高分子自粘胶膜防水卷材在隧道施工中的应用

郭军鹏

(山西省公路局晋城分局，山西晋城 048026)

在隧道建设施工过程中，防排水是一项综合复杂的系统工程，处理好防水问题，是保证隧道工程质量、从源头上消除隧道病害和增加隧道寿命的重要一环，而选择好的防水材料和正确的施工方法是解决隧道防水问题的重中之重。

1 传统防水卷材在实际应用中存在的问题

使用传统的PE防水卷材，因材料自身特性，无法与二衬混凝土形成有效接合(成型效果见图1a))。一旦防水卷材破损，地下水会在防水层和结构混凝土之间流动，从混凝土裂纹中进入建筑物内部。这时，即使在室内发现漏点，也很难锁定实际发生破损的位置，从而使得修补工作难以进行。

图1 测试样品

2 高分子自粘胶膜防水卷材的预铺施工技术应用

2．1 高分子自粘胶膜防水卷材的介绍

高分子自粘胶膜防水卷材是以合成高分子片材为底膜，单面覆有高分子自粘胶膜层，用于预铺反粘法施工的防水卷材(构造示意图见图2)。

图2 高分子自粘胶膜防水卷材构造示意图

2．2 高分子自粘胶膜防水卷材的铺设施工技术

2．2．1 预铺反粘法的特点和要点

在了解该防水卷材的特点之前，需要先对其施工技术有所了解。GB 50108-2008地下工程防水技术规范中规定:高分子自粘胶膜防水卷材必须采用预铺反粘法施工。关于预铺反粘法，该“技术规范”也明确规定:卷材应单层铺设;在潮湿基面铺设时，基面应平整坚固、无明显积水;需将高分子自粘胶膜防水卷材空铺，然后浇筑结构混凝土，使得混凝土与卷材紧密结合。

高分子自粘胶膜防水卷材是将粘结面朝外，然后将主体结构混凝土浇筑在卷材的粘结面上，待混凝土凝固后，卷材便与结构混凝土产生了较强的粘附力，可有效杜绝渗漏窜水(成型效果见图1b))。其施工顺序为:初衬→空铺卷材→经处理的胶粘面朝向施工人员→铺设钢筋及浇筑混凝土。

高分子自粘胶膜防水卷材可以在卷材上直接绑扎钢筋，不需要铺设保护层，从而使其施工方法与传统卷材完全相同，在具备对初衬的要求较低以及铺设简单的优点的同时，又可以有效的提高防水效果(见图3)。

图3 防水卷材上直接绑扎钢筋

2．2．2 高分子自粘胶膜防水卷材在施工中的优点

1)该卷材对初衬要求简单，只需要最低限度的表面处理，当混凝土基层达到可以上人的强度(1 d)后，就可以施工。

2)该卷材施工温度范围大，在全年的很多季节均可施工。

3)预铺的防水卷材可以与结构层永久性地粘结为一体，无窜水隐患，即使卷材局部遭遇破坏，也会将水限定在很小的范围内，提高了防水层的可靠性，且维修方便。

4)防水性能不受主体结构沉降的影响，可以有效防止地下水渗入。

5)浇筑混凝土时水泥浆会与卷材粘结层特殊的高分子聚合物进行湿固化反应，联结在一起。粘结强度随混凝土抗压强度的增大而增大，混凝土初凝时防水卷材的粘结层就已与混凝土面层完全湿固化反应，融合成新的防水层。

6)可不在卷材上做保护层，直接绑扎钢筋，浇筑混凝土。

3 防水卷材铺设施工与各个施工环节之间的关系

1)加强爆破参数控制。

防排水系统施工是一个系统工程，只有平整的岩面，才能保证喷射混凝土的表面平整，尤其是无拱架支护的三级及以上等级围岩的喷混凝土效果更是直接依靠围岩表面的平整程度。所以，严格执行爆破设计参数、按要求密度布设炮眼、按要求密度布设起爆顺序及各孔药量是做好防水的基础。

2)提高初期支护质量。

防水板直接与初期支护接触，初期支护的表面质量直接影响到防水板的铺设质量以及使用效果。初期支护表面平顺(指表面凹凸部分的矢高/弦长不大于1/6)时，就保证防水板与喷射混凝土表面密贴，同时防水板松弛量的预留易得到合理控制，为隧道渗水创造一个通畅的渗流通道。常见的有拱架段喷混凝土不饱满、无拱架段表面不平整等问题极易造成防水板松弛度不易把握，造成防水板破损从而防水失效。

3)严格按设计设置衬砌背后的各种排水管。

隧道防水要遵循“以排为主，防排结合”的原则，尽管新材料的使用可以提高防水的保证系数，但是通畅的排水能够有效降低二次衬砌背后的水压力，达到延长防水卷材的使用寿命，提高防水效果的作用。

4)做好二次衬砌混凝土施工前边墙基底的浮渣清理工作。

承载力均匀、强度满足要求的基底能有效避免洞身衬砌不均匀沉降，避免混凝土微裂缝的出现、避免局部防水板承受集中应力。

4 防水卷材在施工中的保护及注意事项

1)要将挂防水卷材之前对初支表面的检查作为一个重要的独立工序，对过大的凸出与凹陷要按规范要求处置，对露头锚杆要认真切除并对切口进行涂砂浆修平;2)注意防水板铺装作业面与开挖作业面间距，要对受爆破影响区间衬砌端部预留的接头防水板采取防护措施，防止飞石砸破防水卷材;3)钢筋安装及各种预埋件的设置环节是撞破、刺穿或烧穿防水板的高发环节现象，要加强对防水板的保护，在各工序完成、模板台车就位前，要全面认真检查防水卷材，一旦发现遭到破坏，必须立即进行修补;4)打混凝土的过程中，要随时检查防水板有无被拉动、脱落、损坏，如有应及时修补，并派专人在现场检查修补质量。

5 结语

本文从两个直观的试验开始，叙述了高分子自粘胶膜防水卷材的特点和使用方法，进而对防水卷材施工中的注意事项进行了总结提炼，希望能够减少隧道漏水这一通病的发生、降低隧道漏水对隧道耐久性的影响。故对防水卷材在隧道施工中的应用进行研究和探讨具有重大的现实意义。

［1］GB 50108-2008，地下工程防水技术规范［S］．

［2］GB/T 23457-2009，预铺/湿铺防水卷材［S］．