隧道渗漏水原因及防治措施工程论文
随着道路桥梁建设的不断发展,隧道渗漏水的弊端逐渐显现,会缩短道路的使用寿命,带来不安全因素,因此必须加强防水施工。防水,除了施工和技术因素,还应该加强管理。只有这样,才能保证工期,创造优质工程。本文分析了隧道渗漏水的原因,提出了疏防结合、疏堵结合的原则,阐述了隧道渗漏水治理的措施和方法。
关键词:隧道;防渗;技术因素;治理措施
一,隧道渗漏水的主要原因
隧道渗漏水的原因很多,具体原因如下:
1.设计原因
(1)由于某种原因,隧道设计在冲沟破碎带或断层带,没有做防排水处理,大量地表水在井下补给,最终造成隧道渗漏水;
(2)地基不稳定不处理,造成地基不均匀沉降,导致修补结构出现裂缝或缝隙,造成渗漏;
(3)过早的拆模时间或过大的围岩压力超过衬砌的设计荷载,可使衬砌的内应力超过其破坏强度,导致产生缝隙和接缝。
2.施工原因
(1)混凝土未按排水级配设计施工。在地下水压力高的地方,由于抗渗等级低于相应的水压力而发生渗水。
(2)捣实的混凝土不密实,形成蜂窝,所以局部渗漏较多。在混凝土的硬化过程中,由于多余的水(对水滑动不起作用的自由水)的蒸发,在混凝土中形成一个可渗透的开放的毛细通道,特别是在沉水过程中沉淀下来的混凝土混合料一部分准备挤向它,一部分聚集在骨料颗粒上形成一个可渗透的管。
(3)衬砌混凝土材料中有杂物,腐烂后形成裂缝或孔洞。
(4)浇筑混凝土的工作没有处理好或处理不当,结合不严造成缝隙漏水。
(5)拱墙与后墙或首墙与后拱施工的接缝未填实,造成渗漏。
(6)预留孔洞不按防水要求处理,也会形成渗漏通道。
3.衬砌周围天然水PH值超标,对衬砌混凝土有腐蚀性,常见的有碳化、酸式盐、镁盐腐蚀。
二、隧道防水技术及施工措施
1.防水混凝土防渗
混凝土是一种非均质材料,从微观角度看属于多孔体,含有许多大小不一的微小孔隙。这些孔隙可分为施工孔隙(由于浇注和振捣质量差造成)和结构孔隙(由于比例不当而索引)。防水混凝土是从材料和施工两个方面抑制和减少混凝土内部孔隙的形成,改变孔隙的特性(形状和大小),堵塞渗漏通道,提高混凝土本身的密实度,以达到防水的目的。可分为防水混凝土、外加剂混凝土和膨胀水泥防水混凝土。
(1)普通防水混凝土
普通防水混凝土是一种通过调整配合比来提高密实度和抗渗性的混凝土。为配制高质量的防水混凝土,我们必须遵循以下技术要求:
A.水灰比不得大于0.6。
b .混凝土的水泥用量不应小于300kg/m3。
c含砂量为30-40%,灰砂比为1: 2-1: 2.5。
(2)外加剂防水混凝土
外加剂防水混凝土是依靠添加少量的有机或无机外加剂来改善混凝土的和易性,提高其密实性和抗渗性,以满足工程防水需要的混凝土。根据外加剂种类的不同,可分为减水剂防水混凝土、加气剂防水混凝土、三醇胺防水混凝土和氧化铁防水混凝土。
A.防水混凝土
减水剂对水泥有很强的分散作用,改善了混凝土的和易性。因此,加入减水剂后,可以大大减少拌合水,从而减少自由离子,改善混凝土孔隙分布,其扩孔剂的总孔隙率显著降低,从而提高混凝土的密实性和抗渗性。使用时,木质素磺酸钙和糖蜜的含量占水泥重量的0.2% ~ 0.3%。当超过0.3%时,将使用混凝土缓凝剂过度缓凝。
B.加气防水混凝土
C.三乙醇胺防水混凝土
D.氯化铁防水混凝土
氯化铁防水剂的主要成分是三氯化铁和氯化亚铁。添加适量的氯化铁防水剂可以大大提高混凝土的抗渗性能。它是最好的防水混凝土之一,有几种常见的添加剂。
氯化铁防水剂的用量一般为3%。用量过多会影响钢筋的锈蚀、混凝土的干缩和凝结时间。用量过少,效果不明显,水灰比应不大于0.55,防水剂的含水量应从拌合水中扣除。水泥用量不小于365,438+00 kg/m3,坍落度为3 ~ 5 cm。冬季配制氯化铁防水混凝土时应使用硅酸盐水泥。为了加速固化,氯化铁防水剂的用量可适当增加,但不超过5%。
(3)膨胀水泥混凝土
膨胀水泥混凝土依靠水泥本身在水化硬化过程中形成大量体积增强较大的晶体,产生一定的膨胀能,以减少或消除混凝土的体积收缩,提高混凝土的抗裂能力,从而提高混凝土的防水能力,是从内因上解决混凝土抗渗性的新途径。
