Con el continuo desarrollo de la construcción de carreteras y puentes, aparecen gradualmente las desventajas de las fugas de agua en los túneles, lo que acortará la vida útil de la carretera y traerá factores inseguros. , por lo que se debe reforzar la impermeabilización de la construcción. En el caso de la impermeabilización, además de los factores constructivos y técnicos, también se debe reforzar la gestión. Sólo así se puede garantizar el calendario de construcción y crear proyectos de alta calidad. Este artículo analiza las causas de las fugas de agua en los túneles, presenta los principios de combinar drenaje y prevención, y de combinación de drenaje y bloqueo, y explica las medidas y métodos para controlar las fugas de agua en los túneles.
Palabras clave: túnel; anti-filtración; factores técnicos; medidas de control
1. Las principales razones de las fugas de agua en los túneles.
Hay muchas razones para las fugas de agua en los túneles. fugas, las razones específicas son las siguientes:
1. Razones de diseño
(1) Por alguna razón, el túnel fue diseñado en la zona de fractura del barranco o zona de falla, sin impermeabilización y tratamiento de drenaje y una gran cantidad de agua en la superficie del suelo se recarga bajo tierra, lo que eventualmente provoca fugas de agua en el túnel;
(2) La base inestable no se trata, lo que provoca un asentamiento desigual de la base y provoca grietas. o espacios en la estructura reparada, causando fugas;
(3) El tiempo de desmoldeo prematuro o la presión excesiva de la roca circundante que excede la carga de diseño del revestimiento puede causar que la tensión interna del revestimiento exceda su resistencia a la falla. dando lugar a huecos y juntas.
2. Razones de construcción
(1) El hormigón no fue diseñado y construido de acuerdo con la gradación de drenaje. En áreas con alta presión de agua subterránea, la filtración de agua ocurre porque el grado de antifiltración es menor que la presión de agua correspondiente.
(2) El hormigón compactado no es denso y forma panales, por lo que hay más fugas locales. Durante el proceso de endurecimiento del hormigón, debido a la evaporación del exceso de agua (agua libre que no contribuye al deslizamiento del agua), se forma un canal capilar abierto permeable en el hormigón, especialmente en la mezcla de hormigón que precipitó durante el proceso de hundimiento. el material está listo para ser comprimido hacia él y parte de él se acumula sobre las partículas de agregado para formar un tubo permeable.
(3) Hay residuos en el material de hormigón del revestimiento, que formarán grietas o agujeros después de la descomposición.
(4) El trabajo de vertido de hormigón no se realizó bien o se realizó de manera inadecuada y la junta no estaba apretada, lo que provocó fugas en los huecos.
(5) Las juntas de construcción entre la pared del arco y la pared posterior o la pared principal y el arco posterior no se rellenan firmemente, lo que provoca fugas.
(6) Si los orificios reservados no se tratan según los requisitos de impermeabilización, también se formarán canales de fuga.
3. El valor de PH del agua natural alrededor del revestimiento excede el estándar y es corrosivo para el concreto del revestimiento. Las causas comunes incluyen carbonización, sal ácida y corrosión por sal de magnesio.
2. Tecnología de impermeabilización de túneles y medidas constructivas
1. Hormigón impermeable y antifiltración
El hormigón es un material heterogéneo y poroso desde una perspectiva microscópica. El cuerpo contiene muchos poros diminutos de diferentes tamaños. Estos poros se pueden dividir en poros de construcción (debido a la mala calidad del vertido y vibración) y poros estructurales (indexados debido a proporciones inadecuadas). El concreto impermeable inhibe y reduce la formación de poros internos en el concreto tanto desde el punto de vista del material como de la construcción, cambia las características de los poros (forma y tamaño), bloquea los canales de fuga y mejora la densidad del concreto mismo para lograr el propósito de impermeabilización. . Se puede dividir en hormigón impermeable, hormigón aditivo y hormigón impermeable de cemento expandido.
(1) Hormigón impermeable ordinario
El hormigón impermeable ordinario es un tipo de hormigón que mejora la densidad y la impermeabilidad ajustando la proporción de mezcla. Para preparar hormigones hidrófugos de alta calidad debemos cumplir los siguientes requisitos técnicos:
A La relación agua-cemento no será superior a 0,6.
b. El contenido de cemento del hormigón no debe ser inferior a 300kg/m3.
c El contenido de arena es 30-40 y la proporción gris-arena es 1: 2-1: 2,5.
(2) Aditivo para hormigón impermeable
El aditivo para hormigón impermeable se basa en la adición de una pequeña cantidad de aditivos orgánicos o inorgánicos para mejorar la trabajabilidad del hormigón, mejorar su compacidad y sus propiedades de impermeabilidad para cumplir con las Necesidades de impermeabilización de proyectos de hormigón. Según los diferentes tipos de aditivos, se puede dividir en hormigón impermeable con agente reductor de agua, hormigón impermeable con agente incorporador de aire, hormigón impermeable con triolamina y hormigón impermeable con óxido de hierro.
