湖底隧道工程防水施工技術(shù)

□徐新永（河南東龍控股公司）

1.工程概況及設(shè)計(jì)要點(diǎn)

鄭東新區(qū)龍湖區(qū)如意東路—龍?jiān)词炙淼酪黄诠こ蹋挥卩嵵菔袞|北部規(guī)劃龍湖區(qū)內(nèi)，工程起止樁號(hào)3+050～3+590，全長(zhǎng)540 m，每節(jié)段30 m，共計(jì)18節(jié)段。隧道標(biāo)準(zhǔn)段采用雙折板拱形鋼筋混凝土整體箱涵結(jié)構(gòu)。全線隧道單孔凈寬為12.9 m，單孔橫斷面布置為：0.75 m（檢修通道）+0.5 m（路緣帶）+10.75 m（機(jī)動(dòng)車道）+0.5 m（路緣帶）+0.40 m（防撞側(cè)石），隧道采用雙向六車道布置。

本隧道防水等級(jí)按《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2008）的地下工程二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)，具體要求為：不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬。隧道防水采用混凝土結(jié)構(gòu)自防水和外防水體系相結(jié)合。明挖隧道常見滲漏原因分析見表1

表1 明挖隧道常見滲漏原因分析表

2.混凝土結(jié)構(gòu)自防水

2.1 外加劑要求

自防水體系通過(guò)調(diào)整混凝土的配比、在混凝土膠凝材料中摻加一定比例（按產(chǎn)品說(shuō)明書要求）的質(zhì)量可靠的抗裂防水劑等外加劑，采用聚羧酸系高性能減水劑、微膨脹劑等，使得混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的的抗?jié)B等級(jí)。

2.2 對(duì)混凝土原材料及生產(chǎn)的要求

一是混凝土自防水對(duì)材料有嚴(yán)格的要求，原材料應(yīng)用指定范圍內(nèi)的材料如下：砂應(yīng)為河砂，嚴(yán)禁使用機(jī)制砂及細(xì)砂；石子應(yīng)為符合設(shè)計(jì)要求的青石；水泥應(yīng)為符合設(shè)計(jì)要求的水泥；粉煤灰應(yīng)按設(shè)計(jì)要求同級(jí)或高一級(jí)別；外加劑應(yīng)使用聚酯酸和其它外加劑均應(yīng)達(dá)到優(yōu)等品。二是石子使用前必須用專用沖洗設(shè)備清水清洗干凈，砂在使用前必須過(guò)篩。三是混凝土廠家對(duì)隧道工程所用原材料須單獨(dú)建倉(cāng)。四是生產(chǎn)能力滿足隧道施工需要，生產(chǎn)能力在100 m3/h以上，有足夠的自由生產(chǎn)能力，能為工程順利竣工提供供貨保證。五是，施工、監(jiān)理單位派專人在原材料、拌合等現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，混凝土廠家接受施工及監(jiān)理單位所派專人的現(xiàn)場(chǎng)管理。

2.3 施工中注意事項(xiàng)

一是結(jié)構(gòu)縱向、橫向施工縫合理齡期差；二是避免外側(cè)墻回填土導(dǎo)致結(jié)構(gòu)混凝土過(guò)早承受側(cè)向荷載引起開裂；三是合理設(shè)置隧道變形縫；四是及時(shí)、充足的混凝土養(yǎng)護(hù)；五是避免施工縫漏水注意事項(xiàng)；六是本工程中隧道外墻采用大模板，不用拉桿，避免拉桿孔漏水；七是避免保護(hù)層厚度不足引起的混凝土滲漏。本工程設(shè)計(jì)中針對(duì)水平止水帶采取的措施（翹起一定角度），見圖1。

圖1 水平止水帶采取措施圖

3.外防水體系

3.1 外防水

外防水采用在混凝土表面外貼防水卷材，在變形縫、施工縫處做重點(diǎn)節(jié)點(diǎn)防水處理。變形縫處增設(shè)外貼式橡膠止水帶和中埋式止水帶（變形縫用）、沿著頂板、側(cè)墻和底板兜繞成圈止水，縫間用填縫材料嵌縫。結(jié)構(gòu)施工縫處采用中埋式止水帶（施工縫用）防水，并要求在施工縫界面涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（用量≥1.5 kg/m2，厚度≥1 m m）。此外，變形縫處在隧道頂板、側(cè)墻和中隔墻內(nèi)壁安裝不銹鋼接水盒。本工程針對(duì)變形縫處增加抗震梁的處理措施，見圖2。

