溶洞、溶蚀破碎带联络通道防水施工技术应用

陈曙鹏

【摘要】联络通道一般设置在地铁区间隧道中间，起连接、排水、防火等作用，联络通道的施工在地铁施工中往往会被忽视，成为隧道工程中的薄弱环节，联络通道的防水施工对工程质量影响很大，本文通过中铁二十局集团贵安新区轨道S1线溶洞、溶蚀破碎带联络通道施工技术的成功运用，介绍了利用钢筋混凝土自防水体系构建辅以反应粘结型高分子防水卷材防护等施工技术方法进行底板、侧墙、顶板的防水防护，以期望为同类工程施工提供基础参考。

【关键词】联络通道；明挖法；防水卷材

一、工程概况

本工程位于贵州省贵安新区百马大道与歆民路（在建）交叉路口以北，拟建区间段出露的地层为第四系（Q4）及侏罗系自流井群（J1-2z），地层新老顺序为淤泥质黏土、强风化白云岩夹泥质白云岩及页岩、中风化白云岩夹泥质白云岩及页岩、钻孔揭示有溶洞、溶蚀破碎带、溶蚀裂隙发育，地表水系主要有三岔河，距联络通道近，现改迁河流宽度约1.5m，地下水位较高，防水难度较大。

本段明挖区间长230m，基坑深度约11m，为三级坡度，为1∶2、1∶0.3和1∶0.3；单线双洞结构，一级和二级边坡采用土钉墙支护，土钉嵌入岩层深度4m，垂直高度1200mm，呈梅花形布置，土钉采用外径Φ42×壁厚t=3.5mm的钢花管，设置出浆孔注浆，土钉孔采用钻孔成孔方式，孔径110mm；并于基坑侧壁设置Φ40mm@3000mmPVC泄水管；坡面挂网HPB300Φ8@150mm×150mm，喷射混凝土强度等级C20，厚150mm。

通道为地下一层单跨钢筋混凝土框架结构，顶、底板与侧墙形成闭合框架，净空×净宽为5130mm×4500mm。顶板、侧墙、底板厚度均为700mm，混凝土标号为C35，抗渗等级为P8。

二、防水方案设计要求

明挖联络通道机电设备集中部位防水等级为一级，结构不允许渗水，结构表面无湿泽。顶板采用2.5mm厚的优质柔性防水涂料，并设置隔离油毡，采用100mm厚细石混凝土作保护层；侧墙采用2.5mm厚单组份聚氨酯防水涂料，采用24砖墙或50厚的高密度泡沫板作保护层；底板采用预铺式柔性防水材料，并使用50mm的细石混凝土作为保护层。防水设计遵循以防为主、因地制宜、综合治理的原则，并确立钢筋混凝土自防水体系，加强结构体系的自防水能力，加强钢筋混凝土的抗裂防渗性能，加强变形缝、施工缝的防水施工，辅以附加防水层进行防护。

三、施工流程与工艺

本工程各个防水断面先后施工顺序：底板防水施工→侧墙防水施工→顶板防水施工。

（一）结构自防水

地下结构抗渗等级设计不小于P8，采用高性能混凝土，强调混凝土的抗裂性能，混凝土浇筑采用跳槽施工法，以减少混凝土的收缩开裂；混凝土结构强度不低于C35，采用“双掺技术”，通过加入适量的优质煤灰粉及聚羧酸高性能减水剂等抗裂外加剂来提高混凝土自密性，改善混凝土性能，具体掺量根据实验确定，最大水胶比不大于0.45，所用外加剂的掺量应准确，误差不得超过±1%，并严格按说明书的规定进行搅拌、振捣；防水混凝土应尽可能采用钢模，避免跑浆错位、脱模，保证混凝土尺寸的准确性，减少混凝土蜂窝麻面的产生；防水混凝土浇筑后7天之内不得受流动水直接冲刷，且养护时间不得少于14天；防水混凝土在完成养护并达到设计强度后，应及时施作防水层，并及时回填，防止混凝土长期日晒雨淋。

（二）底板及侧墙防水

底板防水：HDPE高分子自粘胶膜防水卷材（白色，≥1.5mm厚且HDPE层厚≥1.0mm），胶料（不含颗粒）厚0.5mm，采用50mm的细石混凝土作保护层，细石混凝土强度不小于C20。

侧墙防水：围护结构与地下结构有一定间隙的结构形式，侧墙采用3.0mm厚的单组份聚氨酯防水涂料（防流挂型），采用120厚砖墙作保护层。

施工方法：选用2mm厚反应粘结型高分子防水卷材（单面粘）+2mm厚反应粘结型高分子防水卷材（双面粘），单面粘卷材采用预铺反粘法施工，双面粘采用湿铺满粘法或条粘法施工。

