隧道復合式襯砌施工中的防水技術研究

黃玉鳳

摘 要：針對隧道復合式襯砌施工中的防水技術入手，首先對材料的選擇內容進行分析，主要包括選擇性能良好的防水材料、選擇緩沖材料層；其次，對隧道復合式襯砌防水施工探討，主要包括施工控制測量、處理噴射混凝土表面、鋪設緩沖層、鋪設防水層、檢查防水層質量等各項內容；最后對確保工程施工質量的合理措施進行了總結，希望文中內容對相關工作人員能夠有所幫助，并且可以促進行業的發展。

關鍵詞：隧道工程；復合式襯砌；防水技術

中圖分類號：U455.91 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0130-02

近幾年，我國交通事業得到了快速發展，我國修建了大量的隧道工程，隧道工程建設過程中涉及到的施工技術較多，隧道防水施工是其中最為重要的一項技術。從大量隧道工程的施工后的應用情況來看，隧道施工過程中，防水是否成功，會對隧道工程的性能，以及應用壽命造成直接影響。我國隧道工程建設初期，對隧道工程建設期間的防水層的施工的重視程度不夠，經常只是進行簡單處理，這對隧道應用會造成不良影響，由此可見，做好相應的分析是必要的。

1 材料的選擇

1.1 選擇性能良好的防水材料

對隧道工程建設過程中復合式襯砌施工特點進行分析，最終決定選擇應用防水卷材，通過對其進行合理應用，實現對隧道工程的防水處理，采用防水卷材的一項重要原因就是，容易控制施工質量，以免因為施工原因導致隧道工程的質量出現問題[1]。通過對隧道工程分析可以發現，適合在隧道施工中應用的防水材料應當具備以下特點：

（1）材料自身要具有良好的耐久性，并且經濟性應當能夠滿足工程的建設要求。

（2）具體施工過程中可以采用機械完成相應的焊接作業，并且可以確保焊縫的密實性，不會發生滲水等不良現象。

（3）材料在受到外力作用下，受到損傷較小，并不會對工程的整體質量造成較為嚴重的影響[2]。

從目前我國隧道工程的材料市場來看，滿足上述性能的材料有0.8mmLDPE（低密度聚乙烯），0.8mmEVA（乙烯-醋酸乙烯聚合物），1.2mmECB（乙烯）醋酸乙烯與瀝青聚合物）三種。其中0.8mm防水材料在隧道工程施工期，主要應用在一般地段或普通隧道中，而1.2mm的防水材料則適合應用在特殊地段，或者采用特殊工藝施工方法的隧道中。

1.2 選擇緩沖材料層

隧道工程施工過程中，初期支護混凝土表面存會存在凹凸不平情況，因此，在工程具體建設過程中，為了保證工程建設期間，來自外界的壓力不會破壞防水層，使防水層的可靠性可以得到進一步提高，應當防水層與初期支護混凝土之間設置一層緩沖層，常用的緩沖材料有聚乙烯泡沫塑料（PE泡沫）和無紡布[3]。兩種材料在許多方面都有著有所不同，具體情況如表1所示。

PE泡沫和無紡布兩種緩沖層材料的特點各不相同，在具體施工過程中，應當依據工程的具體情況，選擇合理的材料，完成相應的施工，從而提高隧道工程的整體質量。

2 隧道復合式襯砌防水施工探討

2.1 施工控制測量

防水層施工過程中要做好施工測量工作，防水層施工結束后，不允許初期支護結構存在較大修鑿，因此，開挖過程中要控制相應的量工作，確保施工質量可以達到相應要求標準，同時，在該過程中要檢查斷面，一旦發現多余，以及不平部分，應當及時進行鑿除處理[4]。

