地下工程防潮施工措施研究

張忠陵 孫厚坤 宮光明

1 概述

地下工程是交通工程的重要組成部分，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中起著非常重要的作用。然而，目前地下工程的現(xiàn)狀是不容樂(lè)觀的。因?yàn)榈叵鹿こ趟霈F(xiàn)的一系列工程質(zhì)量問(wèn)題，不但造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也威脅著地下工程的使用功能安全。其中，地下工程滲漏所造成的危害尤為普遍，在寒冷地區(qū)滲漏水還會(huì)進(jìn)一步引發(fā)凍害。在我國(guó)東北及西北寒冷地區(qū)的地下洞庫(kù)，受滲漏水和寒凍破壞的病害相當(dāng)普遍與嚴(yán)重。針對(duì)滲漏水對(duì)地下工程所產(chǎn)生的嚴(yán)重后果，對(duì)地下工程滲漏進(jìn)行深入的研究，采取一些合理有效的防治措施，以確保地下工程的不滲不漏顯得尤為迫切。

2 滲漏水治理原則

綜合國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期治理地下工程滲漏的經(jīng)驗(yàn)，在治理滲漏水工程中應(yīng)貫徹“堵排結(jié)合、多道設(shè)防、綜合治理”的原則。

對(duì)于堵排結(jié)合的原則，應(yīng)因地制宜地運(yùn)用，視具體情況而側(cè)重點(diǎn)有所不同。例如，在變形縫和滲漏水量較大的集中漏水部位應(yīng)考慮“以排為主，堵排結(jié)合”的方法，而在施工縫和滲漏水量較小的大面積滲漏部位應(yīng)考慮“以堵為主、堵排結(jié)合”的方法。

在滲漏水治理工程中采用一道防水往往效果不佳，難以達(dá)到徹底治理滲漏水的目的。因此，在治理滲漏水時(shí)往往采用多道設(shè)防。所謂多道設(shè)防包含有兩層含義:1)各種不同防水材料都能獨(dú)自構(gòu)成防水層。2)不同材質(zhì)及形態(tài)的幾種防水材料復(fù)合使用，即可以采用剛性防水、涂膜、卷材三種不同材料復(fù)合構(gòu)成三道防線(xiàn)。在實(shí)際工程中，常常采用同種涂料涂敷幾遍，這只能稱(chēng)之為疊層，而不能稱(chēng)之為多道設(shè)防。

造成地下工程滲漏的原因是多方面的，據(jù)有關(guān)資料表明，材料質(zhì)量不符合要求造成的滲漏占26%;設(shè)計(jì)不合理造成的滲漏占22%;施工有誤造成的滲漏占46%;管理不善造成的滲漏占6%。由此表明，綜合治理原則可以歸納為材料是基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)是前提，施工是關(guān)鍵，管理是保證。對(duì)地下工程滲漏水的治理本身是十分被動(dòng)的，只是結(jié)構(gòu)滲漏的一種補(bǔ)救措施，比預(yù)防滲漏水要困難得多，往往治標(biāo)不治本。因此，在滲漏水治理工程中，只有選擇優(yōu)質(zhì)合適的防水材料，設(shè)計(jì)出合理簡(jiǎn)便的治理措施，并嚴(yán)把施工質(zhì)量，才能標(biāo)本兼治，徹底止漏。

3 防水材料的選擇

1)具有抗水滲透和耐酸堿性能;2)對(duì)外界溫度和外力具有一定的適應(yīng)性，即材料的拉伸強(qiáng)度要高，斷裂伸長(zhǎng)率要大，能承受溫度變化以及各種外力與基層伸縮、開(kāi)裂所引起的變形;3)具有良好的整體不透水性，即既能保證自身的粘結(jié)性，又能承受地下水的不斷侵蝕及較大的水壓。

4 洞庫(kù)滲漏的若干施工措施

4.1 縫滲漏治理

對(duì)于洞壁的縫滲漏治理，適宜于“先引水、后排水”的治理原則，即用鋁膜將縫內(nèi)水引至PVC管，再排至兩側(cè)邊溝內(nèi)，如圖1所示。

4.1.1 材料準(zhǔn)備

1)PVC管，管長(zhǎng)4 m，管內(nèi)徑7 cm，管厚2 mm，將其鋸成兩個(gè)半圓形PVC管。2)環(huán)氧樹(shù)脂涂料配制。用JS聚氯酯道路嵌縫膠專(zhuān)用底涂料甲組料(也稱(chēng)環(huán)氧樹(shù)脂)和乙組料配制，配制比例按體積比甲料∶乙料=1∶2配制。

