大坪隧道結(jié)構(gòu)防排水施工技術(shù)

程傳濤

中鐵二十三局集團第四工程有限公司，四川成都 610014

0 引言

大坪隧道位于廣西省桂林市永?？h境內(nèi)，全長398m，圍巖類型為V 級復合加強偏壓，采用CRD 法開挖，二次襯砌采用不低于P8 耐久性抗腐蝕砼，防水等級為一級。該隧道大部分為石夾粘土，施工期處于雨季，因該地區(qū)雨量充沛所以滲水嚴重，土質(zhì)含水量大，施工技術(shù)復雜，施工風險等級高，施工難度大，為本標段重點控制工程。

1 結(jié)構(gòu)防排水主要技術(shù)措施

1.1 防水板鋪設

防水板的拼裝及焊接：根據(jù)鋪設段環(huán)向長度和每節(jié)襯砌長度在洞外對防水板進行預加工。采用熱合焊接雙焊縫無釘敷設技術(shù)，拼接成幅面寬2.0m 的防水板卷成卷備用；

1）在準備防水層鋪設前基面之前，應首先切除隧道初期噴射的混凝土表層上的錨桿頭和鋼筋露頭，切除后再行使用細石混凝土進行磨平處理。凹坑深度比要控制在1：10 之內(nèi)，超過這個比例的同樣必須用細石混凝土填平。如果凹坑太大則需要補充噴射混凝土。這樣做得目的就在于確?；炷恋谋砻姹容^平整，沒有尖銳棱角；

2）在鋪設400g/m2土工布時，應當首先把單幅無紡布固定在某一特定的位置，然后再使用熱熔襯墊、射釘?shù)葘ｉT器物將無紡布緊緊地固定于噴射好了的混凝土之上。需要注意的是，熱熔襯墊、射釘宜呈梅花型布置，參數(shù)可以參考拱部間距0.5m～0.7m，邊墻1.0～1.2m。此外，無紡布的鋪設要保持松緊適度的狀態(tài)，一方面要緊貼在混凝土表層上，但不能因其過緊而導致被撕裂；另一方面，又要避免無紡布過松導致無紡布褶皺造成蓄水點。比較適宜的狀態(tài)是無紡布幅間搭接寬度大于10cm；

3）在鋪設防水板之前，應先使用作業(yè)車將防水板加土工布牢牢地固定于某一特定的位置，固定好后，再使用手動電熱熔接器對其進行加熱處理，這樣做的目的就在于使防水板能夠焊接在專用熱熔襯墊上。防水板在鋪設時同樣要注意松緊適度，不僅要與無紡布充分接合在一起，并且還要緊貼于噴射混凝土表層上。防水板搭接縫與變形縫、施工縫等防水薄弱環(huán)節(jié)錯開1m 以上；

4）在使用自動雙縫熱熔焊接機對防水板進行自動熱熔焊接時，首先要清除掉防水板表面的灰塵，要按照預先給定的溫度和速度進行焊接，同時，焊縫的有效寬度不應少于1cm。焊接完畢之后要注意在2 條焊縫之間留出一條空氣道，以便使用空氣檢測器對焊接質(zhì)量進行檢測；

5）檢測防水板的焊接質(zhì)量，一般可以采用檢漏器。具體方法是，首先把空氣道的一端封堵住，然后從另一端使用空氣檢測器進行打氣加壓，如果壓力可以達到0.2MPa～0.5MPa，就說明防水板的焊接是完全粘合的。否則的話，就需要使用肥皂水之類的檢測液，把漏氣的位置找出來，然后用熱熔器再行手動焊接修補，修補之后再用同樣的方法檢測，直到完全粘合為止；

6）防水板破損處修理：只要一旦發(fā)現(xiàn)防水板有破損的地方，就必須及時修補。具體做法如下：首先取一小塊防水板，在置放于破損處之前，必須清除掉二者表面上的灰塵，然后再用手動電熱熔接器進行焊接，焊接完畢后再使用真空檢測器進行檢測，直到合格為止。