2.各种缝隙防漏
混凝土衬砌裂缝一般有三种,即施工缝、伸缩缝和沉降缝。这条裂缝是地下隧道渗漏的主要部分,必须小心处理。
施工缝(1)是衬砌混凝土间歇浇筑造成的,是防水工程的薄弱环节之一。一般在浇筑第二层混凝土前,先将第一层衬砌接缝表面擦洗干净,并覆盖20 ~ 25m厚的水泥砂浆。
(2)沉降缝又称变形缝,是为防止不均匀沉降引起衬砌开裂而设置的。伸缩缝是考虑混凝土的热胀冷缩而设置的缝隙。这两种裂缝也是漏水的主要渠道。防水措施包括沥青防水、沥青板防水或橡胶带防水。其中橡胶防水适用于要求严格的衬砌工程。
3.排水
对于一般围岩裂缝的渗漏,采取相应的排水措施,抽出地下水,以减轻地下水对衬砌结构的压力,有利于更好的防水。具体方法往往是盲沟、洞内排水沟和沉井。
三、防水混凝土工程的施工
防水混凝土工程的质量不仅取决于混凝土本身及其配比,还取决于施工过程中各道工序的质量。因此,在施工过程中,必须严格控制施工环节,避免一切可能造成渗漏的隐患。
(1)材料配合比必须根据设计要求认真确定。
(2)严格检查和试验各种原材料,确保材料质量。
(3)防水混凝土施工尽量一次完成,每砌长度尽量加长,减少施工缝。
(4)做好基坑排水工作,防止地下水和地表水流入基坑造成积水,影响混凝土正常硬化,导致混凝土强度和抗渗性下降。
(5)混凝土运输过程中,应防止离析和坍落度损失。
(6)混凝土必须振捣密实。采用机械振捣时,插入插入式振捣器,间距不大于1.5倍有效半径。应避免欠振、漏振和过振,振捣器不得接触模板、止水带和预埋件。
(7)为加强混凝土的养护,不宜过早拆除模板,以防混凝土表面产生裂缝。
四、渗漏处理施工工艺
1.检查墙面,标出漏水部位,根据漏水情况确定处理方案。
对于漏点和裂缝,采用刨削封堵方案;对于地表渗漏,根据漏水程度,分别采取堵漏和灌浆方案;对于施工缝的渗漏,将采用灌浆方案。但也不是绝对的。应根据具体情况,综合分析漏水原因,采取最合适的处理方案。
2.堵漏施工技术
(1)对于裂缝的渗漏,应沿裂缝刻出宽20mm、深40mm的凹槽;对于渗漏点,以渗漏点为中心钻直径为10 ~ 30 mm、深度为20 ~ 40 mm的孔,并尽量保持孔与基面垂直。另外,连续墙的槽要适当加深和加宽,视接头两侧的松动程度而定。
(2)彻底清洁和清洗凹槽和孔;
(3)取适量堵漏材料,加水搅拌成泥浆,搓成条状或圆锥状,迅速将水泥塞入槽(孔)内,用力挤压使其密实,静止45 ~ 60秒。
(4)严重漏水时,采用灌浆施工方案。
3.灌浆排水施工技术
灌浆主要在施工缝处,主要是因为浇筑混凝土时在模板末端。有些施工缝在施工时由于工人操作不善,混凝土不能完全填满,特别是在拱顶。这样,那里的膨胀止水带就不能止水了。同样,由于止水带安装不规范,会出现施工缝全断面漏水的情况,这也是常见的。因此,采用采矿注浆的方法可以取得较好的效果。
(1)检查泄漏点
待基层表面干燥后,立即均匀铺一层干水泥。如果表面有湿斑或湿线,那就是漏水的孔和接缝,从而确定漏水部位。
(2)凿毛和钻孔
先以渗漏点为中心钻一个直径约100mm,深约40mm的坑。然后用冲击钻或专用钻孔设备从渗漏点向混凝土内钻一个20mm的孔ⅰ,深度为200 ~ 300 mm,同样方法在同一断面拱顶钻孔。
动词 (verb的缩写)结论
通过施工实践,上述施工技术很好地控制了结构的渗漏现象,为类似隧道工程结构渗漏处理积累了一定的经验。除了施工和技术因素,加强管理也是隧道防水的一个至关重要的因素。从长远发展来看,只有加强管理,努力提高整体技术水平,才能保证工期,创造优质工程,取得良好的经济效益和社会效益,发展企业。
参考
1.《地下工程防水技术规范》(GB 50108—2001)——中国工业出版社出版。
2.建筑材料标准汇编-建筑防水材料2003-中国标准出版社出版。
3.公路隧道建设。人民交通出版社,2001。
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