隧道防水板缓冲层固定施工工艺

隧道防水板缓冲层固定施工工艺隧道防水是保障隧道结构安全和运营舒适度的核心环节，防水板是隧道防排水体系的第一道防水屏障，而缓冲层则是垫在防水板和初期支护之间，保护防水板不被初期支护表面的尖锐杂物刺破、缓冲二衬混凝土浇筑压力的关键结构。我干隧道现场施工快二十年了，见过太多项目把缓冲层固定当成无关紧要的小工序，随便铺铺钉钉就算完事，结果通车没几年就出现局部渗漏水，翻修治理花的钱是当初多花几倍施工成本都不止，说起来真的让人可惜。本文我就结合自己多年的现场经验，从头到尾把隧道防水板缓冲层固定施工工艺讲清楚，不管是新人还是老施工员，都能从中提个醒。1施工前期准备工作做好准备工作是避免后期出问题的前提，我每次带新工地，开工前都要求工班把这三步做扎实，不能急着上人干活。1.1材料进场检验与预处理目前隧道施工普遍用无纺土工布作为防水板的缓冲层，少数项目也会用发泡聚乙烯垫层，不管用哪种材料，进场第一件事必须检验。首先看外观，整卷的材料有没有出现老化脆裂、破损孔洞，有没有被油污污染，然后要抽检核心参数，比如土工布的单位面积质量、厚度、抗拉强度，一般来说，缓冲层用的土工布单位面积质量不能低于300g每平方，厚度不小于3mm，太薄的话起不到缓冲作用，一钉就破，一撞就裂。我十几年前刚当施工员的时候，碰见过供应商为了降成本送了一批200g的土工布，工班没注意就铺了快一百米，结果钉固定点的时候一多半都拉破了，最后全部掀掉返工，耽误了快一周工期，从那之后我不管谁打招呼，材料进场必须抽检，不合格的直接拉走，一点商量余地都没有。材料检验合格之后，要堆放在阴凉通风的地方，不能放在隧道洞口暴晒，也不能直接堆在泥地上，不然土工布提前老化，强度下降，还会沾泥影响后续和防水板的粘结。如果是洞外堆放，还要盖防水布，避免下雨淋湿，重量变大之后铺的时候容易扯破。1.2作业面清理与条件确认缓冲层是要贴在初期支护表面的，初期支护干不干净，平不平整，直接决定缓冲层固定的质量。喷锚完成之后，首先要把初期支护表面突出的部分处理掉，比如突出的锚杆头、钢筋头，必须齐根切掉，再用水泥砂浆磨平，大的混凝土鼓包、突出的石块要敲掉，凹陷深度超过5厘米的坑洼，也要用水泥砂浆补平，不能让缓冲层铺上去之后悬空，也不能留尖锐的凸起戳破缓冲层。很多工班图快，这一步省了，觉得一点点突出没关系，结果就是一块小石子就能戳破缓冲层和防水板，留下漏水点，处理起来要凿二衬，代价太大了。清理完表面之后，还要确认作业面的基本条件，初期支护混凝土强度要能承受射钉固定，强度不够的酥软部位要提前标记，后期固定的时候换长钉或者膨胀螺栓，另外要把作业面的积水、泥浆清干净，保持干燥，不然固定完缓冲层容易发霉脱层。1.3工具与人员配置固定缓冲层需要的工具不多，但都要提前准备好检查好，主要包括射钉枪（或者手动钢钉锤）、专用的热熔或塑料固定垫圈、水泥钉或膨胀射钉、钢卷尺、剪刀、打磨工具，要是有拱顶作业还要提前检查作业台车或者脚手架的稳定性，安全带、安全帽这些防护用品必须配齐。人员方面，哪怕是熟练工，开工前也要做技术交底，把不同部位的固定间距、要求讲清楚，新工人必须跟着老工人学个两三天才能单独干活，不能上来就让他铺，很多错都是新人不了解要求犯的。