盾構(gòu)隧道防水技術(shù)

1、    盾構(gòu)隧道防水技術(shù)    石振宇 王牧馳 祝鉞凱摘要：隨著城市的發(fā)展，地鐵逐漸成為了重要的出行方式之一，它的作用越來越大，因此為了保證地鐵出行的安全，對盾構(gòu)隧道的耐久性也有了更嚴格的要求，而盾構(gòu)隧道的防水問題作為影響其耐久性的重要因素，逐漸受到了人們的重視，從二十世紀九十年代開始，我國就采用了各種措施來解決盾構(gòu)隧道的防水問題。本文主要分析了盾構(gòu)隧道防水的原因以及設(shè)計盾構(gòu)隧道的原則，并提出了一系列盾構(gòu)隧道的防水措施。關(guān)鍵詞：盾構(gòu)隧道;管片;接縫防水技術(shù);滲漏水盾構(gòu)隧道防水技術(shù)不止要應(yīng)用在地鐵建設(shè)上，在城市的各種軌道交通建設(shè)時都要注意其防水問題，在設(shè)計

2、階段要選用合理的適合其周圍環(huán)境的防水方案。在我國的盾構(gòu)隧道日益增多的背景下，雖然我國的盾構(gòu)隧道施工技術(shù)起步較晚，但經(jīng)過大量的實踐過程，不斷的進行創(chuàng)新改進，很少發(fā)生重大安全問題，但盾構(gòu)隧道滲漏水問題還沒有徹底解決，本文提出了一些行之有效的解決措施。一、盾構(gòu)隧道設(shè)計的原則隨著盾構(gòu)隧道在城市建設(shè)中更廣泛的應(yīng)用，并且施工環(huán)境變得更加復(fù)雜，工程結(jié)構(gòu)的類型也更復(fù)雜，為了滿足其使用壽命100年的要求，對盾構(gòu)隧道的施工技術(shù)與防水技術(shù)的要求也變得更高。因此，為了使盾構(gòu)隧道的建設(shè)滿足其要求，必須嚴格依照以下原則進行設(shè)計，首先，盾構(gòu)工程防水設(shè)計必須依照盾構(gòu)隧道的結(jié)構(gòu)特點和使用環(huán)境，加強對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境條件

3、、結(jié)構(gòu)形式等資料的調(diào)查，根據(jù)完整、可靠的資料進行設(shè)計，以保證設(shè)計的正確性和針對性;其次，要加強盾構(gòu)隧道的結(jié)構(gòu)細部防水設(shè)計，在設(shè)計結(jié)構(gòu)自防水混凝土?xí)r，要以提高混凝土的自防水能力為目標，在施工過程中要保證混凝土的密實性、整體性，并采取有效的防滲漏水措施;最后，為了控制管片接縫不變形使地下水滲漏，在設(shè)計和制作時要嚴格控制盾構(gòu)管片、止水構(gòu)件的精度，并通過采取切實有效的措施保證管片的拼接精度。盾構(gòu)隧道防水設(shè)計要以結(jié)構(gòu)自防水為根本，以接縫防水為重點，靈活結(jié)合其他方法，多道設(shè)防，綜合治理，確保盾構(gòu)隧道的防水等級符合標準。二、盾構(gòu)隧道滲漏水的原因由于盾構(gòu)施工技術(shù)的飛速發(fā)展以及大量新材料、新工藝、新工作方法的運

4、用，盾構(gòu)隧道的管片結(jié)構(gòu)的自防水性能一般能夠滿足工程要求，所以盾構(gòu)隧道的滲漏水主要發(fā)生在管片的接縫處、管片的螺栓手孔處和管片的破損修補處等，而造成滲漏水的原因可以被分為兩大類，一類是主觀因素，主要是指的通過人為操作可以有效對其進行控制甚至解決的因素，主要包括第一，盾構(gòu)隧道施工工藝也就是施工水平，其中包括曲線推進、盾構(gòu)姿態(tài)，第二，同步注漿及二次補壓漿的材料及實施水平，第三，管片，包括管片的材料、選型、管片的制作精度、管片的接頭形式、管片拼接方式與拼裝質(zhì)量、管片破損的修補等;另一類是客觀因素，指的則是由于客觀條件的限制，不能人為控制，不以人的意志轉(zhuǎn)移的客觀存在的因素，主要包括第一，環(huán)境條件包括工程地

