城市明挖隧道防排水施工技術要點分析

吳興旺 徐 良

（中交一公局第五工程有限公司， 北京 100024）

1 工程概況

鹽城市快速路網三期工程東環路隧道起點樁號為DK1+795，終點樁號為DK2+550,進口樁號為DK2+025，出口樁號為DK2+370。隧道總長755m，其中暗埋段長345 米，敞開段長410m。結構形式采用U 型槽+暗挖段+U 型槽形式，隧道采用明挖順筑法施工，即開挖至基坑底后順筑底、側墻及頂板和其它結構；隧道基坑根據開挖深度的不同分別采用放坡、拉森鋼板樁支護、SMW 工法樁、鉆孔灌注樁圍護，隧道基坑根據不同的開挖深度，采用砼支撐或鋼支撐進行基坑支護。

采用明挖法進行施工，該隧道的主體結構采用的是直墻平底拱形明洞襯砌。其中襯砌的起拱部位、邊墻以及底板，全部采用防水混凝土，整條隧道按照全包防水進行設計，在襯砌的外緣鋪設自粘式防水板。以下重點對該隧道防排水施工技術要點進行分析。

2 城市明挖隧道防排水施工技術要點

2.1 基面處理

在對隧道進行防水施工前，作業人員應當先對基面進行處理，具體的施工技術要點如下：

1）將地下連續墻上所有出現鼓包的部位全部進行鑿除，并對接縫部位進行找平處理，使用水泥砂漿，對不平整的部位進行填平，如果基面本身的條件較差，則可在鑿除鼓包和填平后，鋪設一層土工織物進行保護[1]。在對基面進行處理的過程中，若是發現表面有水流，應當及時進行堵漏，或是采取引排的方式，消除水流。

2）對頂板基面進行處理時，可在頂板混凝土澆筑完畢后，使用木抹子進行反復壓實，借此來閉合收水裂縫，確保頂板表面平整。隨后將頂板基層表面上所有的突出物從根部鑿除，用聚氨酯密封膠對鑿除的部位進行填補，并刮平壓實。若是頂板基層上存在裂縫，可以按照裂縫的寬度，選取相應的方法進行處理，如裂縫寬度在0.3mm 以上時，可通過涂刷聚氨酯膜防水加強層對裂縫進行修復。

2.2 防水板粘貼固定

在本工程中，隧道拱部的防水層采用是單面自粘式防水板，該防水板與隧道之間的粘貼面為隔離膜面，另外一面為PE 面。隧道的邊墻與底板全部采用的是雙面自粘式防水板。為使防水板的作用得以最大限度地發揮，必須保證其施工質量。隧道防水板的施工技術要點如下：

1）為確保防水板的牢固性，本工程中所有的防水板全部采用機械固定法進行施工，固定防水板的釘長應當大于3.0cm，釘間距應控制在50cm 以內，利用墊片將防水板固定在基面上，墊片的直徑應當大于2.0cm[2]。

2）在對隧道底板防水板進行施工的過程中，作業人員應當先在墊層下施作厚度為15cm 的混凝土，然后進行平整處理，并將底板防水板鋪設在墊層上，最后施作厚度為5.0cm 的混凝土墊層即可。

3）在對隧道側墻防水板進行施工的過程中，作業人員可先在圍護結構與隧道襯砌之間鋪設一層強度等級為C20、厚度為10cm 的細石混凝土作為找平層，隨后在找平層上對雙面自粘式防水板進行鋪設。

4）在對隧道拱頂防水板進行施工的過程中，可在拱頂混凝土澆筑完畢后，對拱頂基面進行處理，然后鋪設單面自粘式防水板，并在其上鋪設一層厚度為2.0cm 的聚合物防水砂漿作為防水板的保護層，這樣可以避免土方回填時造成防水板損壞的情況發生。

5）如果施工中某個部位的防水板出現破損，作業人員應當采用相同材質的材料的進行及時修補，確保防水板達到預期中的防水效果。

2.3 結構混凝土自防水施工技術要點

2.3.1 混凝土制備。

在本工程中，隧道結構混凝土采用的是商品砼，通過全自動拌和站進行生產。在正式施工開始前，應當制作不少于3 組的混凝土試樣，每組試樣采用不同的配合比，通過試驗對混凝土的最佳配合比進行確定[3]。為減少混凝土結構溫度裂縫，在配比中，應適當降低水泥用量，可將水膠比控制在0.44以內，混凝土坍落度控制在120mm，這樣能夠有效降低水泥水化熱過程中產生的溫度。同時在制備混凝土時，摻入適量的粉煤灰，用量控制在水泥用量的25%以內，并添加高效減水劑和膨脹防水劑。

