防水施工在三河口隧道工程中的應(yīng)用

杜慶英，秦瑞生，張傳舉

（臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

臨沂市三河口祊河隧道工程起于濱河路涑河橋南側(cè)，呈東北走向，以隧道方式穿越祊河，向北連接電視塔以東的濱河大道。該隧道頂部為祊河，因此防水施工是本工程的一個重點，防水施工的質(zhì)量是質(zhì)量控制的一個重點。

1 隧道防排水體系

三河口隧道工程在結(jié)構(gòu)防排水方面遵循“防、截、堵、排”的原則，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水和結(jié)構(gòu)外防水相結(jié)合，變形縫和施工縫等特殊部位進行止水帶多道設(shè)防的施工工藝。“防、截、堵、排”相結(jié)合的防排水系統(tǒng)是有機組合的整體，相互之間不可分割。

“防”是指預(yù)防水的侵入，該隧道以結(jié)構(gòu)自防水為主、附加柔性防水層為輔。“截”是指截斷流向隧道區(qū)域的水流，把所有可能流向隧道的水的通道截斷。“堵”是指封堵所有侵入隧道結(jié)構(gòu)的滲漏水，防止水流向隧道內(nèi)滲透。三河口隧道工程采取的堵水措施主要包括：采用抗?jié)B混凝土進行結(jié)構(gòu)自防水；對施工縫和變形縫采用止水帶進行堵水；對隧道外表面設(shè)置柔性防水層對滲水進行封堵。“排”是整個防排水體系的重要環(huán)節(jié)。三河口隧道工程底板設(shè)置排水盲管，并與縱向排水管相連，一定間距內(nèi)又設(shè)有垂直于隧道底板的豎管，將滲透水通過盲管和排水管引至隧道內(nèi)的排水明溝，再引至隧道的廢水泵房排到外界，形成一個完整的排水系統(tǒng)。

2 隧道防排水施工

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)自防水

抗?jié)B混凝土自防水是防水工程的根本，關(guān)系到整個防水工程的成敗。該隧道工程的底板、頂板和側(cè)墻混凝土均采用強度等級C35、抗?jié)B等級P8、抗凍等級F300自防水混凝土，具體要求如下：1）混凝土結(jié)構(gòu)采用“雙摻”混凝土，即主要采用硅酸鹽（或普通硅酸鹽）水泥，優(yōu)質(zhì)磨細粉煤灰（一級）和粒化高爐礦渣微粉等膠凝材料；且混凝土的水膠比≤0.45。2）添加聚羧酸類混凝土減縮抗裂增強劑（諸如PCA），要求其堿含量≤0.75，氯離子含量≤0.02%，減水率≥18%，空氣中砂漿收縮率≤0.02%，水中限制膨脹率≤0.1%（28 d），澆注耐久性高的結(jié)構(gòu)自防水混凝土。3）石子：5～40 mm連續(xù)級配，嚴格控制針片狀含量，含泥量≤0.5%。砂：中粗砂，含泥量≤2%。4）混凝土總堿量≤3.0 kg/m3。5）控制混凝土入模坍落度（11～15 cm）和溫度：所有混凝土入模溫度均應(yīng)為5～28℃，最大溫差（在混凝土澆筑后3周內(nèi)）≤25℃。6）混凝土施工及養(yǎng)護。

2.2 結(jié)構(gòu)縫防排水施工

1）變形縫。采用中埋式鋼邊橡膠止水帶與外貼式橡膠止水帶雙道防水。其中中埋式鋼邊橡膠止水帶兜繞成封閉環(huán)，外貼式橡膠止水帶環(huán)底板、側(cè)墻及頂板圓弧段交接處迎水面，剩余部分人工切割清理縫（規(guī)格），填充低模量聚氨脂密封膠，表層封涂改性瀝青膏，封閉成環(huán)。混凝土澆筑時要特別注意對中埋式鋼邊橡膠止水帶與外貼式橡膠止水帶部位進行振搗施工，使其密貼，同時采取措施防止聚苯板及止水帶的位移和破損。

在變形縫處的頂板及側(cè)墻內(nèi)側(cè)設(shè)置不銹鋼接水盒，并于底板內(nèi)側(cè)設(shè)置排水盲管，實現(xiàn)通暢的排水，降低水壓，防止高水壓下滲水通過隧道內(nèi)裂隙、止水帶等薄弱環(huán)節(jié)滲出。

2）縱向水平施工縫。設(shè)置鋼板止水帶（寬20 cm，厚3 mm）及單組分水膨脹聚氨酯密封膠；另外，水平施工縫表面應(yīng)拉毛并進行接漿處理，接漿厚度30 mm（用于接漿的砂漿與混凝土的灰砂比相當）。

3）施工縫。在隧道的相鄰兩條變形縫間設(shè)置橫向垂直施工縫，間距在10～15 m，采用中埋式鋼邊橡膠止水帶一道防水，中埋式鋼邊橡膠止水帶兜繞成封閉環(huán)。橫向垂直施工縫兩側(cè)混凝土的澆筑要求有一定的時間間隔。

4）對拉螺栓孔的處理。澆筑側(cè)墻混凝土?xí)r，在對拉螺栓穿過混凝土結(jié)構(gòu)時，螺栓加焊止水環(huán)（或加套遇水膨脹止水圈），采用雙止水環(huán)。對混凝土面上堵頭處的凹槽，采用聚合物改性水泥基防水砂漿密封。在迎水面封頭處涂有聚合物改性水泥基涂料。

2.3 防水層施工

隧道底板下表面、頂板、側(cè)墻的迎水面均采用2層1.5 mm厚的三元乙丙橡膠卷材作為柔性防水層。

2.4 附加防水層防水

1）隧道開挖施工段頂板、側(cè)墻附加防水層。隧道無垂直支護機構(gòu)的放坡開挖部分，隧道的頂板、側(cè)墻的迎水面均采用噴涂型聚脲防水涂料作為柔性防水層。

2）底板附加防水層。在隧道底板混凝土澆筑前，與混凝土墊層上干撒水泥基滲透結(jié)晶型防水粉，作為隧道底板附加外防水層。

3）施加附加防水層的頂板混凝土基面不允許作找平層。混凝土基層表面不得有突出的尖角與可見的貫穿裂縫等缺陷，若出現(xiàn)寬度>0.2 mm的裂縫，須作灌注化學(xué)漿液處理；回填時，除規(guī)定填砂外，不得含石塊、碎石、灰渣及有機物。回填施工均勻?qū)ΨQ進行，并分層夯實，為防止損傷防水層，洞身防水表面采用5 cm厚的擠塑板敷貼，只有在回填土厚度超過500 mm時，才允許采用機械回填碾壓。