城市明挖隧道防排水施工技術(shù)要點(diǎn)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(wǎng)三期工程?hào)|環(huán)路隧道起點(diǎn)樁號(hào)為DK1+795，終點(diǎn)樁號(hào)為DK2+550,進(jìn)口樁號(hào)為DK2+025，出口樁號(hào)為DK2+370。隧道總長(zhǎng)755m，其中暗埋段長(zhǎng)345 米，敞開段長(zhǎng)410m。結(jié)構(gòu)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(cè)墻及頂板和其它結(jié)構(gòu)；隧道基坑根據(jù)開挖深度的不同分別采用放坡、拉森鋼板樁支護(hù)、SMW 工法樁、鉆孔灌注樁圍護(hù)，隧道基坑根據(jù)不同的開挖深度，采用砼支撐或鋼支撐進(jìn)行基坑支護(hù)。

采用明挖法進(jìn)行施工，該隧道的主體結(jié)構(gòu)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(jìn)行設(shè)計(jì)，在襯砌的外緣鋪設(shè)自粘式防水板。以下重點(diǎn)對(duì)該隧道防排水施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析。

2 城市明挖隧道防排水施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 基面處理

在對(duì)隧道進(jìn)行防水施工前，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)先對(duì)基面進(jìn)行處理，具體的施工技術(shù)要點(diǎn)如下：

1）將地下連續(xù)墻上所有出現(xiàn)鼓包的部位全部進(jìn)行鑿除，并對(duì)接縫部位進(jìn)行找平處理，使用水泥砂漿，對(duì)不平整的部位進(jìn)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(shè)一層土工織物進(jìn)行保護(hù)[1]。在對(duì)基面進(jìn)行處理的過程中，若是發(fā)現(xiàn)表面有水流，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行堵漏，或是采取引排的方式，消除水流。

2）對(duì)頂板基面進(jìn)行處理時(shí)，可在頂板混凝土澆筑完畢后，使用木抹子進(jìn)行反復(fù)壓實(shí)，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(duì)鑿除的部位進(jìn)行填補(bǔ)，并刮平壓實(shí)。若是頂板基層上存在裂縫，可以按照裂縫的寬度，選取相應(yīng)的方法進(jìn)行處理，如裂縫寬度在0.3mm 以上時(shí)，可通過涂刷聚氨酯膜防水加強(qiáng)層對(duì)裂縫進(jìn)行修復(fù)。

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(fā)揮，必須保證其施工質(zhì)量。隧道防水板的施工技術(shù)要點(diǎn)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(jī)械固定法進(jìn)行施工，固定防水板的釘長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)大于3.0cm，釘間距應(yīng)控制在50cm 以內(nèi)，利用墊片將防水板固定在基面上，墊片的直徑應(yīng)當(dāng)大于2.0cm[2]。

2）在對(duì)隧道底板防水板進(jìn)行施工的過程中，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)先在墊層下施作厚度為15cm 的混凝土，然后進(jìn)行平整處理，并將底板防水板鋪設(shè)在墊層上，最后施作厚度為5.0cm 的混凝土墊層即可。

3）在對(duì)隧道側(cè)墻防水板進(jìn)行施工的過程中，作業(yè)人員可先在圍護(hù)結(jié)構(gòu)與隧道襯砌之間鋪設(shè)一層強(qiáng)度等級(jí)為C20、厚度為10cm 的細(xì)石混凝土作為找平層，隨后在找平層上對(duì)雙面自粘式防水板進(jìn)行鋪設(shè)。

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

5）如果施工中某個(gè)部位的防水板出現(xiàn)破損，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)采用相同材質(zhì)的材料的進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)，確保防水板達(dá)到預(yù)期中的防水效果。

2.3 結(jié)構(gòu)混凝土自防水施工技術(shù)要點(diǎn)

2.3.1 混凝土制備。

在本工程中，隧道結(jié)構(gòu)混凝土采用的是商品砼，通過全自動(dòng)拌和站進(jìn)行生產(chǎn)。在正式施工開始前，應(yīng)當(dāng)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(yàn)對(duì)混凝土的最佳配合比進(jìn)行確定[3]。為減少混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫，在配比中，應(yīng)適當(dāng)降低水泥用量，可將水膠比控制在0.44以內(nèi)，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(chǎn)生的溫度。同時(shí)在制備混凝土?xí)r，摻入適量的粉煤灰，用量控制在水泥用量的25%以內(nèi)，并添加高效減水劑和膨脹防水劑。