2.3.2 混凝土澆筑與養護。

在對隧道結構混凝土進行澆筑施工時，必須對入模溫度進行嚴格控制，避免混凝土因內外溫差過大，產生溫度裂縫；為提高混凝土的密實度，可以采用兩次振搗的方法，由此可進一步增強混凝土結構的自防水能力；混凝土澆筑中應避免出現冷縫，一次性澆筑混凝土的厚度應控制在振搗棒長度的2/3以內，且不得超過30cm，如果澆筑因故臨時中斷，則應確保在60min 內恢復澆筑[4]；當混凝土澆筑完畢后，應當按照相關規范標準的規定要求，對混凝土進行及時養護，為防止混凝土水分散失過快引起收縮裂縫，養護工作必須在澆筑完成后的12h 內進行，養護方法可以采用灑水潤濕或表面覆蓋保濕，由于隧道結構混凝土歸屬于大體積混凝土的范疇，所以養護時間不得少于14d。

2.4 施工縫防水要點

在本工程中，隧道側墻的縱向施工縫，采用的是橡膠止水條+鍍鋅鋼板止水帶的防水措施，具體的施工要點如下：

1）作業人員應當對施工縫表面進行鑿毛處理，隨后對橡膠止水條進行埋設及固定，并對該位置處的混凝土進行充分振搗密實，確保施工縫的防水效果。為使橡膠止水條的施工質量達到要求，應當保證施工縫擋頭板牢固可靠，封堵嚴密，不得存在漏漿的現象。可以使用短鋼筋將擋頭板固定在結構縱向通長鋼筋上，這樣能夠使擋頭板平整。

2）作業人員可以使用小木板將擋頭板與隧道圍護結構之間的縫隙填塞密實。在施工過程中，還需嚴格按照設計要求，對定位鋼筋進行制作，從而 確保橡膠止水條能夠位于隧道結構混凝土1/2 厚度位置，保證隧道兩側過水路徑的長度，達到預期中的止水效果。

3）為最大限度地發揮出橡膠止水條的防水作用，應當確保止水條完好、清潔。同時在對另一邊的混凝土進行澆筑前，應當將橡膠止水條上的渣土等雜物清除干凈，從而使混凝土能夠與止水條緊密結合，提高防水質量。

4）由于隧道側墻的水平施工縫受環境影響較大，從而增大了清理難度，致使該施工縫成為隧道襯砌結構滲漏水的薄弱環節。為進一步增強側墻水平施工縫的防水效果，可以使用高壓水槍，對墻面進行全面沖洗，然后用空氣壓縮機進行吹干，同時進行鑿毛處理，這樣可以使混凝土的粘結質量得到提升。

2.5 隧道排水施工

2.5.1 隧道洞口排水。

隧道洞口排水施工的技術要點如下：通過測量放線，確定隧道洞口邊坡開挖的輪廓線以及截水天溝的位置，為防止地表水對隧道洞門及邊坡的沖刷，影響結構穩定性的情況發生，必須對地表水進行有效地攔截和排除，在隧道洞口處挖設截水天溝，其位置設置在邊坡頂部以外，坡度不小于3‰。要保證截水天溝平順，溝身可以采用強度等級為C25 的混凝土進行現場澆筑[5]。

2.5.2 隧道洞內排水。

在本工程中，隧道施工掌子面的滲水通過順坡自然排水的方式進行排除，對隧道仰拱進行施工前，先在前端挖設集水井，確保底面低于仰拱開挖面，通過水泵抽排的方法，將隧道內的水及時排出。此外，為避免隧道污水排放對周圍環境造成污染，在隧道口位置處修筑一座三級沉淀池，施工中產生的廢水經沉淀池處理后排放。

3 結論

綜上所述，城市明挖隧道工程中，防排水施工是較為重要的環節之一。為此，必須對該環節予以高度重視。作業人員應當了解并掌握明挖隧道防排水施工技術要點，并在實際工程中進行合理運用，從而確保明挖隧道的整體質量。