论文部分内容阅读
[摘 要]城市下穿隧道由于其项目实施地点和普通隧道的差异，在实际建设期间存在很多技术难题，本文对此类工程的工程防水的设计施工予以阐述与分析。
[关键词]下穿隧道 工程防水 设计 施工
中图分类号：U455.49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0208-01
1 项目总体特点
下穿隧道工程的防水工程涉及到整个隧道主体结构的工程质量，不渗不漏是最基本也是必须要做到的硬性要求。设计体现的要求为以混凝土结构的自防水为基础，重点抓变形缝、施工缝，同时对顶部附加防水层、底部防水层以及局部地段设计设置的侧墙多方面结合形成互相作用叠加的防水防线，对于特殊部位的防水处理要做到关键位置重点防水，将过往的技术经验灵活的运用到类似工况中去，做到真正意义的综合合理的预防。
2 混凝土结构自防水
2.1 尊从设计，改进混凝土拌合物的组成，严格控制钢纤维参量，并达到砼强度、防渗和减少水化热等要求，再依据冬季对砼的配合比及材料进行筛选。
a.砂、石骨料严格控制粒径，力学性能，含泥量小于1%，保证砼性能。
b.水灰比严格控制在0.5以下，并加入3～6%的高效减水剂；
c.严格控制坍落度，保证可泵性要求，掺用的水泥重量15%的粉煤灰；
d.水泥标号大于32.5Mpa，用42.5Mpa普通水泥（或新型水泥），以适当提高早期强度；
2.2 严格按施工方案中的施工工艺施工，控制倾落高度不大于1.5米，分层高度控制在60cm以内。
2.3 在已浇注完的砼强度达到5Mpa以后，才准在其上来往人员和安装模板。
2.4 C30泵送防渗抗裂砼的配制与施工，事先应由设计和施工、建设单位各方共同制定书面文件，提出质量控制和质量保证的具体细则，规定各种报表记载内容，并明确专人负责监督和施行。
2.5 加强混凝土的养护，砼浇注完成后，应加以覆盖，8小时后揭开并蓄水养护；保持砼表面具有足够的温度状态，养护时间不小于24昼夜。
3 接缝、防水层防水
3.1 严格按照接缝止水带（条）施工工艺施工，并按细部结构图，精心施工。对接缝防水所用材料进行进货检验，防止不合格产品进入工地。施工完的接缝防水自查后，经监理工程师检验签认后，方可进行下一道工序。
3.2 外防水层的施作及措施（顶板）
3.2.1 砼表面处理：对施涂的砼表面进行用高压水冲洗干净，不留积水。
3.2.2 涂防水涂料：在砼表面涂上二层至三层高渗透性的专用防水涂料。
3.2.3 保护层：防水涂料完成后，在其表面铺设油毡隔离层，在油毡上再铺一层厚10cm C20细石砼。
4 大体积钢筋砼抗裂防渗
从我国砼工程技术的现状和我局目前施工水平来看，基础大体积砼技术已经掌握。大体积砼除满足强度、工作度和耐久性要求外，还应防止温度产生的裂缝，施工条件十分苛刻。就本标段施工的大体积砼抗裂防渗要求，其施工技术要求更高，难度更大些。提高砼施工工艺，精心施工中埋式橡胶止水带，防水涂料和保护层施工。专门成立防水研究小组，研究砼抗裂防渗以及防水材料应用技术和防水施工技术研究，确保隧道滴水不漏。
为此通过分析结构特点和施工具体情况，我们拟定如下应对措施：
4.1 制定砼运输计划，避开现有道路上在高峰时运输。
4.2 加强施工组织管理与协调，统一指挥，作出砼需要量计划，提前通知砼供应商，确保连续施工，避免出现冷缝。
4.3 同砼供应商一道合理选择原材料，搞好配合比设计与热工计算，采用水化热较低的水泥，增加掺合料用量，降低水化热。配合比设计应合理，尽可能地推迟水化热峰值出现的时间，以避免由于温度引起的应力过高砼初始结构强度过低而产生的裂缝。
