時間:2012年01月11日 分類:推薦論文 次數:
張永平
摘要:基于當前水工隧洞的發展情況,擴大了混凝土施工材料的應用范圍,由于隧洞施工受到各種外界環境因素的影響,不可避免的深入分析混凝土施工過程中的防滲漏問題。對此,通過全面分析混凝土施工過程中,可能造成的滲漏問題,有針對性的采取防滲措施,及時處理,確保工程安全,最大限度的降低隧洞施工的質量影響。
關鍵詞:水工隧洞;混凝土;防滲;防治措施
一、隧洞滲漏的內因
基于封堵的山體地下水的滲流通道,采用埋藏式的全斷面砼襯砌,在實施水工隧洞的全過程中,完成砼澆筑之后,外水導排減壓的排水措施未有效采取實施,極易造成外水壓力過高,一定程度上造成施工縫、變形縫相對薄弱環節,在襯砌砼施工過程中滲漏。
完成砼襯砌之后,由于受到各種因素的影響,未能及時進行回填或固結灌漿,同時,針對完成水化熱襯砌砼后,實際襯砌、巖體間留有一定的空隙。此外,由于不充分的圍巖外水壓力梯度,造成未形成新滲流通道。加之在圍巖與襯砌中,外壓力是滲透水產生體積力的實質。此時迅速提升外水壓力,在襯砌砼上施加直接作用力,致使砼薄弱面滲水,從而使襯砌結構的安全性受到一定的影響。
與此同時,基于施工現場的實際情況,施工作業難免受其影響。如,存有少量積水或部分細渣在邊、頂拱砼開、沖倉前后,徹底清理較難,同時,砂漿攤在砼入倉前較難遮蓋老砼面、未結實結合面振搗等各種因素,致使此部位較為薄弱。此外,完成邊、頂拱砼澆入之后,還需較長時間的強度增長,外水壓力在此期間快速增加,勢必借此滲出,影響安全性的襯砌架構。對此,控制好設計架構實施過程中的外水壓力對隧洞滲漏的影響,顯得尤為重要。特別是針對不可一次性全全斷面襯砌成型的隧洞結構斷面,需進行適當的個別實施底板與邊頂拱,一定程度上看有效防治形成的施工縫止滲。
二、滲漏的應對措施
基于新、老砼的結合部的前提下,施工縫面處于較低的位置,同時,采用了沖毛或鑿毛工藝進行縫面各個問題的及時處理,但受到施工場地實際各種條件的限制,一定程度上施加了防治施工縫止滲的施工難度。針對種種滲漏問題,可采用適當性的應對策略。對此,二次砼澆筑未進行之前,預先設定合理的導水孔,為導排外水減壓提供一定的條件,是滲漏引導的目的所在。然后,完成二次澆筑砼,利用引導水管,轉變無規的滲漏水為有規的卸壓排水導流,也即是進行后排水防滲的目的。同時,確保足夠時間的強度增長二次澆筑,保障砼的質量,之后利用注漿封閉導水孔繼而取得止滲的目的。
1、針對滲水洞段的邊、頂拱巖壁,澆筑底板時,實際施工底板砼,可適當預留一個縱向槽在施工縫面上,同時,最好在外層鋼筋和巖壁之間設置預留槽的位置,同時,鋼筋保護層留出6 cm空間。若未留有充足超挖空間的邊墻,則適當鑿除一定的巖石,從而確保順利形成該槽。此外,導排水管可用一根PVC管來代替,設置在底層的縱向槽與模板之間。在澆筑邊頂拱的過程中,碎石填充在縱向槽內,鍍鋅鐵皮用來封蓋表面。完成邊頂拱澆筑之后,拆出鋼模臺車,并將該PVC 管及時通開,確保順利通暢排水。
2、針對滲水裂隙以及滲水較為集中的隧洞位置,可適當通過打排水管孔,孔內插管排水的應對措施。順著裂隙的走向打排水孔,約1.0M的孔深,42 mm左右的孔徑,2 ~ 3 m的間距,利用DPVC管的管子,其部分位置可用釘子開一些小孔來插入孔內,并用棉紗或砂漿塞住孔口。與此同時,可沿著巖壁將管子接到縱向槽內,或者將水通過堵頭模板排出到倉外。
3、進行澆筑邊頂拱時,確保及時排出倉內積水的前提下,合理安排專項負責人舀出倉內的積水。
4、在順利完成澆筑邊、頂拱砼,拆出模板之后,頂部預埋的回填注漿孔需及時掃開,協助排水減壓。
5、針對處理槽內留下的骨料,可在隧洞回填灌漿的最后之時,清除P VC 排水管處理的同時,進行沿埋留孔灌漿處理。
三、防治施工縫的應對措施
立足水工隧洞施工設計的基本型需求指標:施工處理的縫滲漏,需具有強粘結性的層面縫與裂縫灌漿后定為以上0.3~0.5mpa的帷幕線;帷幕線以下0.7~1.0MPa。粘結強度≥ 1 . 0 m p a可設定為表面縫口回填材料砼,并定期或定期進行試驗檢查灌壓水,且保證0 . 1 L u的透水率。