4.1.2 施工工藝

1)鑿U形槽，寬 4 cm，深3 cm;2)用鋼絲刷刷除浮碴，并用水沖洗干凈;3)敷設(shè)鋁膜舌片。用砂漿固定鋁膜，抹砂漿時(shí)應(yīng)盡量抹壓槽的兩側(cè)，并抹至與襯砌表面齊平，還應(yīng)盡量將打皺的鋁膜插至槽的底部;4)安裝PVC管。用“U”形卡和脹管螺絲固定，間距為50 cm。安裝順序是先拱頂后兩側(cè)，接槎處是下節(jié)壓上節(jié)，接槎長(zhǎng)度為10 cm;5)在PVC管壁兩側(cè)及襯砌表面涂刷一層環(huán)氧樹(shù)脂;6)待環(huán)氧樹(shù)脂刷層有一定粘結(jié)強(qiáng)度時(shí)，抹壓纖維防水砂漿以堵塞PVC管兩側(cè)與襯砌表面之間的縫隙，以防止水從此縫隙溢出;7)在纖維防水砂漿表面涂刷兩遍SWF混凝土密封膠或XYPEX濃縮劑灰漿。

4.2 提高復(fù)合襯砌防水夾層的完整性

4.2.1 選擇性能優(yōu)良的防水層材料

選擇性能優(yōu)良的防水層材料是保證防水夾層完整性的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前地下工程中使用的防水夾層一般由防水板和墊層組成。對(duì)于防水板材料，要求選擇拉伸強(qiáng)度大于15 MPa、斷裂伸長(zhǎng)率超過(guò)500%、低溫彎折性能在-30℃～-40℃之間不脆裂的材料，目前在地下防水工程中應(yīng)用較廣且已被證實(shí)滿(mǎn)足防水要求的防水板有ECB，EVA和LDPE等。防水層中的墊層主要起保護(hù)防水板以及過(guò)濾水和排水的作用，這就要求用作墊層的材料具有較好的應(yīng)力應(yīng)變性能、較高的韌性和較好的滲透性，并且耐腐蝕、耐老化，目前工程上常用300 g/m2～400 g/m2的無(wú)紡?fù)凉げ甲鳛榉浪宓膲|層。

4.2.2 選擇合適的防水板施工工藝

防水板的鋪設(shè)工藝有兩種，即有釘鋪設(shè)法和無(wú)釘鋪設(shè)法。由于有釘鋪設(shè)法在形式上已破壞了防水板的完整性，因此目前這種方法在工程中已逐漸被淘汰，而由無(wú)釘鋪設(shè)法所取代。無(wú)釘鋪設(shè)法將防水板與固定墊層的塑料墊片熱合在一起，基本上保證了防水板的完整性和密閉性。另外，防水板在鋪設(shè)過(guò)程中是按材料規(guī)格一幅一幅進(jìn)行的，故還存在防水板的搭接問(wèn)題。以前對(duì)防水板的搭接采用單焊縫的方法，由于這種方法對(duì)焊縫的質(zhì)量很難找到科學(xué)的檢測(cè)方法，因此也就無(wú)法保證防水板的搭接質(zhì)量。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前防水板間已采用一種輕型的自動(dòng)爬行式熱焊機(jī)進(jìn)行焊接，接縫為雙焊縫，中間留出了空腔以便充氣檢查焊縫的質(zhì)量，即便發(fā)現(xiàn)焊縫質(zhì)量未達(dá)要求亦有簡(jiǎn)單易行的補(bǔ)焊方法，這樣也就確實(shí)保證了防水板的搭接質(zhì)量。

4.2.3 提高地下工程初期支護(hù)的質(zhì)量

1)加強(qiáng)初期支護(hù)，增加圍巖的自承能力，減小初期支護(hù)對(duì)二次襯砌的壓力;2)使噴射混凝土表面在宏觀和細(xì)觀上盡可能平整。由于碎石棱角鋒利，極易刺破或劃破防水層，因此碎石一般不宜作設(shè)有防水層的復(fù)合襯砌的噴射混凝土粗骨料。如果工程當(dāng)?shù)責(zé)o小卵石來(lái)源，而必須用碎石作噴射混凝土粗骨料時(shí)，建議在防水層鋪設(shè)前，噴射薄層砂漿作為原噴射混凝土的罩面。

5 結(jié)語(yǔ)

上述地下工程防滲漏的措施，經(jīng)工程處在實(shí)際工程中應(yīng)用，效果明顯，達(dá)到了使用要求。我們正在積極探索新的防滲漏技術(shù)，以期找到更加簡(jiǎn)便，防滲漏效果更好的方法。

[1] 沈春林.建筑防水材料[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

[2] 葉林標(biāo).建筑工程防水施工手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1990.

[3] JTJ 026-90，公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范[S].