公路隧道防水层（土工布+防水板）施工技术

刘超，陈伟

（安徽省路桥工程集团有限责任公司，安徽 合肥 230031）



公路隧道防水层（土工布+防水板）施工技术

刘超，陈伟

（安徽省路桥工程集团有限责任公司，安徽 合肥 230031）

文章以正在施工的S278宜都市土地岭隧道为工程实例，总结防水层施工的相关技术控制参数。

公路隧道；防水层；施工控制

1　工程概况

公路隧道防水板的施工是隧道施工技术要求较高的一项工艺，施工质量直接影响隧道投入使用阶段的安全运行，对于隧道渗漏水现象会直接损坏混凝土结构，降低隧道的实际使用年限。土地岭隧道起讫桩号K30+570-K31+540，总长970m，隧道设计为单洞双车道形式，设计速度60km/h，建筑界限净宽10m，净高5m，防水层设计为复合式350g/m2土工布+1.2mmEVA防水板。

2　基面处理

基面处理主要对初期支护表面的渗漏水，外露的突出物及表面凸凹不平处进行处理。

2.1处理基面渗漏水

采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边沟，保持基面无明显漏水；对初期支护混凝土表面外露的锚杆头，钢筋尖头等硬物割除，其处理如下图1。

图1

①对钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰。

②对有凸出的管道时，用砂浆抹平。

图2

③对锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理。

图3

2.2初支表面处理

对初期支护表面凸凹不平处进行处理，使混凝土表面平顺，凸凹面满足D/L≤1/6（D为两凸凹面间凹进深度，L为两凸凹面间距离）。

2.3基面处理质量检查

净空检查用断面仪等仪器进行，检查支护断面是否满足设计尺寸，每10m检测一个断面，如不满足设计净空要求时，则加密检查，并对侵限部分严格按照规范要求进行处理。初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，表面平整度用2m尺进行检查，其平整度≤2cm。

3　土工布及防水板铺设

3.1施工工艺流程

防水板铺设包括铺设准备、土工布铺设、防水板固定、防水板焊接等环节。施工工艺流程如图4所示。

图4　防水层施工工艺流程图

3.2施作步骤与方法

3.2.1铺设准备

洞外检查、检验垫层材料及防水板质量，对检查合格的防水板，用特种铅笔划焊接线及拱顶分中线，并按每循环设计长度截取，对称卷起备用；洞内在铺设基面标出拱顶中线，画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。

防水板铺设宜采用专用台车铺设，台车应具备以下要求：

①防水板专用台车应与模板台车的行走轨道为同一轨道；轨道的中线和轨面标高误差应小于±10mm；

②台车前端应设有初期支护表面及衬砌内轮廓检查钢架，并有整体移动（上下、左右）的微调机构；

③台车上应配备能达到隧道周边任一部位的作业平台；

④台车上应配备辐射状的防水板支撑系统；

⑤台车上应配备提升（成卷）防水板的卷扬机和铺放防水板的设施；

⑥专用台车上应设有激光（点）接收靶。

3.2.2垫层土工布铺设

对于设计为分离式的防水板，先进行垫层土工布铺设，垫层材料根据设计选用，一般采用射钉固定。如图5所示。

图5　暗钉圈固定无纺布示意图

先在隧道拱部位标出纵向中线；使缓冲层垫衬基本与洞室轴线直交，留足基面凹凸部位的富有量，由拱部向两边墙铺设；用带热塑性圆垫圈的射钉将缓冲层平整顺直地固定在基层上，每幅防水板布置适当排数垫圈，一般拱部.5～0.7m，边墙1.0～1.2m，呈梅花型布置，并左右上下成行固定；无纺布接缝搭接宽度不得小于100mm，一般仅设环向接缝，当长度不够时，设纵向接缝应确保上部（靠近拱部的一张）应由下部（靠近底部的一张）缓冲层压紧。

3.2.3防水板铺设

①防水板铺设应超前二次衬砌施工9～20m，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板，同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离；

②铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头；

③采用从上向下的顺序铺设，下部防水板应压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（按1.08考虑），保证防水板全部面积均能抵到围岩；

④分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护；

⑤对于防水板的铺设，如初期支护基面成形不好，须使其外观平顺后，方可铺设防水板，对于热合器焊接，充气检测并确保其质量；

⑥两幅防水板的搭接宽度不应小于150mm，如图6所示。

图6　防水层焊接示意

3.2.4防水板固定

采用热风焊枪或热合器，使防水板其融化与塑料垫圈粘结牢固。

在凸凹较大的基面上，在断面变化处增加固定点，保证其与混凝土表面密贴。

3.2.5防水板焊接

①焊接时，接缝处必须檫洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡折皱及空隙；

②防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持焊枪；

③开始焊接前，应用小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度；

④单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm；

⑤防水板纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热焊焊接；

⑥在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有3层以上的接缝重叠（见图7）。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台；

图7　防水板搭接示意图

⑦焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点，必须用塑料片焊接覆盖。

4　施工控制要点

①塑料板应存放在室内，库房应整洁、干燥、无火源、自然通风要好，并应远离高温热源及油脂等污物；

②任何材料、工具、在铺设时应尽量远离已铺好的地段堆放；

③安装垫圈要严格控制方向和排列距离，避免安装时搭接困难；

④挡头板的支撑物在接触到塑料防水板处必须加设橡皮垫层；

⑤绑扎钢筋和安装模板及衬砌台车就位时，在钢筋保护层垫块外包土工布防止碰撞和刮破塑料板；浇筑混凝土时，应防止碰击塑料板，二次衬砌中埋设的管料与防水板间距不小于5cm，以防止破损塑料防水板，浇筑时应注意观察。

5　防水板施工质量检查

5.1目测检验

用手将已固定好的塑料板上托或挤压，检查其与喷射混凝土面的密贴程度及预留量，检查塑料板有无烤焦、焊穿、假焊和漏焊，焊缝宽度是否符合设计，焊缝表面是否平整光滑，有无波形断面。

5.2充气检查

检查采取随机抽样的原则，环向焊缝每衬砌循环抽试2条，纵向焊缝每衬砌循环抽试1条。防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查，将5号注射针与压力表相接，用打气筒进行充气，当压力表达到0.25MPa时停止充气，保持15min，压力下降在10%以内，说明焊缝合格；如压力下降过快，说明焊缝不严。用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直到不漏气为止。

[1]JTG F60-2009，公路隧道施工技术规范[S].

[2]任尚强，王建华，等.公路隧道标准化施工技术指南[M].北京：人民交通出版社，2014.

U455

B

1007-7359(2016)03-0098-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.034

刘超（1985-），男，安徽巢湖人，毕业于安徽交通学院，工程师。