淺析隧道工程全包防水施工工藝與質量控制

陳越

摘 要：隧道工程施工中，隧道漏水、滲水直接影響著隧道施工的順利進行以及隧道營運的安全性。文章將詳細介紹隧道工程全包防水施工工藝與質量控制措施，為隧道工程全包防水方案的制定提供指導性意見。

關鍵詞：隧道工程；全包防水；施工工藝；質量控制

施工質量是影響隧道滲漏水的最重要因素。在國外，全包防水施工工藝已得到了廣泛應用，在我國部分城市鐵路、地鐵工程也開始涉及。相信通過不斷地實踐與研究，全包防水施工工藝將日臻完善。

1 隧道工程全包防水的設計思路

全包防水理念，主要表現(xiàn)在預鋪反粘施工以及全封閉多層防水技術上，防止地下水流竄是其最大優(yōu)勢。全包防水總共包括圍巖自防水防線、防水材料防線、支護結構防線三條防線。

在簡單的隧道施工中，全包防水是在初期混凝土支護與二道襯砌間使用防水板進行全部封閉，將初期隧道滲水阻擋在防水板之外。受到襯砌工藝等多種因素影響，拱部混凝土一般情況下不能灌滿，這就很容易在拱部形成積水通道。一旦防水層出現(xiàn)一處破損，就會在防水層與二次襯砌之間形成地下水連通，不能有效發(fā)揮防水層的真正作用。

現(xiàn)階段經(jīng)常使用的分區(qū)防水，是在二次襯砌與防水層之間進行分區(qū)處理，這種防水方式的設計理念是一處防水層破損，不會導致多處襯砌滲漏，可以把滲漏限制在比較小的范圍之內。但是，大量實踐證實，防水層存在多處破壞，混凝土表面的滲透情況也不均勻，土工緩沖材料還有一定的排水性能，進一步導致防水層背后地下水的自由流竄。

鑒于分區(qū)防水有自身的局限性，必須在二次襯砌與防水層之間，防水層與初期支護之間進行徹底分區(qū)，進而在源頭上杜絕滲漏。新型全包防水能在工藝上完全控制地下水流動，有效避免了水流亂竄的問題。一方面控制了支護與防水層間的縱向導水，一方面又避免了二次襯砌與防水層空隙的縱向竄水現(xiàn)象。在全包防水施工工藝下，只要能保障初期支護隔水性能良好，其整體的防水效果就非常有效。

2 隧道工程全包防水的施工工藝及質量控制

2.1 初支施工

初期支護是隧道防水工程的第一道防線，其施工質量對于后續(xù)工序具有重要影響，因此要嚴格把好初期支護的質量關。在初期支護中首先要注意的事項就是表面明水的預防，要采取一系列措施來減少表面明水的出現(xiàn)，以防明水過多而影響了防水板的施工。

優(yōu)化鉆爆設計。施工過程中要以開挖輪廓線為基準，結合隧道圍巖類型，制定適宜的鉆爆方案，盡量不要造成大型凹坑，也不要出現(xiàn)超挖，保持隧道開挖輪廓的圓滑，使初期支護能夠同隧道開挖面進行最大程度地貼合。通過優(yōu)化鉆爆設計，可以降低對隧道圍巖的擾動，防止出現(xiàn)大的裂縫，進而減少了外部滲水通道。

保證初期支護的施工質量。隧道開挖后要及早進行支護，并將圍巖封死，以免圍巖形變而使巖縫進一步擴大，防止生成新的滲水通道；采取濕噴手段，準確把握濕噴機參數(shù)，噴射混凝土中應加一些鋼纖維之類的加固結構，支架與圍巖之間要全部噴滿，不留縫隙和死角。

初支表面處理。在鋪設防水卷材之前，要對初支混凝土采取一系列表面處理措施，削除外露的鋼筋或錨桿，并以混凝土涂覆，同時，為了避免防水板被鋼纖維戳穿，要以細石混凝土對初期支護的表面實施涂抹、找平。值得注意的是，當噴射角度、噴射參數(shù)等出現(xiàn)問題時，易造成較多的混凝土回彈料，對于拱腳處堆積的回彈料要及時鑿掉。

