王財普
(貴陽市建筑設計院有限公司 ,貴州貴陽550003)
在隧道施工過程中,防排水是不容忽視的工序之一,必須加以重點控制。隧道的防排水好壞,關鍵在于隧道的防水板的施工作業(yè)控制。通過施工過程中采取的施工技術措施,以及施工工藝,更能夠清楚地認識到,隧道的防排水施工過程需加強過程控制。對隧道營運后,可以抑制今后帶來的極大隱患及病害,減少后期的相應維護,從而可取得極大的經濟效益及社會效益。
防水板是保證隧道防水功能的主要設施,一般用于噴錨構筑法施工的復合式襯砌中,兼有防水和隔離初期支護與二次襯砌的作用。在使用時與軟式透水盲管相結合。襯砌背后設環(huán)向(間距臺車間距)、縱向盲管,將地下水引入洞內側溝和中心溝排出洞外。
(1)有一定的強度,在二次襯砌模筑混凝土灌注前,防水板能受機械作用而不受損傷。
(2)材料具有耐久性。在砂漿和混凝土保護下封閉使用,老化期較長,無需年年維修。
(3)板間接縫嚴密可靠,具有緊密性的特點。
(4)施工操作簡便且具有操作性。易學易操作、勞動強度小、施工方法多,施工進度快,可確保工期。
(5)經濟實用性??筛鶕?jù)工程需要,可與廠方聯(lián)系,制成大片,現(xiàn)場進行安裝,防水板在現(xiàn)場安裝既省時省力,從而節(jié)約了相應的項目成本,提高了經濟效益。
國內目前常用的防水板有 PVC、EVA、ECB、PE、EVA/ECB板,對其主要性能指標進行對比,發(fā)現(xiàn)EVA/ECB共擠防竄流防水板防水效果更佳。另外,為防止噴射混凝土刺破防水板,防水板內側附有無紡布墊襯作為緩沖層并起防護、過濾和一定的排水作用。
針對于隧道使用的防水板,主要從物理力學性能、規(guī)格及尺寸偏差等指標進行檢驗。其主要內容見表1、表2所列。
表1 防水板的物理力學性能表
表2 防水板的規(guī)格及尺寸及允許偏差一覽表
隧道襯砌施工過程中,其防水板的施工工藝流程參照圖1所示。
圖1 防水板鋪設工藝流程圖
防水板、土工布進場后,首先對其材料的材質證明及材料規(guī)格進行檢驗,合格后進行材質、性能試驗,待全部檢測合格及監(jiān)理見證檢查合格后方可投入使用。
目測及尺量檢查:
(1)檢查防水板有無烤焦、焊穿、假焊和漏焊。(2)檢查焊縫寬度是否符合設計。
(3)檢查焊縫是否均勻連接,表面平整光滑,有無波形斷面。
鋪設臺架行走軌道,施工時采用作業(yè)臺架,主要用于基面處理,以及掛設防水板,基面處理超前防水板兩個循環(huán)。
防水板需配射釘槍、電壓焊調壓器、行走式雙縫自動熱合焊機、焊槍、觸電保護器、榔頭等。
對隧道凈空進行量測檢查,對個別欠挖部位進行處理,以滿足凈空要求,同時準備測量洞內中線。
防水板存放在室內,庫房應整潔、干燥、無火源、自然通風要好,存放處遠離高溫熱源及油脂等污物。
在鋪設防水層前先對基面(初期支護表面)的滲漏水、外露的突出物及原初期支護表面凸凹不平處進行檢查處理。其主要是布設的監(jiān)控量測點、鋼筋搭接的露頭、錨桿頭等。派專人對表面進行詳細的檢查,采用相應的設備從根部露頭部分進行切割,并在割除部位用水泥砂漿覆蓋處理,對于呈現(xiàn)的初期支護不平整部分,需要進行補噴,以至于達到平整的原則。