圖2 變形縫處增加抗震梁處理措施圖

3.2PVC防水卷材施工方法

3.2.1 冷粘法（缺點(diǎn)：粘接劑遇水后粘接效果不佳）

滿粘法是將PVC卷材全部粘結(jié)在基層上的施工方法。施工時(shí)，首先要進(jìn)行預(yù)鋪，把PVc卷材自然平鋪于放線的基層表面(先不粘結(jié))，要求平整順直，不得扭曲。卷材縱向搭接寬度50 m m，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)募舨茫瑱M向采用對(duì)接處理，其上用200～250 m m寬的無(wú)復(fù)合層(N類)，PVC卷材覆蓋搭接施焊。將一幅或多幅卷材的長(zhǎng)邊折疊一半(約1O m)，從折疊處分別在基層和卷材表面涂刷專用膠粘劑，待膠干燥至不粘手時(shí)，將預(yù)鋪卷材面進(jìn)行合攏粘貼用壓輥壓實(shí)。然后再把另外沒(méi)有折疊的部分折疊起來(lái)，繼續(xù)從折疊處如前所述操作，依次類推粘貼牢固壓實(shí)。最后進(jìn)行對(duì)接縫焊接施工。局部粘貼卷材。對(duì)PVc卷材鋪貼時(shí)，卷材與基層用點(diǎn)粘或條粘法粘貼于基層上，點(diǎn)粘：卷材與基層點(diǎn)狀粘結(jié)。每平方米粘結(jié)不少于5個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)面積為100 m m×100 m m。條粘：卷材與基層作條狀粘結(jié)，每幅卷材與基層粘結(jié)面不少于兩條，每條寬度≥150 m m。

3.2.2 空鋪法（較適合應(yīng)用于平面大面積施工）

即鋪貼PVC防水卷材時(shí)，卷材與基層僅在防水層的整體四周一定寬度內(nèi)粘結(jié)；其余部分不粘結(jié)的施工方法。空鋪法的施工工藝流程如下：基層找平清理一彈線一卷材預(yù)鋪設(shè)-卷材接縫搭接焊-特殊部位處理-固定、壓邊-密封材料封邊-驗(yàn)收。首先，卷材預(yù)鋪設(shè)參照滿粘法，縱向搭接寬度為50 m m。其次，僅將整體防水工程的四周部位卷材進(jìn)行滿粘，并焊接搭接縫。橫向采用對(duì)接處理，其上用200～250 m m寬的無(wú)復(fù)合層 (N類)PVC卷材覆蓋搭接、施焊。

3.2.3 機(jī)械固定法（固定螺釘處易滲漏）

即采用機(jī)械緊固固定件使卷材與基層連接的施工方法。施工時(shí)，首先進(jìn)行預(yù)鋪，可參照滿粘法作業(yè)。縱向搭接寬度為100 m m，其中50 m m做固定件用，固定件需穿過(guò)保溫層固定覆于結(jié)構(gòu)層上。按設(shè)計(jì)和計(jì)算的固定間距，用沖擊鉆先打孔，孔徑略小于固定螺釘外徑尺寸，將固定件就位后用電動(dòng)螺絲刀加固擰緊，以后依次循環(huán)操作即可。對(duì)每一個(gè)搭接進(jìn)行焊接，橫向采用對(duì)接處理，上用200～2500 m m寬無(wú)復(fù)合層(N類)卷材覆蓋搭接施焊。

3.3 PVC防水卷材焊接工藝

PVC卷材之間的縱向搭接寬度為50 m m，橫向?qū)挾葹?00 m m,采用焊接工藝時(shí)，焊嘴與焊接方向成45°角，壓輥與焊嘴平行并保持約5 m m左右距離，滾壓不宜過(guò)快。使用焊嘴寬20 m m的小焊嘴施焊，一般為兩道，焊接溫度控制在第6檔，每道焊接有效寬度為15～20 m m。使用焊嘴寬40 m m的大焊嘴施焊宜為一道，焊接溫度控制在第7檔，焊接有效寬度為25 m m。

4.結(jié)語(yǔ)

隧道等地下工程防水首先應(yīng)從混凝土結(jié)構(gòu)自防水做起，包括混凝土配合比設(shè)計(jì)、混凝土原材料的選擇、生產(chǎn)要求以及施工工藝的控制；做好結(jié)構(gòu)體的外防水體系，即變形縫、施工縫等接縫防水及柔性外包防水層防水。