2.2 混凝土結(jié)構(gòu)自防水

二次襯砌采用自防水混凝土，抗?jié)B等級不低于P8，拱墻砼摻加防水劑，仰拱砼摻加高效抗裂防水膨脹劑。防水砼結(jié)構(gòu)襯砌厚度不小于30cm。

2.3 系統(tǒng)排水盲管的布設

系統(tǒng)排水盲管由縱向盲管、環(huán)向盲管和連接盲管組成?？v向排水盲管沿縱向布設于左、右墻腳水溝底上方，為φ100 透水管；環(huán)向排水盲管，為φ50 透水管，沿隧洞環(huán)向周邊布設。環(huán)向盲管與縱向盲管用“T”形接頭連接，每隔5m～10m 在水溝外側(cè)留泄水孔，并用連接盲管與縱向盲管相連。安裝布設環(huán)向排水管時，需要先在噴射砼面上進行定位，一般按設計圖紙布設線位，但是也允許根據(jù)隧道洞壁的實際情況做一定的調(diào)整。可以在集中出水點的水源方向鉆孔，孔的大小根據(jù)引水盲管確定，然后將引水盲管插入到孔內(nèi)，在其外圍則使用速凝砂漿進行封堵，其用意在于引導地下水從引水盲管集中流出。

2.4 注漿堵水

對隧道開挖后圍巖表面裂隙股狀出水及面狀淋滲水進行堵水。圍巖表面裂隙股狀出水時，在裂隙兩側(cè)斜向向裂隙進行鉆注漿孔；圍巖表面面狀淋滲水時，垂直巖面鉆孔?？讖?0mm，孔長1.5m，孔口間距1m～1.5m，單孔擴散半徑微2m，注漿孔與出水裂隙面盡量大角度相交。注漿壓力小于0.5MPa。注漿采用水泥漿，水灰比1：1，裂隙涌水較大時，先鉆孔引水卸壓，再對裂隙進行注漿，最后用膨脹快硬水泥對引水孔進行封堵處理。

隧道初期支護初噴混凝土后，存在大面積滲漏水或大股涌水時也采用注漿堵水。在裂隙兩側(cè)斜向向裂隙進行鉆注漿孔，孔徑50mm，孔口間距1m～1.5m，單孔擴散半徑微2m，注漿孔與出水裂隙面盡量大角度相交。注漿壓力小于0.3MPa。注漿采用水泥漿，水灰比1：1。當初噴層表面出現(xiàn)股水時，采取埋管引排，將股水通過引排管引至隧道側(cè)溝，引排管采用PVC管，管徑80cm。

2.5 施工縫、變形縫防水處理

2.5.1 施工縫防水處理

施工縫通常有豎縫和平縫兩種，在進行防水施工時，首先須在二次襯砌砼灌注后的4h ～12h 內(nèi)，用鋼絲刷將接縫處的砼面刷毛或用高壓水沖洗，直至露出表面石子。在新砼灌注前，將接縫處清理干凈，保持濕潤，先刷水泥漿兩道，再鋪設10mm 厚水泥砂漿(用原砼配合比，除去粗骨料，也可摻加膨脹劑)，過0.5h 后再灌注砼。

結(jié)構(gòu)環(huán)向施工縫處理方法為：中埋式止水帶。拱墻、仰拱為明暗洞分界處埋止水帶采用鋼邊橡膠止水帶，其它采用橡膠止水帶。

縱向施工縫處理方法為：混凝土接觸面涂以遇水膨脹止水膠，并設置外貼式止水帶。

自行制作的拼裝式鋼模或木模接擋頭板，需要根據(jù)襯砌厚度及其形式來安排，單塊鋼模的寬度應是襯砌厚度的二分之一。與此同時，可以將制作好的鋼模按照安裝時的先后順序做好編號工作。等待全斷面液壓鋼模襯砌臺車就位后，根據(jù)編號順序一一安裝好鋼模擋頭板，擋頭板中間使用橡膠止水條沿著隧道方向夾住，兩端則使用U 形卡固定。