注漿堵水。初期支護初步完成后，要結合實際施工效果和表面滲水情況，對初期支護的背后實施注漿操作，注漿分為回填注漿和化學灌漿，兩種方法要根據(jù)實際情況合理選用，以充分阻斷滲水通道，最大程度地減少表面明水的出現(xiàn)。

2.2 防水層施工

隧道全包防水施工的防水材料有合成樹脂高分子防水卷材、防水加強層、鋼邊橡膠止水帶、隔離層、單組分聚氨酯密封膠、不銹鋼膨脹螺栓、不銹鋼排水槽、防水涂料等。其中防水板作為隧道防水的第二道防線，是整個防水施工的重中之重。

防水板鋪設。防水板以明釘鋪設，在基層施工完成后，首先蓋一層土工布，再以射釘將防水板固定在支護表面，射釘與防水板之間要加墊片或墊圈，防水板的迎水面要保持與初支表面密切貼合。由于防水板具有一定的刺穿自愈能力，因此采用明釘?shù)墓潭ǚ绞讲粫Ψ浪阅墚a(chǎn)生大的影響，但對于射釘處，要用小片雙面自粘式防水板進行修覆。

防水板鋪設后，要進行防水板材的搭接，這也是整個防水材料施工的關鍵。兩層防水板之間應保持10cm的搭接寬度，并注意錯開結構轉角位置與相鄰接縫。當前常使用的防水材料是復合式防水材料，在施工時通常先在支護上打水泥釘，這種方法的缺陷在于水泥釘根部與防水卷材直接接觸，二襯施工時可能發(fā)生刺穿，從而導致漏水。因此，我們可以采用隱形釘鋪合法，先把土工布掛在初期支護上，并用粘結片固定好，向粘結片中心射入水泥釘，使其根部埋在粘結片內，然后再采用熱熔焊技術鋪合卷材的方法使防水層形成一個密封的整體，使初期支護與二襯相隔離。

施工縫、變形縫等縫隙的控制。這些縫隙都是容易滲水的位置，因此在，在施工時要尤其注意。施工縫可使用膨脹性止水帶進行防水，變形縫可采用聚氨酯密封膠密封防水。

2.3 二襯砼施工

二襯砼是隧道防水工程的第三道防線，混凝土的澆筑及搗固是影響抗?jié)B質量的關鍵。二襯混凝土以泵送方式入模，自由傾落高度不能超過2米，以免混凝土發(fā)生離析，輸送管末端接一段軟管，管口向下，不能接觸模板，不能水平直泵，以免高壓混凝土使模板產(chǎn)生形變；襯砌混凝土要左右兩面同步分層灌筑，灌筑不宜間斷。邊墻及墻頂位置以插入式軟軸振搗器進行振搗，分層振搗厚度以30cm為宜，時間控制在10～30秒，當需要變換位置時，應使振動棒豎直緩慢拔出，切忌平托；拱頂位置以附著式振搗器進行振搗，振搗器要單個啟動，參照振動部位，時間控制在30～50秒?；炷寥肽囟雀鶕?jù)隧道溫度進行調整，但冬季不能低于5℃，夏季不能高于30℃或超過隧道內溫度。拆模之后，通過自動噴淋裝置進行淋水養(yǎng)護，持續(xù)十四天以上，為混凝土的水化過程提供充足的水分條件，以免混凝土內出現(xiàn)毛細縫隙甚至開裂，提高混凝土的抗?jié)B性能。

3 結束語

總而言之，隧道工程的全包防水，需要從防水材料選擇、準備工作、支護基面處理、鋪設工藝、防水層保養(yǎng)等全方面實施。隨著隧道工程數(shù)量上的增加，隧道防水這項工作的重要性也更加突出。我們有必要繼續(xù)不斷完善隧道防水施工技術，開發(fā)新的防水工藝和防水材料，提高防水效果，保證隧道的使用安全，延長隧道的使用壽命。

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