(1)環(huán)向盲溝采用Ф50雙壁波紋管,間距8~12 m一道,根據(jù)臺車長度確定,最終直接與側溝連接。
(2)縱向盲溝為8~12 m長一段(根據(jù)施工縫調整),兩端圓彎后進入側溝;側溝內每段縱向排水管中間位置設Ф100 mmPVC泄水管與隧道中心水溝相連。
為防止防水板凸起噴層擠破并有利于濾水,在防水板之間需鋪設3 mm厚的土工布,對防水板起著保護作用,在鋪設防水布中,從拱頂中心向兩邊拱腳、邊墻采用射釘槍對稱固定,固定點間距:一般拱部0.5~0.8 m,邊墻0.8~1.0 m,呈梅花型排列,并左右上下成行固定(見圖2)。
圖2 暗釘圈固定緩沖層示意圖
(1)鋪設防水布時,使之能緊貼在混凝土表面,不致因過緊而撕裂;過松,影響防水板掛設。用專用的塑料墊片,并根據(jù)基面的不同情況盡量選在基面的四處采用鋼釘、螺絲釘及塑料脹管將防水板固定在基面上。
(2)無紡布與噴混凝土表面密貼,鋪設應平順、無隆起、無褶皺。
(3)無紡布搭接寬度不小于50 mm。
(4)無紡布幅間搭接寬度不小于15 cm。
(1)先用作業(yè)臺車將防水板固定到預定位置,然后用專用射釘將無紡布固定在噴射混凝土上。拱部間距0.5~0.8 m,邊墻0.8~1.0 m,底部1~1.5 m,專用熱熔襯墊及射釘按梅花型布置,并左右上下成行固定。
(2)防水板鋪設前,應全部檢查防水板是否有變色、波紋(厚薄不均)、斑點、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,若有缺陷,暫時不使用,應立即通知項目部做相關的防水試驗、焊縫張拉強度試驗,如發(fā)現(xiàn)防水板有裂紋、針孔等應立即修好。
(3)防水板宜從下向上環(huán)向鋪設,下部防水板(拱墻防水板)必須壓住上部防水板(包裹排水體的防水板),鋪設松緊應適度并留有余量,實鋪長度與初期支護基面弧長的比值為10:8,確?;炷翝仓蠓浪灞砻媾c初期支護面緊貼。分離式防水板采用懸掛鋪設。
(4)防水板的固定采用電熱壓焊器熱熔墊圈,使防水板與墊圈溶化粘接為一體,加固后的防水板用手上托或擠壓,防水板不會產生繃緊或破損現(xiàn)象。
(5)防水板焊接時,接縫處必須擦洗干凈,焊縫接頭應平整,不得有氣泡褶皺及空隙。防水板采用自動雙縫熱熔焊機,按預定的溫度、速度焊接,焊楔溫度高時,焊機行走速度應快,焊楔溫度低時,焊機行走速度應慢。單條焊縫的有效焊縫寬度不小于15 mm。焊接后兩條縫間留一條空氣道,用于空氣檢測器檢測焊接質量。焊接前先除盡防水板表面的灰塵再焊接,防水板搭接寬度須大于15 cm。二襯端頭部位預留1 m的搭接余量。焊縫檢測采用檢漏器現(xiàn)場檢測防水板焊接質量(見圖3)。當壓力表達到0.25 MPa時停止充氣,保持15 min,壓力下降在10%以內,說明焊縫合格。否則,須用檢測液(如肥皂水)找出漏氣部位,用手動熱熔器焊接修補后再次檢測,直到不漏氣為止。
圖3 焊縫檢測示意圖
(6)兩幅防水板鋪掛定位后,端頭各預留20 cm,由一人在焊機前方約50 cm處將兩端防水板扶正,另一個人手握焊機,將焊機保持在離基面5~10 cm的空中,以試調好的恒定的速度向前行走,中途不能停頓,整條焊縫的焊接一氣呵成。
(7)熱合焊機不易焊接的部位可采用手持焊槍焊接,并確保搭接質量。