2.5.2 變形縫防水處理

變形縫之所以產(chǎn)生，乃是由于剛度不同的結(jié)構(gòu)在承受不同的壓力后，會產(chǎn)生一定的不均勻沉降，進而出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)縫隙。本標段變形縫采用緩膨型遇水膨脹橡膠止水帶止水，拱墻變形處襯砌外緣與防水卷材結(jié)合部位以聚硫密封膠封堵，襯砌內(nèi)緣3cm 范圍內(nèi)采用聚硫密封膠封堵，以外2cm 范圍內(nèi)設置U 型鍍鋅鋼板接水盒，其余空隙縫隙間充填瀝青木絲板；為減少仰拱變形縫兩側(cè)沉降，仰拱部位二次襯砌內(nèi)設φ50 雙層抗剪鋼筋，鋼筋環(huán)向間距50cm，仰拱變形縫采用在填縫料填塞密實。

2.5.3 止水帶（條）安裝與定位

1）縱向施工縫

縱向水平施工縫澆筑砼在初凝后，終凝前根據(jù)止水條的規(guī)格在砼基面蹭壓磨出一條平直、光滑槽。然后放止水條，使其一部分露出施工縫平面，然后澆注下一流段的混混凝土。將預留一半橡膠止水條澆筑在砼襯砌中。

水平施工縫在砼澆筑前，先在基面上鋪25mm～30mm 與澆筑砼同標號的水泥砂漿，豎向施工縫控制入模點與基面有一定的距離，經(jīng)均勻、充分振搗后使基面與新澆筑砼有25mm～30mm 水泥砂漿，新舊砼結(jié)合良好。

2）環(huán)向施工縫

首先需要安置擺設好背貼式止水帶，然后將背貼式止水帶固定于某一位置，固定好之后，再將中埋式止水帶置設于最中間的位置，擺設妥當后，需要對其進行粘貼或者焊接定位處理，最后再用模板將其固定住，一端安裝澆筑砼，另一端則使用箱形木板加以保護，待砼達到一定強度后方可拆除模板以及箱形保護。

制造拼裝式鋼模擋頭板的技術(shù)參數(shù)為鋼模的寬度應是其襯砌厚度的1/2，在擋頭板的中間，使用橡膠止水條夾住，兩端則使用凹槽型定位卡固定。橡膠止水帶采用定位筋固定在襯砌環(huán)向主筋或錨桿上。預留一半橡膠止水帶澆筑在下一循環(huán)砼襯砌中。

2.5.4 變形縫處的砼灌注與振搗

對于豎直向上的止水帶兩側(cè)的砼要通過加強振搗的方式使之確保密實，與此同時還需要將止水帶以及砼表面的氣泡排擠出來，確保止水帶與砼能夠緊密牢固接合。對于水平向的止水帶，應等待止水帶下方充滿砼并對其振搗密實，然后將止水帶置放于平行位置再壓出一定數(shù)量的砼漿，最后再澆灌止水帶上部砼。

為了避免影響防水質(zhì)量，可以采用牛皮紙隔離層對變形縫外側(cè)的密封膠進行隔離，但是需要注意的是，變形縫側(cè)壁與密封膠之間呈緊密粘貼的狀態(tài)，務必確保其密封嚴實，從而杜絕滲漏水現(xiàn)象的發(fā)生。嵌縫質(zhì)量密實，表面不容許出現(xiàn)開裂、脫離、滑移、下垂和空鼓、塌陷等缺陷，嵌填密封膠之前，清除槽內(nèi)浮碴、塵土、積水，粘結(jié)密封膠的砼基面必須平整、干燥、干凈、無任何污染。

3 結(jié)論

大坪隧道防排水施工過程中通過采取有效的控制措施，保證了結(jié)構(gòu)不滲水，表面無濕漬，達到一級防水等級標準，不留后患的目的。

[1]孫吉堂.中國建筑防水，2006.

[2]地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50108.

[3]關(guān)寶樹.隧道工程施工要點，2003.