铁路隧道工程施工中的防水施工技术探讨

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罗攀

中铁十一局集团第四工程有限公司湖北省 武汉市 430073

摘要

随着我国铁路网的持续完善,隧道工程项目也在不断增多。在铁路隧道工程的实际施工中,防水施工是十分重要的一项内容,一旦隧道出现渗漏水问题,将会对隧道运营产生严重影响,极大地缩减了隧道的使用寿命,威胁到施工人员的生命安全。为此,本文针对铁路隧道工程施工中的防水施工技术展开分析,介绍了铁路隧道防水施工技术现状,探讨了防水施工要点,并提出具体的防水施工技术,希望能够为相关研究人员起到一些参考作用。


关键词

铁路隧道工程;防水施工;现状分析;施工要点;技术应用

正文


为了有效保证铁路隧道工程的施工质量,需要全面加强防水施工工作,合理运用先进的防水施工技术,并采取科学有效的质量控制措施,从而使防水施工质量得到保证,提高铁路隧道工程的建设质量和运行水平。

一、铁路隧道防水施工技术现状

(一)防水材料质量存在的问题

    在当前阶段,我国的防水材料种类较多,但在质量上还需要进一步加大管控力度。结合相关调查数据可以发现,我国沥青油毡材料中,仅有1.5%为改性沥青油毡,而对于高分子卷材而言,其主要以废旧橡胶和塑料为原料,对于防水涂料,其中多数为低档产品。在我国经济快速发展的背景下,建设工程项目也在持续增多,因此对防水材料也提出了更高需求。在此情况下,一些不良商家为了自己的盈利目标,在对防水材料进行制造时存在偷工减料的情况,进而导致有材料质量不达标问题出现[1]

(二)防水设计和施工存在的问题

    由于我国防水材料种类十分复杂,因此在铁路隧道工程的防水设计过程中,也需要充分考虑防水材料的选择。具体来说,在不同的铁路隧道防水工程中,所选择的防水材料也存在明显差异。但在具体的防水设计工作中,较少有设计部门会专门挑选防水材料,也未有效开展质量检测工作,因此无法有效保证防水材料的使用效果,对防水施工质量产生严重影响。例如,在隧道防水施工期间,需要做好对水文、地质的勘察工作,确保获得完整的水文地质资料,从而有效预防铁路隧道工程的水害问题。

(三)管理方面存在的问题

    对于铁路隧道工程项目的防水施工,不仅要对施工材料、人员和设备等加大关注,而且还需要做好施工管理工作,以此来有效监督与管理防水施工过程,进一步保证施工质量。对于防水施工而言,其属于一项系统工程,防水结构设计、地质环境、防水材料选择、施工技术等因素,都直接影响到铁路隧道工程的防水施工质量。所以,在具体的施工工作中,需要全面强化施工管理工作,有效控制各类影响因素,使防水施工质量得到保证,避免发生渗漏问题,从而使铁路隧道工程的运行安全性和稳定性得到提升[2]

二、铁路隧道工程的防水施工要点

(一)做好准备工作

    首先,相关施工人员应对隧道顶部的实际情况充分了解,一旦发现其顶部岩石存在裂缝,应有效喷射混凝土,使顶部岩石裂缝得到封闭,为铺砌施工打好基础。其次,从施工线路上来看,当部分路段有溶腔积水问题存在时,需要采取有效的排水措施,使溶腔当中的积水得到充分排除。再次,当隧道施工线路上有地表泉眼存在时,需要使用导管,确保在施工区域有效引出泉眼,防止对后续施工产生影响。第四,相关施工技术人员应根据隧道施工要求,合理设置截水沟,确保可以及时排出地表水,从而使地表渗水得到减少。除此之外,为了防止隧道仰坡以及洞门边位置有坍塌、溜坡以及渗漏水等问题出现,需要有效运用混凝土喷射和浇筑等方式,从而做好防火处理工作。最后,在隧道洞门外需要有效设置污水处理站、沉淀池、排水设施等[3]

(二)隧道施工过程中的防水施工

首先,在实际铺设防水板时,其对铁路隧道工程的防水施工质量具有直接影响,因此相关施工企业需要高度重视防水板铺设工作。在此期间,相关施工人员在对防水板进行铺设时,需要对初支面开展检查工作,有效保证表面平整度,确保无尖锐物。与此同时,在对防水板铺设时,应对全自动防水板台车进行使用,使其可以有效挂设防水板和土工布,对其松紧度有效控制,防止在灌注混凝土时由于松紧度不适而对灌注质量产生影响,避免出现空洞问题。