a.控制砼的出机温度。
b.建议低温砼输送时的保温。
4.4采取合理的砼养护工艺，控制各部分温差必须在25。C以内。制定出合理的养护制度，专人负责，尽可能地延长养护时间。
a.砼浇筑振捣密实抹光后，立即涂刷养护膜，再覆盖塑料薄膜及其他材料保温保湿养护14d以上。
b.寒潮期，外界气温太低、砼内外温差太大时，砼表面除麻袋加层外，还可用加热砼表面空气的方法，并用棉帘封头，防止“穿堂风”。
c.在施工中实行混凝土内外温度监测，根据测得的混凝土内外温差大小来调整保温层的厚度，以满足砼内外温差小于25。C的设计要求。
4.5 采用温度测控仪器，动态监测大体积砼内部的温度变化，发生异常，应立即采取补救措施，避免温度差过大。
4.6 合理选择灌注顺序，建议混凝土中应适当加入UEA微膨胀剂。
4.7 建议尽可能利用砼后期强度，以减少水泥用量，降低水化发热量。
4.8 大体积砼的施工除遵照一般砼施工的要求外，还应注意以下几点：
a.水泥：选用水化热低，初凝时间长低水化热的矿渣硅酸盐水泥，并控制水泥用量，一般控制在300kg/m3以下。
b.砂、石：砂选用中、粗砂，石子选用0.5-3.2cm的碎石和卵石。
c.外加剂：采用“双掺”技术即在砼中同时掺加复合型外加剂和粉煤灰以减少绝对用水量和水泥用量，延缓凝结时间。
5 砼冬季施工采取的相应措施
5.1 预防砼早期受冻的技术措施
冬季施工工艺重点是解决砼早期受冻问题，也就是砼到达允许临界强度之前受冻的问题。预防冻害的施工技术措施：
5.1.1 确保砼在强度达到5Mpa之前，不遭受负温作用。
5.1.2 新老砼相接的施工缝处砼必须在0。C以上浇筑。如老砼的表面处在露天状态0。C以下，必须采取保温措施提高表面温度，待支模后除去保温层使施工缝的砼在0。C以上浇筑。
5.1.3 砼的水灰比对砼的抗冻性有决定性的影响。随着水灰比的增加，抗冻性、抗拉强度和极限拉伸都降低，适宜的水灰比为0.6～0.65，越小越好。浇筑时坍落度为7～10cm。
5.1.4 砂石骨料中不得含有冻块，严格控制骨料粒径。原材料配合比不稳定，容易引起开裂。
5.1.5 级配不良，会降低抗冻性和抗拉强度。
5.1.6 捣固不良造成蜂窝麻面，破坏砼表面的完整性，引起渗漏，降低抗冻性。
5.1.7 养护对抗冻、抗裂都极为重要，要求保温保湿效果良好，可用草袋、草帘、锯末、麻袋、油布、塑料泡沫、玻璃棉毡、养护膜及塑料薄膜等物覆盖以及砂层保温和积水保温、防干等。
5.1.8 针对成都地区的气候，可采用蓄热法，即利用保温材料或临时保温防风棚保持砼原有的热量和水化热量，维持砼硬化的温度，不采取其他特殊措施。
5.2 控制冬季裂缝的施工技术措施
5.2.1 通過保温，严格控制内外温差，允许最大温差约为25。C。
5.2.2 合理安排浇筑程序以减少温差，薄层连续浇筑是个比较好的办法。
5.2.3 改善砼的性能，提高均匀性。控制砂、石骨料的规格、含泥量、强度等级。力争避免坍落度波动太大的情况出现。
5.2.4 冬季施工要特别重视保温养护，保温可减小截面温差及提高抗拉能力。
6 小节
隧道防水直接关系着整个隐蔽工程的工程质量，不但要防止雨季水的侵入，还要防止冬季水分的冻涨作用，不但要满足普通混凝土构件的施工工艺，还要结合隧道自身结构特点灵活变通。
参考文献
[1] 陈小雄.现代隧道工程理论与隧道施工.西南交通大学出版社.2006.11.
[2] 王梦恕.中国隧道及地下工程修建技术.人民交通出版社.2010.05.