5、質(zhì)、水文地質(zhì)、水土壓力、地下環(huán)境的長期腐蝕等，第二，管片止水材料包括密封材料、嵌縫材料、螺栓襯墊，還有管片外涂的防水材料類型，第三，隧道運營期間產(chǎn)生的縱向不均勻沉降。三、盾構(gòu)隧道的防水措施（一）管片結(jié)構(gòu)自防水盾構(gòu)隧道防水的根本是管片結(jié)構(gòu)自防水，要從管片設(shè)計、管片制作和管片拼裝工藝三個方面綜合考慮，以此加強管片結(jié)構(gòu)自防水能力。要嚴格按照設(shè)計的防水等級、實驗確定的配合比拌制混凝土進行管片制作，首先，水泥的標號不小于42.5級，要嚴格控制水泥的細度和化學(xué)成分，不使用立窯水泥場生產(chǎn)的水泥，而選用低水化熱的普通硅酸鹽水泥，且水泥的用量與最小膠凝材料的用量比不大于0.4，保證其膠凝時間符合標準，通過以上幾

6、點保證水泥的流動性、體積安定性;然后，砂子選用潔凈的中砂，石子粒徑不大于20mm，粉煤灰的防水等級要達到一類或二類;最后，澆筑混凝土?xí)r需振搗密實，一般進行15到30秒，直至混凝土開始泛漿且不冒氣泡。為了提高管片拼接質(zhì)量，要嚴格控制管片的制作誤差，防止管片接縫不緊密使出現(xiàn)的縫隙過大，或防水材料的精度不能適應(yīng)縫隙要求，因此要采用高精度的模具制作管片，保證管片尺寸的精度。最重要的要注意混凝土的養(yǎng)護工作，以加強管片結(jié)構(gòu)自防水能力。（二）管片接縫防水管片之間的接縫防水包括密封墊防水、嵌縫防水。密封墊是粘貼在管片預(yù)制溝槽內(nèi)用于接縫防水的結(jié)構(gòu)，通常包括遇水膨脹橡膠密封墊、彈性橡膠密封墊、兩者結(jié)合型密封墊三種

7、，而由于管片邊角磨損、止水條的質(zhì)量問題等，造成密封墊的止水作用不能達到預(yù)想的標準，所以要進行大量的實驗調(diào)查并根據(jù)環(huán)境要求確定止水條的性能，從而選擇合適的生產(chǎn)廠家，確保密封墊在管片接縫出現(xiàn)問題時能承擔起防水的責任。在管片接縫處施作嵌縫，可以有效加強盾構(gòu)隧道防水能力，要選用不受初始縫隙形狀影響、輕度滲漏是也可作業(yè)、便于操作的嵌縫材料。（三）其他防水措施第一，管片背后注漿防水，在管片外徑與盾構(gòu)隧道外徑之間的空隙進行回填注漿，不能防止隧道位移，還能在隧道周圍形成隔水層，起到積極的防水作用，并且在注漿時要注意注漿量、注漿材料和注漿壓力的控制。第二，管片外涂防水層，由于地下水具有腐蝕性，在管片外要涂一層防

8、腐、防水材料，涂層要具有良好的防水能力，具有良好的抗腐蝕能力，將其涂在管片的迎水面，及管片環(huán)向和縱向橡膠密封墊外側(cè)的混凝土面上。第三，管片破損處的修補防水，受各種外界因素的影響，管片會造成不同程度的磨損，在破損管片處更易滲漏水，因此必須重視對破損管片的修補工作。四、結(jié)束語為了減少盾構(gòu)隧道的滲漏水問題，促進城市軌道交通的建設(shè)，必須加強對防水技術(shù)的重視，根據(jù)盾構(gòu)隧道防水以防為主、多道防線、綜合治理、標本兼治的原則，從滲漏水原因入手，加強理論研究，采取以管片自防水為根本，接縫防水為重點的一系列防水措施，以此提高盾構(gòu)隧道的防水能力。參考文獻：1袁勇，王勝輝，彭定超等.盾構(gòu)隧道防水風(fēng)險因素識別研究j.地下空間，2004，2