A. Hormigón impermeable
El agente reductor de agua tiene un fuerte efecto de dispersión sobre el cemento y mejora la trabajabilidad del hormigón. Por lo tanto, después de agregar el agente reductor de agua, el agua de mezcla se puede reducir en gran medida, reduciendo así los iones libres, mejorando la distribución de los poros del concreto, y la porosidad total del expansor de poros se reduce significativamente, mejorando así la compacidad y la impermeabilidad del concreto. Cuando se utiliza, el contenido de lignosulfonato de calcio y melaza representa entre 0,2 y 0,3 del peso del cemento. Cuando supere 0,3, se utilizará retardador de hormigón para retardar excesivamente.
B. Hormigón hidrófugo con aire incorporado
C. Hormigón hidrófugo con trietanolamina
D. Hormigón hidrófugo de cloruro férrico
Cloruro férrico El principal Los ingredientes del agente impermeabilizante son cloruro férrico y cloruro ferroso. Agregar una cantidad adecuada de agente impermeabilizante de cloruro férrico puede mejorar en gran medida la impermeabilidad del hormigón. Es uno de los mejores hormigones impermeables disponibles con varios aditivos comunes.
La dosis de agente impermeabilizante de cloruro férrico es generalmente de 3. Una dosis excesiva afectará la corrosión de las barras de acero, la contracción en seco y el tiempo de fraguado del hormigón. Si la dosis es demasiado pequeña, el efecto no será evidente. La relación agua-cemento no debe ser superior a 0,55 y el contenido de agua del agente impermeabilizante debe deducirse del agua de mezcla. La dosis de cemento no es inferior a 365.438 00 kg/m3 y el asentamiento es de 3 ~ 5 cm. Se debe utilizar cemento Portland al preparar hormigón impermeable con cloruro férrico en invierno. Para acelerar el curado, la dosis de agente impermeabilizante de cloruro férrico se puede aumentar adecuadamente, pero no más de 5.
(3) Hormigón de cemento expansivo
El hormigón de cemento expansivo se basa en el propio cemento para formar una gran cantidad de cristales de mayor volumen durante el proceso de hidratación y endurecimiento, generando una determinada energía de expansión. Reducir o eliminar la contracción volumétrica del hormigón, mejorar la resistencia al agrietamiento del hormigón y, por tanto, mejorar la capacidad de impermeabilización del hormigón son nuevas formas de resolver el problema de la impermeabilidad del hormigón por causas internas.
2. Varios huecos son a prueba de fugas
Generalmente existen tres tipos de grietas en el revestimiento de hormigón, a saber, juntas de construcción, juntas de expansión y juntas de asentamiento. Esta grieta es una fuente importante de fugas en los túneles subterráneos y debe manejarse con cuidado.
Las juntas de construcción (1) se producen por el vertido intermitente de hormigón de revestimiento y son uno de los eslabones débiles en los proyectos de impermeabilización. Generalmente, antes de verter la segunda capa de hormigón, se debe fregar la superficie de las juntas de la primera capa de revestimiento y cubrir con mortero de cemento de 20 a 25 m de espesor.
(2) Las juntas de asentamiento, también llamadas juntas de deformación, se instalan para evitar el agrietamiento del revestimiento causado por un asentamiento desigual. Las juntas de dilatación son espacios diseñados para tener en cuenta la expansión y contracción térmica del hormigón. Estos dos tipos de grietas son también los principales canales de fuga de agua. Las medidas de impermeabilización incluyen impermeabilización con asfalto, impermeabilización con láminas asfálticas o impermeabilización con cinta de caucho. Entre ellos, la impermeabilización de caucho es adecuada para proyectos de revestimiento con requisitos estrictos.
3. Drenaje
Para fugas de grietas generales en las rocas circundantes, tome las medidas de drenaje correspondientes y bombee el agua subterránea para reducir la presión del agua subterránea en la estructura del revestimiento, lo que favorece una mejor impermeabilización. . Los métodos específicos suelen ser zanjas ciegas, zanjas de drenaje en cuevas y cajones.
3. Construcción de proyectos de hormigón impermeabilizante
La calidad de los proyectos de hormigón impermeabilizante no sólo depende del hormigón en sí y sus proporciones, sino que también depende de la calidad de cada proceso durante la construcción. proceso. Por lo tanto, durante el proceso de construcción, los enlaces de construcción deben controlarse estrictamente para evitar todos los peligros ocultos que puedan causar fugas.
(1) La proporción de mezcla de materiales debe determinarse cuidadosamente de acuerdo con los requisitos de diseño.
(2) Inspeccione y pruebe estrictamente varias materias primas para garantizar la calidad del material.
(3) La construcción de hormigón impermeable debe completarse de una vez tanto como sea posible, y la longitud de cada ladrillo debe alargarse tanto como sea posible para reducir las juntas de construcción.