(8)單條焊縫的有效焊接寬度不小于15 mm。防水板搭接與施工縫錯開距離不應小于50 cm。
(9)防水板縱向搭接與環(huán)向搭接處,除按正常施工外,再覆蓋一層防水板,用電熱熔焊接器焊接,三層以上防水板的搭接形式必須是“T”形接頭,并采用焊膠打補丁的方式進行加強。焊接搭接處必須用刀刮成緩角后拼接,使其不出現(xiàn)錯臺。
圖4為防水板加無紡布鋪設示意圖。
圖4 防水板加無紡布鋪設示意圖
(10)防水板破壞處修理。防水板鋪設完畢后應對其表面進行全面的檢查,發(fā)現(xiàn)破損部位及時進行補焊,補丁應剪成圓角,不得有三角形或四邊形等尖角存在,補丁邊緣距破損邊緣的距離不小于7 cm。先取一小塊防水板,除盡兩塊需要粘接的防水板上的灰塵后,將其置于破損處,然后用手動電熱熔接器熔接。補丁應滿焊,不得有翹邊空鼓部位,補丁應進行漏氣檢測。熔接質量用真空檢測器檢測,若不合格必須重新修補。
(11)對于二次襯砌中有鋼筋的位置,應對鋼筋頭進行包裹的方式進行保護。防水板的接縫應與襯砌端頭錯開0.5~1.0 m。二次襯砌中預埋件與防水板間距不小于5 cm,以防止損壞防水板。綁扎鋼筋和襯砌臺車就位時,要防止碰撞和刮破防水板。
(12)防水板鋪設應超前二次襯砌施工20~25 cm,并設臨時擋板防止機械燙傷或電火花灼傷防水板。
(13)隧道與避車洞或其他坑道相交時會出現(xiàn)曲線陽角,避車洞與后墻相交處會出現(xiàn)曲線陰角,隧道襯砌大小斷面銜接時,堵頭墻與襯砌會形成曲線陰角和陽角銜接。
充氣檢查:防水板的搭接縫焊接質量檢查應按充氣法檢查,將5號注射針與壓力表相接,用打氣筒進行充氣,保持15 min,壓力下降在10%以內,說明焊縫合格;如壓力下降過快,說明焊縫不嚴。用肥皂水涂在焊縫上,有氣泡的地方應重新補焊,直到不漏氣為止。
(1)定期對職工進行安全教育,牢固樹立“安全第一”的思想,堅持“安全生產,預防為主”的方針。
(2)各種特殊工種要嚴格持證上崗,高空作業(yè)要遵守高空作業(yè)規(guī)定,施工人員要戴好安全帽和各種防護用品,確保施工人員的安全;嚴禁穿拖鞋、赤腳或硬底鞋上臺架操作,嚴禁酒后作業(yè)。
(3)施工中,洞內工作面較多,注意施工現(xiàn)場的協(xié)調作業(yè),盡可能地減少相互干擾,使各項工作得以順利進行。
(4)機械設備操作過程中嚴格按照操作規(guī)程執(zhí)行。
(5)施工臺架應牢固穩(wěn)定,臺架上應滿鋪底板,周邊應設置欄桿,臺架上的人、料不得超過承載能力,作業(yè)時應設警示標志或專人防護。
(6)掛設防水板作業(yè)時,嚴禁煙火,在作業(yè)臺架上必須掛設滅火器。土工布EVA/ECB板皆為易燃材料,必須采取可靠的防火措施,堆放這些材料場所不準使用明火。當鋼筋焊接作業(yè)、錨桿的切割作業(yè)不得不使用明火時,除用阻燃材料覆蓋在防水板上外,要求設置足夠數(shù)量的滅火器,并安排值班管理。
防水板在施工過程中,從原材料的檢驗、貯存等一系列的準備工作做起,從基面處理、襯砌間排水系統(tǒng)的處理、無紡布鋪設、防水板鋪設及焊接、質量檢查等必須加強施工作業(yè)過程控制,并在作業(yè)過程中加強安全管理,貫徹了“以防為主、集中排放”的原則,既確保了隧道防排水的施工質量,又達到防止隧道滲漏的目的。