2.2 處理噴射混凝土表面

在具體施工過程中，進行混凝土噴射時，如果局部出現凹凸現象并且尺寸超過了表2中的要求，應當采取相應的方式對表面進行處理，確保防水材料鋪貼能夠保持一個平整狀態。

除了要對局部不平整部位進行處理外，還要對初期支護噴射混凝土存在局部漏水部位進行適當封堵，避免發生滲水現象，對隧道工程的最終質量造成不良影響；針對初期支護結構中殘留的鋼管頭以及鋼筋應當進行各割除處理，完成相應的割除作業后，還要對斷面變化處，以及轉彎處進行處理，通常應當利用砂漿抹成圓順圓弧。

2.3 鋪設緩沖層

PE泡沫塑料作為一種熱熔型材料，如果利用熱風機對其表現進行加熱，可以同多種不同材料進行粘結，例如比較常見鋼材、混凝土等材料。因此，在進行邊墻、頂部鋪設PE泡沫塑料時，可以使其熱粘性在初期支護混凝土表面，采用熱風機對5.0cm出進加熱粘結，具體分段長度應當依據襯砌臺車的具體長度而定。通常情況下，每段長度為20m，完成一段鋪設后，應當依據PE黑色墊片起拱線以上50cm、邊墻100cm、底板150cm梅花型布設的原則對具體位置進行確定[5]。采取該方式施工，一方面可以使施工效率得到提升，另一方面可以使排列更加合理有序，為下部工序的操作的順利開展提供強有力的支持。

PE泡沫塑料施工與土工紡布鋪設原理基本一致，只不過在具體施工過程中，前者應用釘，而后者則采取熔接方式進行[6]。在實際施工個過程中，對于釘距的選擇要合理，通常邊墻長為1.1～1.4m，寬度則在1.1～1.2m，拱部長方向為1.1～1.2m，寬度方向為0.9～1.0m，便可穩定固定防水層。此外，對于釘長的選擇應當保持靈活性，對釘的采用，應當以穩定固定防水層，不會出現脫落現象，以及不會發生浪費為標準。

2.4 鋪設防水層

在鋪設LDPE、EVA、ECB時，為了確保施工的順利進行，以及工程的質量可以達到相應的要求標準，應當由拱頂開始，依次向兩邊環向鋪設，針對施工過程中，防水材料采用全封閉無損熱粘。通常來說，在施工過程中，防水層通常搭接寬度保持在0.1m左右，雙焊縫每條縫寬度應當保持在0.01m，同時兩條焊縫間應當留有0.015m的空腔，通過對空腔進行應用，完成相應充氣檢查工作。在鋪設防水層過程中，如果因為施工人員操作，或者其他原因，導致防水板被焊破，應當立即進行補焊作業，避免造成更為嚴重的后果。完成相應補焊作業后，應當通過充氣方式完成相應的檢查工作，直到最終合格為止。焊機的常用方式主要有以下兩種：①分體式。該方式主要適合補焊和狹焊接。②一體式。主要適合補焊。

2.5 檢查防水層質量

除了要對防水層使用的各項材料的性能與質量情況進行詳細檢查外，還要對對工程施工過程中的防水材料得到具體焊接質量進行檢查，通過熱熔壓焊接在一起的防水層呈透明狀，沒有氣泡，此時表明焊接質量良好，在情況必要時，可以通過充氣試驗方式對施工質量進行檢查，具體方法如下：利用專用針頭，將壓縮空氣注入到兩條焊縫空腔內[7]。通常來說，為方便試驗的進行，以及確保試驗結果能夠真實反應工程的具體情況，通常都采取2m作為具體試驗的具體長度，同時要封閉兩端，在具體試驗期間，當壓力達到0.15MPa時，應當停止充氣，如果在120s內，壓力如果未下降，則表面施工過程中的焊縫達到了相應的要求標準，如果沒有達到相應要求標準，要進行仔細檢查，并且要做好相應的補漏操作。

