減少下穿隧道工程滲水施工控制技術(shù)

姚啟海 （安徽省路橋工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230011）

減少下穿隧道工程滲水施工控制技術(shù)

姚啟海 （安徽省路橋工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230011）

文章主要介紹G312六安火車站廣場(chǎng)段下穿隧道防水以結(jié)構(gòu)自防水作為根本措施，變形縫、施工縫等接縫防水作為重點(diǎn)，并通過(guò)高分子自粘膜防水層等輔助防水使其構(gòu)成一個(gè)完整防水體系的施工技術(shù)。

減少；下穿隧道；滲水；控制技術(shù)

G312六安火車站廣場(chǎng)段下穿隧道工程，項(xiàng)目全長(zhǎng)1589m（其中：隧道工程1098m，含敞口段537m，暗埋段561m）。道路等級(jí)：本項(xiàng)目采用一級(jí)公路兼顧城市道路功能標(biāo)準(zhǔn)，路基寬44m，瀝青混凝土路面；隧道段采用分離式雙向4車道，設(shè)計(jì)速度60km/h,建筑限界凈寬2×10m，凈高5m，設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-I級(jí)。隧道結(jié)構(gòu)分41節(jié)段（其中：暗埋段19節(jié)段，敞口段22節(jié)段）進(jìn)行施作，設(shè)置變形縫40道，其中：暗埋段18道，敞口段22道。混凝土采用C35防水混凝土，抗?jié)B等級(jí)為P8，變形縫處采用鋼邊橡膠止水帶和外貼式止水帶，施工縫處采用止水鋼板，結(jié)構(gòu)外部防水卷材滿粘與混凝土表面。

詳見(jiàn)圖1：隧道滲水原因分析網(wǎng)絡(luò)圖

3.1.1 施工配合比

主體結(jié)構(gòu)底板厚度0.9m～1.3m，寬度22m，長(zhǎng)度30m，為大體積混凝土范圍，同時(shí)具有P8等級(jí)抗?jié)B效果。采用雙摻技術(shù)（高效減水劑加粉煤灰或礦粉），結(jié)合設(shè)計(jì)要求及工程特點(diǎn)，確定配比為水泥：水：骨料：粉煤灰：減水劑：微膨脹劑=1：0.49：3.76：0.20：0.02：0.11。

3.1.2 水泥

采用水化熱比較低的普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)為P.O42.5，通過(guò)摻加優(yōu)質(zhì)磨細(xì)粉煤灰來(lái)改善混凝土的性能。摻加優(yōu)質(zhì)磨細(xì)粉煤灰、高效減水劑，其中優(yōu)質(zhì)粉煤灰參量占膠凝材料20%～30%。

3.1.3 粗骨料

混凝土采用石子最大粒徑不大于40mm，吸水率不應(yīng)大于1.5%，不得使用堿活性骨料。

3.1.4 細(xì)骨料

采用中、粗砂，不得使用海砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于2.5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細(xì)砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右。

3.1.5 外加劑

減水劑為緩凝高效減水劑，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得初凝時(shí)間為6h以上，終凝時(shí)間約為14h以上。添加的微膨脹劑UEA,使混凝土產(chǎn)生適度膨脹來(lái)抵消內(nèi)部收縮應(yīng)變。

3.2.1 施工工藝流程

隧道基坑開(kāi)挖→C20墊層混凝土澆筑→自粘膜防水卷材鋪設(shè)→50mm厚混凝土保護(hù)層→底板鋼筋綁扎→底板模板安裝→C35底板防水混凝土澆筑→底板混凝土養(yǎng)生→側(cè)、中墻鋼筋綁扎→鋼管支架安裝→側(cè)、中墻內(nèi)側(cè)模板及頂板底模板安裝→頂板鋼筋綁扎→外側(cè)模板安裝→C35墻身及頂板防水混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)生。

3.2.2 過(guò)程控制

①防水混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的各種鋼筋或綁扎鐵絲，不得接觸模板，用于固定模板的螺栓穿過(guò)混凝土?xí)r，可采用工具式螺栓或螺栓堵頭，螺栓上焊方形止水環(huán)。拆模后的凹槽用密封材料堵實(shí)，且用聚合物水泥砂漿抹平。