做好了前期准备，接下来就是核心的施工过程了，缓冲层从下料到固定每一步都有讲究，不能随意来。2缓冲层铺设与固定施工核心工艺2.1下料与预铺排版缓冲层铺设的顺序一般是从拱顶向两侧边墙，最后铺仰拱，这样方便作业，也能减少接缝留在受力大的部位。下料之前要先量清楚作业段初期支护的轮廓周长，尽量用整幅的缓冲层，减少接缝，非要拼接的话，接缝尽量留在边墙下部，不要留在拱顶和拱腰这些受力大、容易渗水的部位。下料的时候要注意，缓冲层不能拉得太紧铺，要预留大概1%到2%的松弛量，保证缓冲层能完全贴合初期支护的凹凸面，不会因为二衬混凝土浇筑的压力把缓冲层拉崩。我带过的好几个实习生刚开始干活，都觉得缓冲层铺得越紧越平整好看，结果二衬浇筑的时候，混凝土挤压力一把就把绷紧的缓冲层拉破了，还扯得防水板变形，最后只能返工，所以这里一定要强调，预铺的时候只要轻轻贴住围岩表面就可以，不要硬拉绷紧。预铺完之后要调整位置，把接缝对齐，看看有没有哪里不够，缺了就补，不要凑活用。2.2不同部位的固定工艺要点固定的总体原则是，受力大的部位固定点密一点，突出的部位多加固定点，不同部位的要求不一样：第一是拱顶部位，拱顶的缓冲层因为自重会往下坠，加上二衬浇筑的时候混凝土往上顶，受力很大，所以固定点的间距要密，横向和纵向的间距都要控制在30到50厘米，不能超过50厘米，每一个固定点都要用专用的塑料或者橡胶垫圈压住缓冲层，再把射钉打进去，垫圈要完全盖住钉孔，不能让射钉头露出来，防止戳破后面的防水板。我之前在一个长大隧道干活，有个工班为了省钉子，把拱顶固定点间距放到了80厘米，结果铺完防水板浇筑二衬的时候，拱顶中间一大段缓冲层带着防水板往下坠，形成了二三十厘米的空鼓，最后不得不把刚浇完的二衬凿掉重新铺，前后花了十多天，损失了几十万，所以说省那几个钉子钱，最后吃大亏，这个教训真的记一辈子。第二是边墙部位，边墙受力比拱顶小，固定点间距可以放宽到80到100厘米，同样也是每个点用垫圈盖住，从拱顶往下依次固定，固定的时候要随时调整缓冲层的松弛度，保证贴合初期支护表面，不要起鼓。第三是特殊部位，比如变形缝、施工缝、围岩凸出部位、锚杆接头部位，这些地方都要额外增加固定点，防止缓冲层翘边脱落。变形缝位置的缓冲层要预留少量的变形量，不能拉死，防止后期结构错动把缓冲层拉断，仰拱部位的缓冲层要从两边向中心铺设，固定点间距和边墙一致，铺的时候要注意不要让泥水沾到缓冲层表面，影响后续防水板的焊接。2.3接缝处理要求缓冲层的接缝一般采用搭接，不能对接，搭接宽度不能小于10厘米，搭接缝要避开拱顶中线，尽量顺着力的方向布置。搭接好之后，要在搭接缝的中间和两端增加固定点，防止搭接边翘起来，要是搭接宽度不够，小于10厘米，就要裁掉重新铺，或者在接缝处加铺一块同材质的缓冲层，把缝补上，不能留空。缓冲层不需要焊接接缝，只要固定平整不翘边就可以，这点和防水板不一样，别搞错了。2.4过程质量检查缓冲层固定是铺一段检查一段，不能全部铺完再查，那时候出问题改起来太麻烦。一般每铺完5到10米就停下来检查一遍，首先查固定点数量够不够，有没有漏打、松动脱落的，然后查缓冲层有没有破洞、撕裂，有没有翘边空鼓，最后查每个固定点的垫圈有没有盖住钉孔，射钉头有没有露出来。