其次,在初支面挂设防水板时,相关施工人员应注意接缝位置的处理,并有效开展焊接工作,明确接缝焊接处理的各项技术要点。在此期间,相关技术人员需要合理控制搭接操作,使其搭接宽度能够达到15cm以上,提前做好焊接试验,对焊接温度进行明确,科学确定焊接速度。在此基础上,可以有效清洁接缝处,并采用塑料热焊机有效焊接接缝处,确保其焊接宽度达到1.5cm以上。在完成焊接工作后,对于一些边角位置,其无法采用热焊机进行处理,而且还存在需要修补的位置,施工人员需要做好具体的补焊操作,从而使焊接质量得到保证。

最后,在灌注防水混凝土时,相关施工人员需要有效保证混凝土浇筑的对称性,并要确保混凝土振捣的均匀性。在此项环节中,施工人员应对内外振捣方式进行采用,这样可以使混凝土密实度得到提升。对于混凝土的配合比,需要在混合料中对外加剂进行合理添加,使混凝土具有的抗渗能力得到提高[4]

(三)隧道二次衬砌中的防排水施工

首先,防水层施工。在对铁路隧道进行二次衬砌时,相关施工人员需要合理设置防水层,做好具体的取样工作,对材料物理特征加以明确,防止有撕裂、色变和皱纹等问题出现,从而使防水层质量得到保证。在对防水层进行铺设之后,施工人员需要做好焊接工作,对防水层敷设、焊接质量进行全面检查,避免防水板有焊穿、焊焦、漏焊和假焊等问题出现。尤其在灌注混凝土后,需要对混凝土和防水层的密贴度做好检查,防止有空洞问题发生。

其次,止水带设置。在铁路隧道二次衬砌施工过程中,通常会对中埋式和背贴式的止水带进行应用,从而使施工缝的防水效果得到保证。在实际施工中,相关技术人员需要对止水带位置进行合理设置,使其中心的空心圆环可以有效重叠变形缝中心。与此同时,还需要对止水带平整度进行有效把控,避免其有扭结现象发生。在施工中,施工人员还应对止水带的接头数量合理控制,进一步保证搭接质量,做好搭接位置的拉毛处理,采取热硫化焊接技术,从而有效保证焊接的牢固性和密贴度,避免有渗漏水问题发生[5]

再次,止水条设置。在铁路隧道防水施工中,止水条是一类比较常见的防水技术,主要采用橡胶材料,并对其进行化学与物理改性,在材料吸水后会发生膨胀,从而形成全新的防水密封材料。对于止水条,其通常在施工缝、后浇缝中应用,以此来有效实现止水抗渗目标。对比传统金属止水带,止水条不仅价格相对较低,而且体积比较小,重量也相对较轻,在操作时十分方便。

第四,排水管设置。相关施工人员在具体设置排水管时,需要严格按照要求进行操作,对排水管埋设过程加大重视,使其坡度与高程得到有效控制,确保与施工要求相符合。如果未合理设置排水管,将会导致施工中有排水不畅以及积水问题出现。除此之外,在排水管施工过程中,相关技术人员应对交叉位置加大注意,对多通管进行正确使用,从而保证其连接的牢固性。

最后,混凝土施工。在二次衬砌过程中,混凝土施工是防排水施工的一项重要内容,在此环节当中,相关技术人员应对混凝土性能与质量做好检查工作,确保其可以满足混凝土施工要求。除此之外,在振捣工作开展过程中,应明确具体的工作要求,防止发生欠振、漏振等问题。在施工中,针对变形缝以及施工缝,需要做好具体的振捣工作,从而保证混凝土能够有效结合止水带[6]

三、铁路隧道工程的防水施工技术

(一)基底处理

    针对铁路隧道渗漏水问题,围岩渗漏水是其中的一项主要引发因素。所以,相关施工人员在对混凝土支护进行喷射之前,需要有效预防围岩的渗漏水问题,采取科学合理的防范对策。结合隧道设计规范展开分析,施工企业需要采取综合性的渗漏水预防措施,主要采取排水措施,并要有效结合截堵、排水和防水措施。在实际进行排水处理时,相关施工人员需要合理设置排水盲沟,并要使用排水管道设施,确保围岩渗漏水能够在隧道总排水系统中有效汇入,这样可以对渗漏水有效引流。除此之外,相关施工人员还应针对围岩渗漏水和地质软弱破碎地带等位置,对水泥浆液进行注射,以此来有效加固地层,使地层结构保持稳定,从而对渗流通道有效阻断,确保可以实现围岩堵漏目标。