②混凝土澆筑前預(yù)埋測(cè)溫計(jì)，見(jiàn)圖2?；炷翝仓皩y(cè)溫計(jì)用鐵絲幫扎在結(jié)構(gòu)鋼筋上，均勻分布在澆筑面上。測(cè)溫計(jì)下頭安置在混凝土正中間，以保證準(zhǔn)確測(cè)得混凝土中心溫度，上頭用塑料袋或膠布包裹，以免澆注混凝土?xí)r脫落。

圖1 隧道滲水原因網(wǎng)絡(luò)分析圖

圖2 混凝土澆筑前預(yù)埋測(cè)溫計(jì)

圖3 實(shí)測(cè)的混凝土里表溫差圖

③混凝土入泵坍落度控制140+20mm，入泵前坍落度每小時(shí)損失值不應(yīng)大于20mm，坍落度總損失不大于40mm；運(yùn)輸后出現(xiàn)離析，必須二次攪拌，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量坍落度，不滿足施工要求時(shí)，應(yīng)加入原水灰比水泥漿或二次摻加減水劑進(jìn)行攪拌，嚴(yán)禁直接加水。

④每次灌入混凝土高度不要過(guò)大，分層澆筑振搗，以保證振搗密實(shí)。振搗時(shí)快插慢拔，振動(dòng)棒每次振搗20s～30s,直到混凝土不下沉，不再有氣泡上浮，表面有浮漿，且不過(guò)振。相鄰振搗到點(diǎn)間距不大于450mm。

⑤待混凝土初凝后，覆蓋一層土工布并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。如果于混凝土養(yǎng)護(hù)期間拆除模板，拆除模板后具有覆蓋條件的覆蓋后繼續(xù)灑水養(yǎng)生，沒(méi)有覆蓋條件的不間斷向混凝土表面灑水，保持濕潤(rùn)，保持混凝土表面一直濕潤(rùn)，養(yǎng)生期不小于14d。

⑥定時(shí)測(cè)混凝土里表溫差（見(jiàn)圖3）。混凝土澆注過(guò)后，試驗(yàn)室定時(shí)測(cè)混凝土里表溫度，觀察并記錄數(shù)據(jù)。

圖4 鋼邊橡膠止水帶安裝圖

4.1.1 變形縫處底板防水施工工藝流程

4.1.2 變形縫處側(cè)墻（頂板）防水施工工藝流程

一節(jié)段鋼筋綁扎→鋼邊橡膠止水帶預(yù)埋→接水盒預(yù)留槽及模板安裝→外貼式止水帶安裝→節(jié)段混凝土澆筑→臨近節(jié)段隧道結(jié)構(gòu)混凝土澆筑→拆除外墻模板→粘貼高分子自粘膠膜防水卷材附加層→粘貼高分子自粘膜防水卷材（澆筑80mm細(xì)石子混凝土）。

①變形縫中部設(shè)置可注漿式鋼邊橡膠止水帶，形成一道封閉防水線。鋼邊橡膠止水帶采用鐵絲固定于結(jié)構(gòu)鋼筋上，固定間距40mm，固定要牢固（見(jiàn)圖4）。

②變形縫頂板、側(cè)墻、底板背水側(cè)用低模量聚氨酯密封膠嵌縫，密封膠閉合成環(huán)。

③變形縫頂板處及側(cè)墻內(nèi)側(cè)設(shè)置不銹鋼接水槽，將少量滲水有組織的引入排水溝并排入泵房。

④底板和側(cè)墻變形縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)厚度不同時(shí)，需將變形縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)做等厚處理，在距變形縫不小于300mm以外的部位在進(jìn)行變斷面處理。

⑤水平設(shè)置的止水帶在結(jié)構(gòu)平面位置均采用盆式安裝，盆式開(kāi)口向上，保證澆筑時(shí)混凝土內(nèi)產(chǎn)生的氣泡順利排出，止水帶與施工縫表面的夾角宜為75°～105°。

⑥當(dāng)側(cè)墻（頂板、底板）厚度大于50cm時(shí)，止水帶距側(cè)墻（頂板、底板）內(nèi)側(cè)25cm～30cm；當(dāng)側(cè)墻（頂板、底板）厚度小于等于50cm時(shí)，止水帶埋置于結(jié)構(gòu)物中心線位置。結(jié)構(gòu)物鋼筋綁扎完成后，在安裝上層模板前，將可注漿式鋼邊橡膠止水帶按照上述位置要求埋置在結(jié)構(gòu)物之中；止水帶一側(cè)露出模板之外，固定好后安裝上層模板。

