湖底隧道工程防水施工技术

□徐新永（河南东龙控股公司）

1.工程概况及设计要点

郑东新区龙湖区如意东路—龙源十三街隧道一期工程，位于郑州市东北部规划龙湖区内，工程起止桩号3+050～3+590，全长540 m，每节段30 m，共计18节段。隧道标准段采用双折板拱形钢筋混凝土整体箱涵结构。全线隧道单孔净宽为12.9 m，单孔横断面布置为：0.75 m（检修通道）+0.5 m（路缘带）+10.75 m（机动车道）+0.5 m（路缘带）+0.40 m（防撞侧石），隧道采用双向六车道布置。

本隧道防水等级按《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）的地下工程二级防水标准，具体要求为：不允许漏水，结构表面可有少量湿渍。隧道防水采用混凝土结构自防水和外防水体系相结合。明挖隧道常见渗漏原因分析见表1

表1 明挖隧道常见渗漏原因分析表

2.混凝土结构自防水

2.1 外加剂要求

自防水体系通过调整混凝土的配比、在混凝土胶凝材料中掺加一定比例（按产品说明书要求）的质量可靠的抗裂防水剂等外加剂，采用聚羧酸系高性能减水剂、微膨胀剂等，使得混凝土达到设计要求的的抗渗等级。

2.2 对混凝土原材料及生产的要求

一是混凝土自防水对材料有严格的要求，原材料应用指定范围内的材料如下：砂应为河砂，严禁使用机制砂及细砂；石子应为符合设计要求的青石；水泥应为符合设计要求的水泥；粉煤灰应按设计要求同级或高一级别；外加剂应使用聚酯酸和其它外加剂均应达到优等品。二是石子使用前必须用专用冲洗设备清水清洗干净，砂在使用前必须过筛。三是混凝土厂家对隧道工程所用原材料须单独建仓。四是生产能力满足隧道施工需要，生产能力在100 m3/h以上，有足够的自由生产能力，能为工程顺利竣工提供供货保证。五是，施工、监理单位派专人在原材料、拌合等现场监督，混凝土厂家接受施工及监理单位所派专人的现场管理。

2.3 施工中注意事项

一是结构纵向、横向施工缝合理龄期差；二是避免外侧墙回填土导致结构混凝土过早承受侧向荷载引起开裂；三是合理设置隧道变形缝；四是及时、充足的混凝土养护；五是避免施工缝漏水注意事项；六是本工程中隧道外墙采用大模板，不用拉杆，避免拉杆孔漏水；七是避免保护层厚度不足引起的混凝土渗漏。本工程设计中针对水平止水带采取的措施（翘起一定角度），见图1。

图1 水平止水带采取措施图

3.外防水体系

3.1 外防水

外防水采用在混凝土表面外贴防水卷材，在变形缝、施工缝处做重点节点防水处理。变形缝处增设外贴式橡胶止水带和中埋式止水带（变形缝用）、沿着顶板、侧墙和底板兜绕成圈止水，缝间用填缝材料嵌缝。结构施工缝处采用中埋式止水带（施工缝用）防水，并要求在施工缝界面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（用量≥1.5 kg/m2，厚度≥1 m m）。此外，变形缝处在隧道顶板、侧墙和中隔墙内壁安装不锈钢接水盒。本工程针对变形缝处增加抗震梁的处理措施，见图2。

图2 变形缝处增加抗震梁处理措施图

3.2PVC防水卷材施工方法

3.2.1 冷粘法（缺点：粘接剂遇水后粘接效果不佳）

满粘法是将PVC卷材全部粘结在基层上的施工方法。施工时，首先要进行预铺，把PVc卷材自然平铺于放线的基层表面(先不粘结)，要求平整顺直，不得扭曲。卷材纵向搭接宽度50 m m，并进行适当的剪裁，横向采用对接处理，其上用200～250 m m宽的无复合层(N类)，PVC卷材覆盖搭接施焊。将一幅或多幅卷材的长边折叠一半(约1O m)，从折叠处分别在基层和卷材表面涂刷专用胶粘剂，待胶干燥至不粘手时，将预铺卷材面进行合拢粘贴用压辊压实。然后再把另外没有折叠的部分折叠起来，继续从折叠处如前所述操作，依次类推粘贴牢固压实。最后进行对接缝焊接施工。局部粘贴卷材。对PVc卷材铺贴时，卷材与基层用点粘或条粘法粘贴于基层上，点粘：卷材与基层点状粘结。每平方米粘结不少于5个点，每点面积为100 m m×100 m m。条粘：卷材与基层作条状粘结，每幅卷材与基层粘结面不少于两条，每条宽度≥150 m m。

3.2.2 空铺法（较适合应用于平面大面积施工）

即铺贴PVC防水卷材时，卷材与基层仅在防水层的整体四周一定宽度内粘结；其余部分不粘结的施工方法。空铺法的施工工艺流程如下：基层找平清理一弹线一卷材预铺设-卷材接缝搭接焊-特殊部位处理-固定、压边-密封材料封边-验收。首先，卷材预铺设参照满粘法，纵向搭接宽度为50 m m。其次，仅将整体防水工程的四周部位卷材进行满粘，并焊接搭接缝。横向采用对接处理，其上用200～250 m m宽的无复合层 (N类)PVC卷材覆盖搭接、施焊。

3.2.3 机械固定法（固定螺钉处易渗漏）

即采用机械紧固固定件使卷材与基层连接的施工方法。施工时，首先进行预铺，可参照满粘法作业。纵向搭接宽度为100 m m，其中50 m m做固定件用，固定件需穿过保温层固定覆于结构层上。按设计和计算的固定间距，用冲击钻先打孔，孔径略小于固定螺钉外径尺寸，将固定件就位后用电动螺丝刀加固拧紧，以后依次循环操作即可。对每一个搭接进行焊接，横向采用对接处理，上用200～2500 m m宽无复合层(N类)卷材覆盖搭接施焊。

3.3 PVC防水卷材焊接工艺

PVC卷材之间的纵向搭接宽度为50 m m，横向宽度为100 m m,采用焊接工艺时，焊嘴与焊接方向成45°角，压辊与焊嘴平行并保持约5 m m左右距离，滚压不宜过快。使用焊嘴宽20 m m的小焊嘴施焊，一般为两道，焊接温度控制在第6档，每道焊接有效宽度为15～20 m m。使用焊嘴宽40 m m的大焊嘴施焊宜为一道，焊接温度控制在第7档，焊接有效宽度为25 m m。

4.结语

隧道等地下工程防水首先应从混凝土结构自防水做起，包括混凝土配合比设计、混凝土原材料的选择、生产要求以及施工工艺的控制；做好结构体的外防水体系，即变形缝、施工缝等接缝防水及柔性外包防水层防水。