[3] 王东杰.公路隧道施工.中国电力出版社.2010.02.
[关键词]下穿隧道 工程防水 设计 施工
中图分类号：U455.49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0208-01
1 项目总体特点
下穿隧道工程的防水工程涉及到整个隧道主体结构的工程质量，不渗不漏是最基本也是必须要做到的硬性要求。设计体现的要求为以混凝土结构的自防水为基础，重点抓变形缝、施工缝，同时对顶部附加防水层、底部防水层以及局部地段设计设置的侧墙多方面结合形成互相作用叠加的防水防线，对于特殊部位的防水处理要做到关键位置重点防水，将过往的技术经验灵活的运用到类似工况中去，做到真正意义的综合合理的预防。
2 混凝土结构自防水
2.1 尊从设计，改进混凝土拌合物的组成，严格控制钢纤维参量，并达到砼强度、防渗和减少水化热等要求，再依据冬季对砼的配合比及材料进行筛选。
a.砂、石骨料严格控制粒径，力学性能，含泥量小于1%，保证砼性能。
b.水灰比严格控制在0.5以下，并加入3～6%的高效减水剂；
c.严格控制坍落度，保证可泵性要求，掺用的水泥重量15%的粉煤灰；
d.水泥标号大于32.5Mpa，用42.5Mpa普通水泥（或新型水泥），以适当提高早期强度；
2.2 严格按施工方案中的施工工艺施工，控制倾落高度不大于1.5米，分层高度控制在60cm以内。
2.3 在已浇注完的砼强度达到5Mpa以后，才准在其上来往人员和安装模板。
2.4 C30泵送防渗抗裂砼的配制与施工，事先应由设计和施工、建设单位各方共同制定书面文件，提出质量控制和质量保证的具体细则，规定各种报表记载内容，并明确专人负责监督和施行。
2.5 加强混凝土的养护，砼浇注完成后，应加以覆盖，8小时后揭开并蓄水养护；保持砼表面具有足够的温度状态，养护时间不小于24昼夜。
3 接缝、防水层防水
3.1 严格按照接缝止水带（条）施工工艺施工，并按细部结构图，精心施工。对接缝防水所用材料进行进货检验，防止不合格产品进入工地。施工完的接缝防水自查后，经监理工程师检验签认后，方可进行下一道工序。
3.2 外防水层的施作及措施（顶板）
3.2.1 砼表面处理：对施涂的砼表面进行用高压水冲洗干净，不留积水。
3.2.2 涂防水涂料：在砼表面涂上二层至三层高渗透性的专用防水涂料。
3.2.3 保护层：防水涂料完成后，在其表面铺设油毡隔离层，在油毡上再铺一层厚10cm C20细石砼。
4 大体积钢筋砼抗裂防渗
从我国砼工程技术的现状和我局目前施工水平来看，基础大体积砼技术已经掌握。大体积砼除满足强度、工作度和耐久性要求外，还应防止温度产生的裂缝，施工条件十分苛刻。就本标段施工的大体积砼抗裂防渗要求，其施工技术要求更高，难度更大些。提高砼施工工艺，精心施工中埋式橡胶止水带，防水涂料和保护层施工。专门成立防水研究小组，研究砼抗裂防渗以及防水材料应用技术和防水施工技术研究，确保隧道滴水不漏。
为此通过分析结构特点和施工具体情况，我们拟定如下应对措施：
4.1 制定砼运输计划，避开现有道路上在高峰时运输。
4.2 加强施工组织管理与协调，统一指挥，作出砼需要量计划，提前通知砼供应商，确保连续施工，避免出现冷缝。
4.3 同砼供应商一道合理选择原材料，搞好配合比设计与热工计算，采用水化热较低的水泥，增加掺合料用量，降低水化热。配合比设计应合理，尽可能地推迟水化热峰值出现的时间，以避免由于温度引起的应力过高砼初始结构强度过低而产生的裂缝。
a.控制砼的出机温度。