(二)附加防水层施工

    对于基面需要确保平整和干净,禁止出现明显起伏。在对防水板进行铺设之前,需要细致化的处理基层表面,使表面凹凸和粗糙等问题得到解决,避免存在铁丝等杂质。与此同时,还需要根据铁路隧道工程的实际情况,对隧道防水材料进行有效筛选,禁止在施工中使用不合格材料。对于防水板搭接的长度和方式,需要确保与相关规范和要求相符合,对焊接质量进行有效控制。在施工结束后,还需要做好质量检查工作。在防水层施工工作完成后,需要对其采取有效的防护措施,并及时处理相关的损坏问题,在确保满足相关要求后方可开展下一道工序。除此之外,在防水板结合混凝土的过程中,二者间容易有空隙出现,进而导致其无法牢固粘贴,特别当混凝土逐渐硬化后,接触位置会有裂纹形成。在这一情况下,一旦防水层受到外力,将会导致防水层被损坏,进而出现串水现象。所以,相关施工人员应对防水层表面严格把控,有效控制注浆施工质量[7]

(三)排水板与防水板铺设

    在实际铺设防水板时,相关施工人员应对排水板进行合理选择,当其具有防排水功能时,可以对防排水空间有效设置,具有良好的防排水效果。在实际施工中,施工人员还应在圆锥突台顶面有效设置无纺土工布,可以有效阻止泥土以及岩石风化颗粒,避免排水通道发生阻塞问题。在采用此排水结构的情况下,主要呈现为立体式构造型式,可以使汇水、排水和挡水等相关功能要求得到满足。对于排水板,其材料主要采用聚苯乙烯和聚乙烯塑胶,在采用特殊的加工工艺后,可以有效增强抗穿刺能力,提高排水板刚度,避免其出现锈蚀问题。

(四)支护防排水施工

    相关施工企业在支护防排水施工过程中,应充分结合隧道的渗漏情况,在初期做好支护工作。在实际施工中,施工人员需要有效埋设排水半圆管,合理构建排水通道系统,向纵向排水管内有效排入水,并利用横向泄水管,在排水沟内进行相应的引水和排水处理。在此过程中,相关施工企业应高度重视初期支护环节的防排水施工工作,当区段具有较大地下水时,应有效加密排水盲管,具体可以采取以下措施。首先,需要做好钻孔处理。在实际钻孔过程中,需要对出水点加大关注,对其集中位置进行钻孔,并要按照水源方向操作,将单根引水盲管有效植入到钻孔中,使用速凝砂浆进行封堵,保证地下水可以在管道中被集中引出。其次,在喷射混凝土的过程中,需要先对隧道进行开挖,当围岩表面存在股流和线流情况时,需要合理设置排水半圆管,并在排水管周围合理喷射水泥砂浆,其喷射厚度应控制在1-2cm,然后有效喷射混凝土,从而使支护防排水施工质量得到提高[8]

结束语:

综上所述,相关施工企业需要结合铁路隧道工程的实际情况,合理运用防水施工技术,明确技术应用要点,有效提高防水施工效果,从而使铁路隧道工程的整体建设质量得到提高,促进我国铁路运输行业的健康发展。

参考文献:

[1] 李响. 铁路隧道工程施工中的防水施工技术及质量控制研究[J]. 建筑技术开发,2019,46(17):45-46.

[2] 张森,刘振奇,李俊杰. 铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量控制的策略探讨[J]. 户外装备,2020,11(10):242.

[3] 王强. 高寒地区铁路隧道防水施工技术分析[J]. 运输经理世界,2021,17(30):74-76.

[4] 胡亮. 铁路隧道防水工艺及材料耐久性检测技术[J]. 四川建材,2021,47(3):59-60.

[5] 杨全忠. 铁路隧道工程中防水施工技术及质量控制措施[J]. 黑龙江科学,2021,12(4):108-109.

[6] 冯俊琪,朱宝山. 铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量控制[J]. 百科论坛电子杂志,2020,32(10):1573.

[7] 周新伟. 探讨铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量控制[J]. 建筑与装饰,2019,12(18):103,105.

[8] 郭强. 浅谈铁路隧道防排水施工技术应用[J]. 甘肃科技,2017,33(10):66-67,136.

 


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