浅谈下穿隧道结构防水施工技术

李志强

摘 要：为进一步缓解交通压力、提高道路通行能力，下穿隧道工程的建设数目逐渐增多，并逐渐成为立体交通的重要组成部分。下穿隧道工程大多位于水平面以下，因而结构防水成为建设工程的重中之重。本文结合笔者工作实践的基础上，提出了下穿隧道结构防水施工技术，从而为下穿隧道防水工程实践提供参考。

引言

随着经济社会的快速发展，道路交通的需求量不断增强，有力促进了道路建设的飞速发展，对原有道路的改、扩建工程量不断增加。为了改变越来越拥堵的交通状况，多数地方往往采取立体交通的方式来尽可能减少人流、车流的平面交汇，其中以建设下穿隧道方式较受欢迎，其有效减少了人车平面交汇，尽可能减少对原有道路的影响。下穿隧道工程由于大多处于水平面以下，甚至要穿过河湖，结构防水是必须高度重视的核心问题。本文结合实例对下穿隧道防水结构施工技术、相关工艺标准进行了剖析和阐述。

一、工程概况

某下穿隧道结构全宽21.1m，U型槽全长160m（8x20m），框架隧道全长86m（28m +30m +28m）。隧道为箱型钢筋混凝土结构，底板厚1m，顶板、中墙和侧墙厚0.8m。整体采用明挖法施工。

二、结构防水设计

2.1防水结构

本工程防水等级为一级，隧道采用全封闭防排水方案，结构以自防水为主，变形缝、施工缝以及防水层为防水施工关键控制点。

结构采用C40防水混凝土，其抗渗等级不小于P8（≥0.8Mpa）。隧道底板和顶板防水层采用施工方便、与基层粘结效果良好的3mm厚BAC自粘防水卷材。隧道侧墙防水层选用抗老化能力较强、拉伸强度和断裂拉伸率较高的EVA防水板。

2.2工程特点

（1）下穿隧道位于水库边，与湖岸直线距离为150m。地下水丰富，施工难度大。

（2）工程防水要求高，无渗漏水是下穿隧道的主要质量检验指标之一。

三、施工工艺

在施工阶段，防止下穿隧道渗漏水必须采取"防、堵（截）、排"相结合的施工方法，以堵为主，防、排为辅。根据三南路下穿隧道所处的位置，结合"防、堵（截）、排"的止水理念本工程采取了以下施工控制措施：

3.1基坑降水

（1）在围护桩冠梁结构外1m位置设置临时排水沟，直接将地表水汇入市政管道。基坑内在坑底四周开槽设置排水沟，每隔50m设置一个集水井，采用水泵将坑内水送入市政管道。

（2）综合考虑场地的地下水补给情况及抽水量的要求，在基坑中部每50m设置一道降水井。采用深井降水系统。成孔直径φ≥700，成井深度30m。采用出水量大于20m3/h的水泵进行抽水。及时监测，使地下水位处于坑底以下5m左右。

3.2结构工程施工

结构的自防水必须从混凝土配合比和混凝土施工工艺等方面进行控制。

（1）C40P8防水混凝土配合比控制

水泥的选择

考虑到该工程位于沿海地区，结构的耐久性、抗压力水（软水）作用及海水侵蚀要求较高，选用优质普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。

骨料的选择

盡量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子，提高混凝土中粗骨料的含量，增强混凝土的抗裂能力。尽量选用平均粒径较大的中粗砂，严格控制粗细集料的含泥量。这样既可以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。

配合比的优化

在保证混凝土具有良好工作性的情况下，尽量降低混凝土的单位用水量，采用"三低三掺"的设计准则，即低砂率、低坍落度、低水胶比，掺加高炉矿渣微粉、低碱磨细粉煤灰和具有补偿收缩功能的YQA膨胀剂，生产出高强、高韧性、低热和高极拉值的抗裂防渗混凝土。

3.2.2混凝土施工工艺控制

（1）混凝土浇筑

侧墙浇筑前应将施工缝位置凿毛并冲洗清理干净，检查防水板有无松动、缝隙，检查中埋式和背贴式止水带是否安装牢固。浇筑时采用一端向一端斜向分层浇注法，控制倾落高度不大于1.5米，分层高度控制在60cm以内。侧墙高度大于5m时，在距离底部1.5～2m模板外面背楞型钢上安装小型高频振动器，按一定频率开启，辅助振捣棒振捣，以防拆模后出现峰窝、麻面等施工缺陷。振捣过程中严禁碰动两段侧墙相接处的中埋式和背贴式止水带。