(4) Haga un buen trabajo en el drenaje del pozo de cimentación para evitar que el agua subterránea y superficial fluya hacia el pozo y provoque la acumulación de agua, lo que afectará el endurecimiento normal del concreto y conducirá a una disminución en la resistencia e impermeabilidad del hormigón.
(5) Durante el transporte del hormigón, se debe evitar la segregación y la pérdida de asentamiento.
(6) El hormigón debe vibrarse y compactarse. Cuando utilice vibración mecánica, inserte un vibrador enchufable con una separación no superior a 1,5 veces el radio efectivo. Se deben evitar las vibraciones insuficientes, las vibraciones por fugas y las vibraciones excesivas, y el vibrador no debe hacer contacto con el encofrado, el tope de agua ni las piezas incrustadas.
(7) Para reforzar el mantenimiento del hormigón, no es aconsejable retirar el encofrado prematuramente para evitar grietas en la superficie del hormigón.
4. Tecnología de construcción para el tratamiento de fugas
1. Revise la pared, marque la ubicación de la fuga y determine el plan de tratamiento en función de la situación de la fuga.
Para los puntos de fuga y grietas, se adoptarán soluciones de cepillado y taponamiento; para las fugas superficiales, se adoptarán soluciones de taponamiento y lechada de fugas dependiendo del grado de fuga de agua, una solución de lechada; será adoptado. Pero no es absoluto. Se deben analizar exhaustivamente las causas de las fugas de agua y adoptar el plan de tratamiento más adecuado en función de la situación específica.
2. Tecnología de construcción para taponar fugas
(1) Para fugas por grietas, se deben tallar ranuras de 20 mm de ancho y 40 mm de profundidad a lo largo de las grietas. Taladre un orificio con un diámetro de 10 ~. 30 mm y una profundidad de 20 ~ 40 mm en el centro del punto de fuga, y trate de mantener el orificio perpendicular a la superficie de la base. Además, la ranura de la pared pantalla debe profundizarse y ensancharse adecuadamente en función del grado de holgura en ambos lados de la junta.
(2) Limpie y limpie a fondo las ranuras y orificios.
(3) Tome una cantidad adecuada de material a prueba de fugas, agregue agua y revuelva con barro, enróllelo en tiras; o conos, y rápidamente Vierta el cemento en la ranura (agujero), apriételo con fuerza para que quede denso y déjelo reposar de 45 a 60 segundos.
(4) Cuando haya una fuga de agua grave, adopte el plan de construcción de lechada.
3. Tecnología de construcción de lechada y drenaje
La lechada se realiza principalmente en las juntas de construcción, principalmente porque se encuentra al final del encofrado cuando se vierte el hormigón. Algunas juntas de construcción no se pueden rellenar completamente con concreto debido a una mala mano de obra durante la construcción, especialmente en las bóvedas. De esta forma, el tapón de expansión que hay allí no podrá detener el agua. De manera similar, debido a la instalación irregular de tapones de agua, es común que el agua se filtre por toda la junta de construcción. Por lo tanto, el método de inyección minera puede lograr mejores resultados.
(1) Verifique los puntos de fuga
Después de que la superficie de la capa base esté seca, extienda inmediatamente una capa de cemento seco de manera uniforme. Si hay manchas o líneas húmedas en la superficie, se trata de agujeros y costuras con fugas, por lo que podrá identificar la ubicación de la fuga.
(2) Cincelado y perforación
Primero taladre un hoyo con un diámetro de aproximadamente 100 mm y una profundidad de aproximadamente 40 mm centrado en el punto de fuga. Luego use un taladro de impacto o un equipo de perforación especial para perforar un orificio de 20 mm en el concreto desde el punto de fuga hasta una profundidad de 200 ~ 300 mm. Use el mismo método para perforar orificios en la bóveda de la misma sección.
Conclusión del verbo (abreviatura del verbo)
A través de la práctica de la construcción, la tecnología de construcción anterior ha controlado bien el fenómeno de fuga de la estructura y ha acumulado una cierta cantidad de conocimiento para el tratamiento. de fugas estructurales en proyectos de túneles similares. Además de los factores técnicos y de construcción, el fortalecimiento de la gestión también es un factor crucial en la impermeabilización de túneles. Desde una perspectiva de desarrollo a largo plazo, sólo fortaleciendo la gestión y esforzándonos por mejorar el nivel técnico general podremos garantizar el período de construcción, crear proyectos de alta calidad, lograr buenos beneficios económicos y sociales y desarrollar la empresa.
Referencias
1. "Especificaciones técnicas para la impermeabilización de ingeniería subterránea" (GB 50108-2001), publicado por China Industrial Press.
2. Recopilación de estándares de materiales de construcción-Building Waterproof Materials 2003-publicado por China Standards Press.
3. Construcción de túneles de carretera. Prensa de Comunicaciones Populares, 2001.
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