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隧道与地下工程施工缝防水的基本技术是沿缝设置止水带,带注浆管橡胶止水带主要是背贴式和中埋式两类,中埋式止水带设置于衬砌厚度的中部,背贴式止水带设置于衬砌的背而。安装困难是中埋式止水带出现问题的主要原因,而安装容易正是背贴式止水带的优点。导致既有背贴式止水带失效主要有下述原因。
凡可能通过施工缝渗漏的地下水都已穿过了防水层,如果给这部分地下水提供一条下排通道,则其沿施工缝渗漏的机会将减小。事实上,用中埋式止水带防水的施工缝,位于带注浆管橡胶止水带与防水层之间的一段缝隙多少还有一些渗水下排能力,会在一定程度上有助于施工缝的防水。而既有的背贴式止水带,在设计指导思想上便是只堵不排,如《公路隧道设计规范》l9. 9 )的施工缝防水构造(图1)。穿越过防水层的渗水会在带注浆管橡胶止水带周围持压待渗,如果背贴式止水带自身存在缺陷或者有施工质量问题,则施工缝渗漏水在所难免。
既有的带注浆管橡胶止水带的材质为软质PVC和硬质PVC。用前者加工的背贴式止水带“爪棱”薄软不挺,衬砌混凝土浇筑时粗骨料极易将“爪棱”压倒,使之失去或降低阻水效能;用后者加工的带注浆管橡胶止水带,长规格的在储运过程中容易遭到损伤,短规格的则在施工中需要拼接,止水带损伤与拼接都是施工缝渗漏水的隐患。
造型不合理表现在两方而:一是有效止水棱边植入混凝土深度不足,角隅处粗骨料难以进入,角隅处不易密实;二是与防水层相贴的带注浆管橡胶止水带两端,有一定的材料消耗,却未有渗流沿程(阻力)的显著增加。
造成隧道拱部渗漏水因素很多,主要因素有:防水板接头质量差:防水板铺设分层不当:带注浆管橡胶止水带安装方法不合适。图3是拱部渗漏水原因分析关联图
(1)防水板接头质量差的主要原因是:第一,防水板正反面相接中间夹有一层土工布,水会通过土工布毛细渗出:第二,悬挂防水板之后进行带注浆管橡胶止水带接头焊接,碾压力小,焊接不严实。相应的防治办法有:第一,选择合理的焊接接头形式:第二,减少悬挂焊接,必须进行悬挂焊接时,接头顶住、碾压以增大压力
(2)防水板铺设方法不当的主要原因是:第一,铺设前对初期支护表面处理不彻底,易使防水板损坏第二,先拱部后边墙挂设防水板操作难度大,易造成铺偏,使搭接宽度不均匀、松弛量不易掌握。第三,混凝土施工缝和防水板接缝相隔太近,两个防水薄弱环节重叠,易造成防水失败。其相应的防治办法有:第一,挂防水板前对初期支护表面进行修复使其平顺第二,选择合理的防水板铺设方法,掌握好预留松弛量。第三,选择宽度不同的防水板进行施工,便于使防水板接头与混凝土施工缝错开
(3) 带注浆管橡胶止水带安装方法不当的主要原因是:第一,IF水带固定不牢,浇筑硅时造成止水带出现偏离施工缝现象。第二,背贴式止水带与硅接触面积小,水易绕行渗出其相应的防治办法有:第一,选择带注浆管橡胶止水带安装方法;第二,优选先进合理的安设方法
多次试验表明,合理选择焊接形式是解决接缝渗水的重要手段表1是PVC防水板焊接接头抗渗对比表,从表中可以看出选择第3种接头形式理想