我每次检查都会带个小锤子，挨个敲一下松动的固定点，一敲就知道牢不牢，碰到破洞，小的破洞就补一块比破洞大10厘米的缓冲层，四周固定牢，破洞大的直接换整块，绝对不凑活。就算我们按工艺要求一步步做，现场施工条件复杂，偶尔也会出问题，提前把常见问题理清楚，知道怎么防怎么修，能帮我们少出大问题。3常见质量问题及预防处理措施3.1固定点松动脱落这个问题最常见，主要原因就是初期支护混凝土强度太低，射钉打进去握不住，或者射钉长度不够，打浅了，掉出来。处理起来也简单，掉了的固定点在旁边两厘米的位置重新打钉，不要在原来的洞里面打，原来的洞用一块小垫片盖住封好，如果是初期支护确实酥软，就换长一点的射钉或者膨胀螺栓，保证固定牢固。预防的话就是打固定点之前先看看初期支护的强度，酥软部位提前做好标记，直接用长钉，别等掉了再补。3.2缓冲层破损撕裂这个问题多半是前期清面不到位，有尖锐突出物，或者铺的时候拉太用力扯破的，也有打钉的时候打偏刮破的。小的破损，直径在10厘米以内的，剪一块比破口大一圈的同材质缓冲布，盖在破口上面，四周固定好就可以，大的破损就要把整块缓冲层换掉，不要补一块了事，补的不贴合更容易出问题。预防的核心就是前期清面一定要到位，铺的时候不要硬扯，遇到不顺的地方调整位置再拉，别硬拽。3.3缓冲层空鼓不贴合主要原因就是预铺的时候拉太紧，或者固定点间距太大，缓冲层没贴住围岩。如果还没铺防水板，就把空鼓部位的固定点松开，重新调整松弛度，补打固定点，把空鼓贴实，如果已经铺完防水板甚至浇完二衬才发现，那处理起来就很麻烦，只能打孔注浆填充，效果还不一定好，所以这个问题一定要在过程中控制，别留到后面。3.4钉孔渗漏水隐患很多人忽略这个问题，觉得一个小钉孔没什么，其实要是钉孔没有被垫圈盖住，后期围岩里的水就会顺着钉孔渗到二衬里面，形成漏水点。处理的话就是每个钉孔必须用垫圈完全盖住，垫圈破了就换，要是打钉的时候把混凝土打裂了，就在垫圈周围抹一点密封胶，把缝封死。预防就是打钉的时候对准垫圈中心，打完一个检查一个，别漏盖。讲完质量，我们还要说安全和成品保护，这两样没做好，活干的再好也白搭。4施工安全与成品保护4.1作业安全管控隧道里面铺缓冲层，大多是在拱顶高空作业，不管是用作业台车还是脚手架，每次开工前都要检查架子稳不稳，所有作业人员必须系安全带，挂钩要挂在牢固的地方，我干这么多年见过因为不系安全带从架子上掉下来的，所以每次上工我都挨个查安全带，系的不对都不许干活，进度再快也不如命重要。另外，射钉枪使用的时候要注意，不要对着人，用完要把钉退出来，电线要检查有没有破皮，隧道里面潮湿，漏电很危险，漏电保护器必须每天查，保证能用。4.2成品保护缓冲层固定完之后，到浇二衬还有一段时间，这段时间要做好保护，首先，后续绑扎二衬钢筋的时候，要注意不要让钢筋头勾破缓冲层，焊接钢筋的时候，要在下方接一块防火石棉布，不要让电焊火花掉在缓冲层上，火花温度高，一下就能烧出洞，不注意根本发现不了，后期漏水才找得到。另外，不要在铺好的缓冲层上堆放重物，不要随便踩踏，尤其是拱顶部位，踩多了容易把固定点踩松。结语总的来说，隧道防水板缓冲层固定施工工艺看起来简单，就是铺布钉钉，实际上是整个隧道防水体系的基础，一点都马虎不得。这么多年干下来我最深的感受就是，隧道施工没有什么高大上的黑科技，就是把每一道不起眼的小工序做扎实，