（2）混凝土养护

加强混凝土的养护。外露侧墙的拆模和养护是防水控制的关键点。混凝土浇筑完后应在侧墙顶覆盖一层土工布，终凝后喷水保养，浇水次数应能保持表面湿润。混凝土强度未达5Mpa不得拆除侧模。侧模拆除后将土工布从墙顶垂下，两端固定，洒水使土工布紧贴墙身，保持湿润状态，养护时间不少于14天，防止和减少裂缝的产生。

3.3自粘防水卷材施工

结构底板底和顶板顶采用3mmBAC自粘防水卷材，主要采用空铺法施工。

（1）工艺流程

验收基层→清扫基层→空铺3厚贴BAC防水卷材→长、短边搭接粘结密封→阴阳角、节点处铺加附加层→清理、检查、修补→验收

（2）施工方法

a、清扫基层，用小平铲、笤帚等将基层表面、突起物清除干净。

b、空铺卷材，拆除包装，将BAC防水卷材底膜揭掉、空铺在底板找平层上，注意短边搭接宽度不少于60mm。

c、长、短边搭接粘结处理，将卷材长、短搭接边处隔离膜揭除，再用小压辊等压实粘牢。

3.4EVA防水板施工

本工程侧墙与围护桩之间为复合式防水层，由1.5mmEVA防水板+ 350g/m2无纺土工布+8cm厚C20喷射混凝土组成。

（1）工艺流程

铺设土工布→固定PVC垫片→布设防水板→焊接防水板与垫片→爬焊机焊接→检查补焊或粘结

（2）施工方法

a、防水板铺设前应对喷射混凝土渗水处进行注浆堵水，确保防水板铺设时初支表面干燥、无湿迹。对于表面外露的钢管头、钢筋头、桩基混凝土块等突出物应予切除后抹砂浆处理。表面凹陷处用砂浆补平。

b、防水板铺挂采用PVC垫片焊接固定。将无纺土工布铺设在处理好的基层上，搭接5cm，用射钉固定垫片，将无纺布固定在垫片下。把板材按轮廓布置在基层上，平整顺直，不得扭曲，搭接宽度符合要求。

c、防水板的搭接采用双缝爬焊机焊接。开启双缝自动爬焊机，调试好温度及爬行速度，待温度达到后进行试焊。试焊合格后进行正式焊接。

3.5止水带施工

本工程变形缝、横向施工缝、纵向边墙施工缝采用背贴式止水带和中埋式止水带。

（1）工艺流程

安装背贴式止水带→立模，挡头板穿入固定钢筋→安置橡胶止水带→浇筑一侧混凝土→拆模→拉直止水带另一侧并固定→立模浇筑另一侧混凝土

（2）施工方法

a、背贴式止水带在边缘安装区穿入铁丝，固定于围护桩网喷混凝土钢筋上。

b、中埋式止水带在墙身钢筋上设置纵向或竖向钢筋架，每隔3m点焊1m长∟40×4mm角钢并结合铁丝将其固定。

c、止水带埋设位置应准确，其中心应与变形缝重合。止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现象应及时进行调正。

四、防水效果检测

本工程下穿隧道共18节段，完工后混凝土整体外观质量优良。经检测：底板18节，无渗水；顶板3节，无渗水；侧墙36节，渗水1处；底板沉降缝18处，无渗水；侧墙沉降缝36处，渗水1处，纵向施工缝36段，无渗水。

五、結语

实践表明：贯彻"防、堵（截）、排"的止水理念，在施工中优化抗渗混凝土配合比设计，以结构的自防水为主，同时做好基坑降水，改善防水结构施工工艺，加强施工现场管理，能有效的提高下穿隧道的防水效果，达到良好的经济社会效益。这对类似工程的施工提供了很好的借鉴作用。

参考文献

[1]李广文.道路下穿隧道工程防水施工与质量控制 《特种结构》 2012年06期

[2]公路桥涵施工技术规范（JTG T F50-2011）

[3]地下工程防水技术规范 GB 50108-2008