施工要点：

（1）铺设防水卷材的围护结构表面应清理干净，平整度满足D/L≤1/20，D：相邻两凸面间的最大深度；L：相邻两凸面间的最小距离。所有不满足上述要求的凸出部位应凿除，并用1∶2.5的水泥砂浆进行找平；凹坑部位采用1∶2.5水泥砂浆填平，基面应洁净、平整、坚实，不得有疏松、起砂、起皮现象。（2）不平整部位采用1∶2.5水泥砂浆圆顺地覆盖处理。（3）基层表面可潮湿，但不得有明水流，否则应进行堵水处理或临时引排。（4）所有阴角部位均采用50mm×50mm的1∶2.5水泥砂浆进行倒角处理。（5）施工工艺及注意事项：①合成高分子预铺式冷自粘防水卷材的自粘面必须面向现浇混凝土结构。②防水层采用机械固定法固定于垫层表面，固定点距卷材边缘2cm处，釘距不大于50cm，钉长不得小于3cm，且配合垫片将防水层牢固地固定在基层表面，垫片直径不小于2cm，避免浇筑混凝土时脱落。③相邻两幅卷材的有效搭接宽度为10cm（不包括钉孔），将钉孔部位覆盖住，要求上副压下幅进行搭接。搭接时，搭接缝范围内的隔离膜必须撕掉（双面粘卷材的两侧隔离膜均要求撕掉）。④底板防水层铺设完毕，除掉卷材的隔离膜，立即浇筑50mm厚C20细石混凝土保护层。⑤防水层破损部位应采用同材质材料进行修补，补丁满粘在破损部位，补丁四周距破损边缘的最小距离不小于10cm。

（三）顶板防水

顶板采用2mm厚反应粘结型高分子防水卷材（耐根穿刺）+2mm厚反应粘结型高分子防水卷材（双面粘）。

施工要点：

（1）顶板结构混凝土浇筑完毕后，应反复收水压实，使基层表面平整，其平整度用2m靠尺进行检查，直尺与基层的间隙不超过5mm且只允许平缓变化。（2）基层表面的气孔、凹凸不平、蜂窝、缝隙、起砂等，应修补处理，基面必须干净、无浮浆、无水珠、不渗水。（3）所有阴角部位均采用50mm×50mm的1∶2.5水泥砂浆进行倒角处理。

施工工艺及注意事项：先涂涂料防水层，铺设防水卷材再施作100mm厚细石混凝土保护层。

（四）接缝防水

施工缝等各型接头的接缝不得渗漏水，这对保证防水工程整体质量十分重要，各部位施工缝防水施工处理要点如下。（见图1-图4，施工缝防水示意图）

（1）明挖联络通道环向施工缝间距宜控制在10m～20m左右，并应避开地下水和裂隙水较多的区段；环向施工缝浇筑混凝土前，应将其表面清理干净，再涂刷混凝土界面处理剂或水泥基渗透结晶型防水涂料，并应及时浇筑混凝土；环向施工缝在顶板部位及分离式侧墙外侧增设一道聚氨酯密封胶。（2）水平施工缝不宜留在剪力与弯矩最大处或板与侧墙的交接处，应留在高出底板面300mm的墙体，墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不应小于300mm；水平施工缝浇筑混凝土前，应将其表面浮浆和杂物清除，然后铺设净浆或涂刷混凝土界面处理剂、水泥基渗透结晶型防水涂料等材料，再铺30mm～50mm厚的1∶1水泥砂浆，并应及时浇筑混凝土。（3）水泥基渗透结晶型防水涂料涂刷在施工缝表面，用量1.5kg/m2。采用双层涂刷，双层之间的时间间距根据选用材料养护的要求确定，一般宜24至48小时，施工基层表面应坚实、干净、无浮尘、浮浆、油污、反碱、起皮、疏松部位，施工缝表面必须清理干净，混凝土表面的脱模剂须清理干净，如果基层过于光滑，必须打磨毛糙，基层处理后表面必须无渗水。（4）一级设防纵向施工缝中部设置一道钢边橡胶止水带+遇水膨胀止水条，环向施工缝中部设置一道钢边橡胶止水带+遇水膨胀止水条。（5）遇水膨胀止水条应与接缝表面密贴。选用遇水膨胀止水条应具有膨胀性能，七天膨胀率不宜大于最终膨胀率的60%，最终膨胀率不宜小于220%。（6）明挖联络通道与地下空間接口部位施工缝采用涂刷水泥基渗透结晶防水涂料（1.5kg/m2），两道止水条（胶）+注浆管止水。（7）采用中埋式止水带或预埋式注浆管时，应定位准确、牢固可靠。（8）在地下空间与联络通道接口接头处，其辅助防水层应各自进行收口，并采用与其两边均相容的辅助材料进行过度链接。（9）在施工缝外侧，在施工缝600mm宽度范围增设一道防水加强层，加强层与所选的防水层一致。（10）止水带位置必须放置正确，施工缝上下各一半，止水带在搭接处必须牢固的焊接或粘结。（11）在浇筑下一阶段混凝土前先涂刷水泥基渗透结晶性防水涂料，浇筑时施工缝应采取弱振，振动棒不得碰触到止水构件，避免损害材料的密封性。

四、结语

防水工程对于隧道的正常使用和安全保证十分重要，每道工序都会对整体防水产生很大的影响，因此我们要科学合理的做防水设计，对可能发生渗漏水的部位进行重点防护，采用适宜的防水施工技术，在施工中把好质量关。

参考文献

[1]梁晓东.深圳地铁区间隧道防水施工技术[J].中国建筑防水，2006（09）.

[2]杨海荣，龚文晔，白天为.明挖法城市地铁站点防水施工技术分析[J].中国建筑防水，2016（05）.