就跨國(guó)公司而言，他們通?？梢栽诠镜睦麧?rùn)中獲利，以降低稅收，減少投資和盈余。由于跨國(guó)公司的價(jià)格轉(zhuǎn)移，稅收部分通常被定義為相互關(guān)聯(lián)的企業(yè)的兩個(gè)方面。

①結(jié)構(gòu)縱向水平施工縫均采用寬度為30cm的鋼板止水帶、聚硫密封膠及水泥基滲透結(jié)晶防水涂料進(jìn)行防水處理并粘貼寬度60cm的自粘膜防水卷材。

②鋼板止水帶焊接在結(jié)構(gòu)鋼筋上，固定間距1m，固定應(yīng)牢固可靠，避免澆筑振搗混凝土導(dǎo)致止水帶倒伏影響止水效果。

③鋼板止水帶搭接應(yīng)滿焊，燕尾朝向有利于混凝土澆筑。

④止水帶離背水一側(cè)的距離控制在250mm～300mm。

⑤鋼板止水帶在環(huán)向施工縫和變形縫止水帶的側(cè)面斷開(kāi)，保證其端頭與鋼板。

⑥水平施工縫由于止水帶的阻擋，止水帶與圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的雜物清理比較困難，需要對(duì)施工縫表面進(jìn)行認(rèn)真鑿毛并清理干凈。

⑦鋼板止水帶在環(huán)向施工縫和變形縫止水帶的側(cè)面斷開(kāi)，保證其端頭與鋼板橡膠止水帶側(cè)面貼住，并在鋼板止水帶的端頭纏繞一圈橡膠止水條。

⑧止水帶端部混凝土必須振搗充分，充分保證止水帶與混凝土咬合密實(shí)，這是止水帶發(fā)揮止水效果的關(guān)鍵，需確保做好。振搗時(shí)嚴(yán)禁振搗棒觸及止水帶。

①底板防水卷材施工。在完成底板墊層澆筑后，清理基面，基面應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)、無(wú)明水，基層突起物應(yīng)清除干凈，局部凹陷應(yīng)用水泥砂漿填補(bǔ)。

②鋪設(shè)卷材，卷材短邊采用膠粘帶搭接，搭接寬度為10cm，卷材端部搭接區(qū)需相應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。相鄰卷材之間搭接采用自粘邊搭接，搭接寬度為10cm，卷材端部搭接區(qū)需相互錯(cuò)開(kāi)。節(jié)點(diǎn)處在大面卷材鋪貼完畢后，對(duì)接點(diǎn)處需采用加強(qiáng)處理。

③完成大面卷材鋪設(shè)后，經(jīng)質(zhì)量驗(yàn)收合格后澆筑5cm細(xì)粒式混凝土保護(hù)層，對(duì)卷材進(jìn)行保護(hù)，防止后期施工對(duì)卷材造成破壞。

④側(cè)墻防水卷材施工。在完成隧道主體施工后，肥槽回填前，對(duì)側(cè)墻進(jìn)行處理，在具備鋪設(shè)卷材條件后對(duì)側(cè)墻進(jìn)行卷材鋪設(shè)，由于側(cè)墻是垂直而立，卷材鋪設(shè)難度較大，在外腳手架未拆除前進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)需做到攤鋪平整，無(wú)鼓包、褶皺等現(xiàn)象，卷材與墻身需緊密粘結(jié)。

⑤頂板自粘膜防水卷材鋪設(shè)完成，在其上澆筑80mm的細(xì)石子混凝土保護(hù)層。

下穿隧道結(jié)構(gòu)自防水、變形縫及施工縫防水是防水施工的重點(diǎn)，亦是防水施工的難點(diǎn)。通過(guò)鋪設(shè)防水卷材、不銹鋼接水盒排水、變形縫襯墊板及聚氨酯密封膠堵水、鋼邊橡膠止水帶接截水等多種措施。以防為主，防排堵截相結(jié)合，能夠有效地確保下穿隧道不受雨水及地下水的侵害，減少病害的產(chǎn)生，降低后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，提高運(yùn)營(yíng)壽命。

[1]JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTG/T F60-2009，公路隧道施工技術(shù)細(xì)則[S].

U455.4

B

1007-7359（2016）05-0143-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.048

姚啟海（1974-），男，安徽懷遠(yuǎn)人，畢業(yè)于北京交通大學(xué)，高級(jí)工程師，國(guó)家注冊(cè)一級(jí)建造師（公路、市政）。