1、施工縫防治的處理特點
相對其他較厚的地下工程,且較豐富裂隙水的周邊圍巖,基于無防水措施的基本前提下,砼襯砌進行砼澆筑,同時,保證留有一定襯砌砼與圍巖間的空隙連通性。在化學注漿補強止水進行處理時,若不合理控制,沿施工縫裂隙面,漿液流出,縫隙并非被充填飽滿,不僅僅處理效果受到一定程度的影響,而且嚴重浪費了施工材料。實際施工表明,水泥與化學材料復合灌漿措施的實際應用,在適當的漿材、設備、工藝以及參數選擇利用適當的情況下,預期成效可通過補強措施來實現。
除此之外,具有低粘度、強潤濕性、高強度綜合力學性能、防老化、以及無毒等優勢的前提下,復合的ENA 改性劑以及E AA表面處理劑的環氧材料也可在防滲措施中適當應用。同時,可良好的親和水,粘物界面的水膜可得到有效的克服,并進行合理的固體粘結。
2、施工防滲的具體措施
“V”型槽可適當沿縫開工,4-5 ×4-5cm得槽深×寬;騎縫孔也可沿縫開鉆,40cm的孔距,25~28mm的孔徑,55 cm左右的孔深,同時,設定20~25cm的擴散半徑的E AA 漿液;縫隙、騎縫孔均需進行清潔,使孔內外、槽縫清潔無泥垢、碎碴;注漿管及排氣管可設定在孔內,長為45 c m左右的注漿管,18 mm的管徑;長為10 cm左右的排氣管,8 mm的管徑;嵌縫、埋管可利用速凝水泥,需均勻嵌入,并進行密實、平整孔內壓貼,不可留有滲漏;丙酮漿液的注入,注漿壓力以及注漿量做好及時記錄;EAA環氧漿液的注入,其升壓施灌可利用逐級措施來實現,保證0.8Mpa的第一次壓力注漿,1.0Mpa的第二次重復注漿;到達完成壓力標準指標后,即可完成注漿,10 ~ 15 分鐘的恒壓,不進漿也即完成。完成第一次注漿的5 小時之后,孔口可由現場專門負責人進行檢查,若孔口漿液發現不飽滿,可適當采取第二次注漿,直至飽滿孔口為止。
四、水工隧洞處于富水區混凝土滲漏的應對措施
水工隧洞建筑構建在富水區圍巖時,需對當地水對工程施工的具體影響得以充分認識。此外,基于未達到實際施工設計的施工操作需求指標的前提下,一定程度下可增加隧洞施工的難度,因此,該類水工隧洞的施工設計,具體需考量的幾方面如下:
1、盡可能在底板水平面上設定施工縫的位置,避免吊腳模板的設置,這樣可最大限度的降低模板支撐體系的支撐力,進而有效規避底板砼表面產生氣泡或產生相應的砼空蝕、空化問題。同時,可通過適當添加鋼筋或界面尺寸的措施來有效處理此部位較大的剪力或彎矩,該部位的設縫同時不會受到限制。
2、若依據隧洞架構需求,在邊墻上設置施工縫,可周全考量沿洞軸線方向在分縫位置上設置止水措施。
3、全面考慮固結灌漿對隧洞的襯砌設計的需求,并將圍巖和襯砌體共同受力得以充分利用,進而減少配筋。
4、經過實際試驗表明,若滲漏已出現,可采用結合水泥的合格E AA 環氧材料注漿進行防滲補強,從而有效處理善后工作,使工程的實際使用成效得以保障。
5、立足水工隧洞與富水圍巖的實際特征,深入分析施工架構設計是否對砼的收縮控制造成的滲漏,從而掌握有效信息,及時處理,工程質量得到確保的同時,最帶限度的降低事后處理的費用。
結束語:
通過全面分析當前水工隧洞的發展情況,以及混凝土施工材料的應用范圍,深入了解了隧洞施工受到的各種外界環境因素,以及混凝土施工過程中造成的滲漏問題。對此,通過全面分析了混凝土施工過程中,可能造成的各種滲漏問題,有針對性的采取了防滲措施,及時處理,確保了工程安全,最大限度的降低了隧洞施工的質量影響。
參考文獻:
[1]王永興.水工隧洞施工與質量控制[M].黃河水利出版社.2006(7).
[2]魯一暉.孫志恒.水工混凝土建筑物評估與修補:第九屆全國水工混凝土建筑物修補與加固技術交流會論文集[M].海洋出版社.2007(11).
[3]呂有年.水工壓力隧洞結構計算與巖石抗力系數問題[M].水利水電出版社2010(9).