防水施工在三河口隧道工程中的应用

杜庆英，秦瑞生，张传举

（临沂水利工程总公司，山东 临沂 276006）

临沂市三河口祊河隧道工程起于滨河路涑河桥南侧，呈东北走向，以隧道方式穿越祊河，向北连接电视塔以东的滨河大道。该隧道顶部为祊河，因此防水施工是本工程的一个重点，防水施工的质量是质量控制的一个重点。

1 隧道防排水体系

三河口隧道工程在结构防排水方面遵循“防、截、堵、排”的原则，采用钢筋混凝土结构自防水和结构外防水相结合，变形缝和施工缝等特殊部位进行止水带多道设防的施工工艺。“防、截、堵、排”相结合的防排水系统是有机组合的整体，相互之间不可分割。

“防”是指预防水的侵入，该隧道以结构自防水为主、附加柔性防水层为辅。“截”是指截断流向隧道区域的水流，把所有可能流向隧道的水的通道截断。“堵”是指封堵所有侵入隧道结构的渗漏水，防止水流向隧道内渗透。三河口隧道工程采取的堵水措施主要包括：采用抗渗混凝土进行结构自防水；对施工缝和变形缝采用止水带进行堵水；对隧道外表面设置柔性防水层对渗水进行封堵。“排”是整个防排水体系的重要环节。三河口隧道工程底板设置排水盲管，并与纵向排水管相连，一定间距内又设有垂直于隧道底板的竖管，将渗透水通过盲管和排水管引至隧道内的排水明沟，再引至隧道的废水泵房排到外界，形成一个完整的排水系统。

2 隧道防排水施工

2.1 混凝土结构自防水

抗渗混凝土自防水是防水工程的根本，关系到整个防水工程的成败。该隧道工程的底板、顶板和侧墙混凝土均采用强度等级C35、抗渗等级P8、抗冻等级F300自防水混凝土，具体要求如下：1）混凝土结构采用“双掺”混凝土，即主要采用硅酸盐（或普通硅酸盐）水泥，优质磨细粉煤灰（一级）和粒化高炉矿渣微粉等胶凝材料；且混凝土的水胶比≤0.45。2）添加聚羧酸类混凝土减缩抗裂增强剂（诸如PCA），要求其碱含量≤0.75，氯离子含量≤0.02%，减水率≥18%，空气中砂浆收缩率≤0.02%，水中限制膨胀率≤0.1%（28 d），浇注耐久性高的结构自防水混凝土。3）石子：5～40 mm连续级配，严格控制针片状含量，含泥量≤0.5%。砂：中粗砂，含泥量≤2%。4）混凝土总碱量≤3.0 kg/m3。5）控制混凝土入模坍落度（11～15 cm）和温度：所有混凝土入模温度均应为5～28℃，最大温差（在混凝土浇筑后3周内）≤25℃。6）混凝土施工及养护。

2.2 结构缝防排水施工

1）变形缝。采用中埋式钢边橡胶止水带与外贴式橡胶止水带双道防水。其中中埋式钢边橡胶止水带兜绕成封闭环，外贴式橡胶止水带环底板、侧墙及顶板圆弧段交接处迎水面，剩余部分人工切割清理缝（规格），填充低模量聚氨脂密封胶，表层封涂改性沥青膏，封闭成环。混凝土浇筑时要特别注意对中埋式钢边橡胶止水带与外贴式橡胶止水带部位进行振捣施工，使其密贴，同时采取措施防止聚苯板及止水带的位移和破损。

在变形缝处的顶板及侧墙内侧设置不锈钢接水盒，并于底板内侧设置排水盲管，实现通畅的排水，降低水压，防止高水压下渗水通过隧道内裂隙、止水带等薄弱环节渗出。

2）纵向水平施工缝。设置钢板止水带（宽20 cm，厚3 mm）及单组分水膨胀聚氨酯密封胶；另外，水平施工缝表面应拉毛并进行接浆处理，接浆厚度30 mm（用于接浆的砂浆与混凝土的灰砂比相当）。

3）施工缝。在隧道的相邻两条变形缝间设置横向垂直施工缝，间距在10～15 m，采用中埋式钢边橡胶止水带一道防水，中埋式钢边橡胶止水带兜绕成封闭环。横向垂直施工缝两侧混凝土的浇筑要求有一定的时间间隔。

4）对拉螺栓孔的处理。浇筑侧墙混凝土时，在对拉螺栓穿过混凝土结构时，螺栓加焊止水环（或加套遇水膨胀止水圈），采用双止水环。对混凝土面上堵头处的凹槽，采用聚合物改性水泥基防水砂浆密封。在迎水面封头处涂有聚合物改性水泥基涂料。

2.3 防水层施工

隧道底板下表面、顶板、侧墙的迎水面均采用2层1.5 mm厚的三元乙丙橡胶卷材作为柔性防水层。

2.4 附加防水层防水

1）隧道开挖施工段顶板、侧墙附加防水层。隧道无垂直支护机构的放坡开挖部分，隧道的顶板、侧墙的迎水面均采用喷涂型聚脲防水涂料作为柔性防水层。

2）底板附加防水层。在隧道底板混凝土浇筑前，与混凝土垫层上干撒水泥基渗透结晶型防水粉，作为隧道底板附加外防水层。

3）施加附加防水层的顶板混凝土基面不允许作找平层。混凝土基层表面不得有突出的尖角与可见的贯穿裂缝等缺陷，若出现宽度>0.2 mm的裂缝，须作灌注化学浆液处理；回填时，除规定填砂外，不得含石块、碎石、灰渣及有机物。回填施工均匀对称进行，并分层夯实，为防止损伤防水层，洞身防水表面采用5 cm厚的挤塑板敷贴，只有在回填土厚度超过500 mm时，才允许采用机械回填碾压。