土表面，水平施工缝可以将止水条沿着施工缝伸展的方向展开，立面施工缝可将止水条嵌入到预留的浅槽当中，如果施工中没有预留浅槽，则可使用高强钢钉对止水条进行定位，采用隔离纸均匀压实。为使止水条的固定更加牢靠，水平缝可每间隔1.0m用高强钢钉进行定位，竖向缝隙则可每间隔0.5m用高强钢钉进行定位，固定好的止水条应当立即浇筑下道混凝土。在对膨胀止水条进行施工前，应当确保基底清洁、干燥，这样可以使粘贴更加紧密；沿着施工缝伸展方向布设的止水条应当做成封闭环路，且不得留设断点，振捣混凝土时，要防治振捣棒插入过深触及止水条。

2.2 防水板施工

2.2.1 施工准备。在对防水板进行施工前，需要先对初支表面的平整度进行检查，看是否存在尖锐的异物，同时应当确保喷层面上无外露的锚杆头和钢筋头，如果有凹凸不平的地方，应当进行修凿和补喷处理，借此来使混凝土表面达到平顺的要求；对于渗漏情况比较严重的地段，应当在初期支护的表面上加装弹簧软式透水管。

2.2.2 施工技术要点。①本工程中的防水板采用的是无钉悬挂的施工方法，起拱线以上部分的膨胀螺栓孔间距应当控制在0.6-0.7m之间，边墙部分的孔间距可以控制在0.9-1.0m之间，这样能够保证防水板悬挂的稳固性。②在对防水板进行铺挂的过程中，应当在环向与纵向上预定出一定的收缩量，其值可结合现场初期支护表面的实际情况，并按照试验数据加以确定。③焊接可以采用自行走热合机来完成，设备的行走速度与施焊温度则可通过现场试验进行确定，两侧的焊缝宽度应当≮2.5cm，由于自行走热合机的操作比较复杂，一旦失误会对施工质量造成影响，故此需要由熟练的专职焊工进行操作，施焊过程中，应对热合机的各项指标进行严格控制，以此来确保焊接质量。依据相关规范标准的规定要求，PVC防水板的焊接温度应当控制在130-180℃之间。焊接速度则应控制在0.15m/min。④在对膨胀螺栓进行安装时，必须将膨胀段安入到初期支护当中，吊带则可安装至螺丝上，安装就位后应当将螺丝拧紧，从而使其没入到初期支护内，这样防治螺丝外露损坏防水板的情况发生。⑤铺挂复合土工防水板时，两侧的矮边墙可采用单幅纵向铺挂的方式进行施工，对于拱圈部位，则可从拱顶向两侧进行铺挂，施工至矮边墙后应与其上的防水板合拢。在对拱圈部位进行铺挂前，需要先施工矮边墙位置处的防水板及混凝土。⑥焊接完毕后，应当进行气密性试验，具体做法如下：在带气压表的充气机一端固定一个5#的大头针，同时将双焊缝之间空隙两端进行密封，再将针尖置于其内，充气加压值0.15-0.20MPa后停止，如果可以保持恒压在2min以上，便可确认焊缝合格。

2.3 排水系统施工

本工程中的纵向排水系统由路缘边沟和中心排水沟两部分组成，下面分别对其施工技术要点进行分析。

2.3.1 路缘边沟。施工前需要先对预留的边沟位置进行清理，随后按照图纸的要求进行施工放线，借此来确定出路缘边沟的准确位置；模板安装就位后，便可开始现场浇筑混凝土，浇筑过程中，应当每间隔20m左右设置一道变形缝。

2.3.2 中心排水沟。①放线。在有仰拱的地段上进行仰拱浇筑时，应当预留出中心排水沟的位置，在无仰拱的地段上，则可采用施工放线的方法确定出中心排水沟的具体位置，同时应根据图纸中给出的尺寸要求进行基坑开挖。②平整。根据设计要求，需要在槽底铺设混凝土底座层进行平整处理，整平后，用对中心线进行测量，以此来确保排水坡度，同时还应对弧形承托面进行修整，并预留出足够的沉降量。③下管安装。为防止下管过程中损伤管身混凝土的情况发生，应当采用高强尼龙吊装带进行吊装，下管时应当使管节承压口迎向流水的方向。管道安装就位之后，为避免滚管的现象出现，应在其两侧加四个楔形混凝土垫块；每一节管道安装就位后，均必须进行固定，这样可以避免管道位移；在对管道进行稳固时，应当先进入管道内检查对口，从而减少错口现象，管内的底部高程偏差应当控制±10mm以内，中心的最大偏差不得超过10mm，邻管内底错口应当≤3mm。