b.建议低温砼输送时的保温。
4.4采取合理的砼养护工艺，控制各部分温差必须在25。C以内。制定出合理的养护制度，专人负责，尽可能地延长养护时间。
a.砼浇筑振捣密实抹光后，立即涂刷养护膜，再覆盖塑料薄膜及其他材料保温保湿养护14d以上。
b.寒潮期，外界气温太低、砼内外温差太大时，砼表面除麻袋加层外，还可用加热砼表面空气的方法，并用棉帘封头，防止“穿堂风”。
c.在施工中实行混凝土内外温度监测，根据测得的混凝土内外温差大小来调整保温层的厚度，以满足砼内外温差小于25。C的设计要求。
4.5 采用温度测控仪器，动态监测大体积砼内部的温度变化，发生异常，应立即采取补救措施，避免温度差过大。
4.6 合理选择灌注顺序，建议混凝土中应适当加入UEA微膨胀剂。
4.7 建议尽可能利用砼后期强度，以减少水泥用量，降低水化发热量。
4.8 大体积砼的施工除遵照一般砼施工的要求外，还应注意以下几点：
a.水泥：选用水化热低，初凝时间长低水化热的矿渣硅酸盐水泥，并控制水泥用量，一般控制在300kg/m3以下。
b.砂、石：砂选用中、粗砂，石子选用0.5-3.2cm的碎石和卵石。
c.外加剂：采用“双掺”技术即在砼中同时掺加复合型外加剂和粉煤灰以减少绝对用水量和水泥用量，延缓凝结时间。
5 砼冬季施工采取的相应措施
5.1 预防砼早期受冻的技术措施
冬季施工工艺重点是解决砼早期受冻问题，也就是砼到达允许临界强度之前受冻的问题。预防冻害的施工技术措施：
5.1.1 确保砼在强度达到5Mpa之前，不遭受负温作用。
5.1.2 新老砼相接的施工缝处砼必须在0。C以上浇筑。如老砼的表面处在露天状态0。C以下，必须采取保温措施提高表面温度，待支模后除去保温层使施工缝的砼在0。C以上浇筑。
5.1.3 砼的水灰比对砼的抗冻性有决定性的影响。随着水灰比的增加，抗冻性、抗拉强度和极限拉伸都降低，适宜的水灰比为0.6～0.65，越小越好。浇筑时坍落度为7～10cm。
5.1.4 砂石骨料中不得含有冻块，严格控制骨料粒径。原材料配合比不稳定，容易引起开裂。
5.1.5 级配不良，会降低抗冻性和抗拉强度。
5.1.6 捣固不良造成蜂窝麻面，破坏砼表面的完整性，引起渗漏，降低抗冻性。
5.1.7 养护对抗冻、抗裂都极为重要，要求保温保湿效果良好，可用草袋、草帘、锯末、麻袋、油布、塑料泡沫、玻璃棉毡、养护膜及塑料薄膜等物覆盖以及砂层保温和积水保温、防干等。
5.1.8 针对成都地区的气候，可采用蓄热法，即利用保温材料或临时保温防风棚保持砼原有的热量和水化热量，维持砼硬化的温度，不采取其他特殊措施。
5.2 控制冬季裂缝的施工技术措施
5.2.1 通過保温，严格控制内外温差，允许最大温差约为25。C。
5.2.2 合理安排浇筑程序以减少温差，薄层连续浇筑是个比较好的办法。
5.2.3 改善砼的性能，提高均匀性。控制砂、石骨料的规格、含泥量、强度等级。力争避免坍落度波动太大的情况出现。
5.2.4 冬季施工要特别重视保温养护，保温可减小截面温差及提高抗拉能力。
6 小节
隧道防水直接关系着整个隐蔽工程的工程质量，不但要防止雨季水的侵入，还要防止冬季水分的冻涨作用，不但要满足普通混凝土构件的施工工艺，还要结合隧道自身结构特点灵活变通。
参考文献
[1] 陈小雄.现代隧道工程理论与隧道施工.西南交通大学出版社.2006.11.
[2] 王梦恕.中国隧道及地下工程修建技术.人民交通出版社.2010.05.
[3] 王东杰.公路隧道施工.中国电力出版社.2010.02.