2.6 二襯混凝土壁后注漿技術控制措施

噴射混凝土表面光潔度與平整度都會對防水層與噴射混凝土的密貼程度產生影響，同時，二襯采取泵送混凝土灌注時，無法灌滿拱部，容易在隧道拱部出現空隙，這不僅會影響隧道結構，而且對隧道的防水也會造成不良影響。因此，在具體施工過程中，應當依據設計的具體要求要求沿隧道環、縱向設置注漿管，注漿管與二襯縱向鋼筋焊接固定在防水層表面，便于后續注漿堵漏。注漿操作如下：

（1）預留注漿管一端帶絲扣與注漿系統的旋塞連接。在預定要與孔口接觸的部位纏上棉紗，然后順著棉紗纏卷方向將鋼管邊旋轉邊向注漿孔塞進，至預定深度。完成注漿后，采用高標號的防水砂漿對孔與管間空隙進行封堵。

（2）做好注漿液的配置，具體配置過程中采用的為42.5R號普通硅酸鹽水泥，配合比：水：水泥：膨脹劑=0.32：1：0.09。

（3）對回填注漿壓力進行合理控制，其大小應當控制在0.2MPa以內。

此外，注漿過程中還要注意清孔、連續作業、隔孔循環注漿等多項內容，確保注漿作業的合理性。

3 保證工程施工質量的有效措施

隧道復合式襯砌防水施工是一項復雜的工作，在具體施工過程中，應當做好質量控制，確保施工能夠滿足設計、規范、驗收標準的要求，只有這樣才能為業主、市民提供一個質量環境優良、結構穩定可靠的工程。具體質量管理措施如下：

（1）施工過程中使用的各項材料都要達到相應的技術標準，同時，各項材料的尺寸也要保正準確。

（2）在焊接防水材料前，要對防水材料進行清理，確保材料表面清潔，無浮土、油漬等各項雜物，避免對焊接造成不良影響，從而對隧道工程的防水性產生影響，導致隧道工程的防水性能無法得到充分發揮。

（3）相應的操作工人要及時對焊機、焊縫進行維修、保養、清潔，避免熱楔塊表面存在雜物，影響焊接作業。

（4）施工過程中的操作人員在各項具體作業前都要接受相應的技術培訓工作，完成培訓后，要對作業人員進行考核，只有通過考核合格的人員才能進入到施工現場參與相應的作業，同時，應當盡量減少作業人員流動，提高工程結構成型質量。

（5）二次襯砌混凝土本身具有一定擠壓作用，因此，在防水材料鋪設時，應適當放松，通常要留5%左右的余留，同時，在進行防水層綁扎或焊接時，要采取相應的措施進行保護，避免造成防水破壞。

（6）混凝土施工期間，振搗棒不得與防水層直接接觸。

4 結束語

隧道復合襯砌施工期間，應當依據工程的實際情況，做好相應的分析工作，采取合理的方式進行方式進行防水層施工。施工施工過程中，要注意材料、工藝、質量控制措施各項內容，從而確保隧道工程的防水性能可以滿足人們的要求標準，保證隧道工程的整體質量能夠滿足使用要求。

參考文獻

[1]詹超宇.隧道復合式襯砌整體防水材料的無損焊接施工技術[J].黑龍江交通科技，2018，41（02）：145+147.

[2]肖明清.復合式襯砌隧道的總安全系數設計方法探討[J].鐵道工程學報，2018，35（01）：84～88.

[3]吳海軍.復合式襯砌施工技術在高速公路隧道中的應用[J].建材與裝飾，2017（43）：247～248.

[4]白浩亮.淺談復合式襯砌施工技術在公路隧道中的應用[J].華東公路，2017（01）：62～63.

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[6]劉曉紅.簡析隧道復合式襯砌整體防水材料新型無損焊接施工技術[J].科技展望，2016，26（14）：180.

[7]郭 瑞，周曉軍.水底隧道復合式襯砌水壓力影響因素分析[J].鐵道標準設計，2014，58（04）：78～83.

收稿日期：2018-6-10