2.3.2 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)。

在對(duì)隧道結(jié)構(gòu)混凝土進(jìn)行澆筑施工時(shí)，必須對(duì)入模溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免混凝土因內(nèi)外溫差過大，產(chǎn)生溫度裂縫；為提高混凝土的密實(shí)度，可以采用兩次振搗的方法，由此可進(jìn)一步增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的自防水能力；混凝土澆筑中應(yīng)避免出現(xiàn)冷縫，一次性澆筑混凝土的厚度應(yīng)控制在振搗棒長(zhǎng)度的2/3以內(nèi)，且不得超過30cm，如果澆筑因故臨時(shí)中斷，則應(yīng)確保在60min 內(nèi)恢復(fù)澆筑[4]；當(dāng)混凝土澆筑完畢后，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，對(duì)混凝土進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)，為防止混凝土水分散失過快引起收縮裂縫，養(yǎng)護(hù)工作必須在澆筑完成后的12h 內(nèi)進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)方法可以采用灑水潤(rùn)濕或表面覆蓋保濕，由于隧道結(jié)構(gòu)混凝土歸屬于大體積混凝土的范疇，所以養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。

2.4 施工縫防水要點(diǎn)

在本工程中，隧道側(cè)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(diǎn)如下：

1）作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)施工縫表面進(jìn)行鑿毛處理，隨后對(duì)橡膠止水條進(jìn)行埋設(shè)及固定，并對(duì)該位置處的混凝土進(jìn)行充分振搗密實(shí)，確保施工縫的防水效果。為使橡膠止水條的施工質(zhì)量達(dá)到要求，應(yīng)當(dāng)保證施工縫擋頭板牢固可靠，封堵嚴(yán)密，不得存在漏漿的現(xiàn)象。可以使用短鋼筋將擋頭板固定在結(jié)構(gòu)縱向通長(zhǎng)鋼筋上，這樣能夠使擋頭板平整。

2）作業(yè)人員可以使用小木板將擋頭板與隧道圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的縫隙填塞密實(shí)。在施工過程中，還需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)定位鋼筋進(jìn)行制作，從而 確保橡膠止水條能夠位于隧道結(jié)構(gòu)混凝土1/2 厚度位置，保證隧道兩側(cè)過水路徑的長(zhǎng)度，達(dá)到預(yù)期中的止水效果。

3）為最大限度地發(fā)揮出橡膠止水條的防水作用，應(yīng)當(dāng)確保止水條完好、清潔。同時(shí)在對(duì)另一邊的混凝土進(jìn)行澆筑前，應(yīng)當(dāng)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(jié)合，提高防水質(zhì)量。

4）由于隧道側(cè)墻的水平施工縫受環(huán)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(jié)構(gòu)滲漏水的薄弱環(huán)節(jié)。為進(jìn)一步增強(qiáng)側(cè)墻水平施工縫的防水效果，可以使用高壓水槍，對(duì)墻面進(jìn)行全面沖洗，然后用空氣壓縮機(jī)進(jìn)行吹干，同時(shí)進(jìn)行鑿毛處理，這樣可以使混凝土的粘結(jié)質(zhì)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(shù)要點(diǎn)如下：通過測(cè)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(duì)隧道洞門及邊坡的沖刷，影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的情況發(fā)生，必須對(duì)地表水進(jìn)行有效地?cái)r截和排除，在隧道洞口處挖設(shè)截水天溝，其位置設(shè)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(qiáng)度等級(jí)為C25 的混凝土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑[5]。

2.5.2 隧道洞內(nèi)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(jìn)行排除，對(duì)隧道仰拱進(jìn)行施工前，先在前端挖設(shè)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(nèi)的水及時(shí)排出。此外，為避免隧道污水排放對(duì)周圍環(huán)境造成污染，在隧道口位置處修筑一座三級(jí)沉淀池，施工中產(chǎn)生的廢水經(jīng)沉淀池處理后排放。

3 結(jié)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(huán)節(jié)之一。為此，必須對(duì)該環(huán)節(jié)予以高度重視。作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)了解并掌握明挖隧道防排水施工技術(shù)要點(diǎn)，并在實(shí)際工程中進(jìn)行合理運(yùn)用，從而確保明挖隧道的整體質(zhì)量。