严寒地区隧道工程中防水施工技术与质量控制

胡震宇

(山西路桥集团第三工程有限公司,山西 忻州 034000)

1 工程介绍

某工程项目起讫里程DK77+360～DK102+424，总长度是26.13 km，其中需要建设6座隧道，而且是双线隧道，总体长度是12 020 m。该工程项目地处严寒地带，涉及到防冻胀、软弱富水大变形围岩隧道，施工技术难题比较多，且隧道工程施工质量标准要求较高。以此工程为例，分析了严寒地区隧道防排水施工技术。

2 隧道防水施工

2.1 暗洞防水

隧道工程初期防水支护与二次衬砌施工阶段，选择土工布与防水卷材(表面密度≥350 g/m2)，主要铺设在拱墙的后部。由于地下水资源比较丰富，因此需要掺入HEA防水混凝土，其抗渗等级至少大于P10与P12。与此同时，防水剂掺入量应该控制在胶凝材料用量6%左右。

隧道施工阶段与投入运行阶段结构缝很容易发生渗水与漏水问题，由此必须加强隧道防水施工质量，尤其是结构缝防水施工质量。针对施工缝而言，一般选择普通或者是遇水膨胀止水带进行防水。以安装位置为依据，止水带主要包含外贴式止水带与中埋式止水带。

暗挖隧道拱墙衬砌施工阶段，为了能够有效预防变形缝渗水，应该选择“背贴式像条止水带”与“中埋式钢边橡胶止水带”相结合的处理措施，也可选择“遇水膨胀橡胶止水带”方式有效预防变形缝渗水问题。此外，明挖隧道拱墙衬砌与仰拱衬砌施工阶段，为了能够有效预防变形缝渗水，应该选择“中埋式钢边橡胶止水带”与“上下两道遇水膨胀橡胶止水带”相结合的防水处理措施。尤其是仰拱衬砌施工阶段，应外铺复合式防水构造(由填缝板组成)。

隧道工程的变形缝位置选择止水带与密封材料有效预防水渗透，但是必须保证止水带与密封材料具备良好的防水性能与变形能力。特殊情况下，变形缝防水也可选择安装填缝板(具备提较强的变形能力)。

2.2 明洞防水

明洞衬砌选择的是防水钢筋混凝土，在各隧道工程中防水钢筋混凝土的抗渗等级应分别≥P10、≥P12。当衬砌外涂水泥基防水涂料后，需要根据先后顺序进行砂浆保护层(厚度是5 cm)、橡胶止水带与防水板等的铺设，最后完成回填土方。

2.3 防水层铺设

从防水层铺设施工方面分析，需要提前清理保护层表面杂物，钢筋网等凹凸部分，先切断后锤铆平抹浆素灰，锚杆有凹凸部分时，螺头顶预留5 mm切断后用塑料帽处理，补喷混凝土使其表面平整圆顺，凹凸不超过5 mm，保证表面干净、平整，然后根据设计基本要求进行定基线、下料。

3 防水板材施工

3.1 防水板材焊接

防水板材的焊接需要保证两侧接缝位置整洁，无气泡、折皱与空隙等现象。为了控制双缝热熔自动焊接机的使用速度与温度，应在焊接前完成试验焊接。针对防水板搭接部位的焊接，应选择双焊缝爬焊机，同时防水板的横向与纵向搭接部位需要多焊接一层防水板，从而提高防水作用。但是必须注意几点，全部焊缝与焊缝部位都必须达到标准规范要求，杜绝出现防水板材脱落等问题，从而导致防水效果不佳。在焊接施工完成之后，需要选择检漏器完成严格检查，详细操作流程是将空气道的一侧堵住，然后从另一侧加大气压，若是压力处在0.2～0.5 MPa之间，则证明合格，不然就必须补焊。

3.2 防水板材铺设与固定

在进行防水板材铺设施工之前，需要保证基面平整、干净，然后由拱的顶部至两侧进行土工布垫层铺设施工，同时选择土工布钉子(长度≥50 mm)，拱顶土工布钉子用量是3～4个/m2，边墙土工布钉子用量是2～3个/m2。

结合设计基本要求，顺着定位方向完成防水板铺设施工，选择超声波焊机实现防水板材与缓冲层塑料垫圈的密实连接。在铺设过程中需要先完成拱顶部位防水卷材和垫片的焊接，且保证其固定，紧接着由拱顶至两侧进行下垂式铺设，提高防水效果。若是铺设时出现基面不平或者是断面问题，需要合理地增设固定点。

4 排水施工

4.1 洞内排水

为了防止围岩中的水进入到隧道，从而影响隧道工程施工质量与隧道的安全性，需要在衬砌背后建立环向式排水盲沟。与此同时，两侧纵向水沟泄水孔的5～8 m位置建立土工布外包式排水盲沟，各个盲沟与隧道水沟直接连通，从而保证隧道水及时地排出。

4.2 深埋中心水沟

深埋中心水沟的底面与路面顶面相距4.46 m，然后分别建立C20混凝土基座与C25无砂混凝土(60 cm)以及无砂混凝土，同时上部选择厚度是5 cm的聚氨酯保温板进行覆盖。

5 施工质量控制

5.1 加强施工人员管理培训

在隧道工程施工前，技术工作人员需要认真、仔细检查准备工作，同时展开技术、安全交底，尤其是重点位置施工及其要点应组织培训，保证施工技术人员能够有全面的了解，严格按照规范要求施工，从而保证隧道工程防排水施工质量。

5.2 保证材料质量

隧道工程防排水施工阶段所需的各项防水材料必须进行严格检查，主要采用抽样送检方式，同时工程监理单位应认真检查各项材料的外观，及时发现与解决材料质量问题，保证防水材料性能指标满足标准规定要求。

5.3 加大施工监理力度

隧道工程施工阶段，监理单位必须根据质量验收标准规范完成防水施工质量严格检测。如防水板铺设必须均匀、平整。此外，要求施工单位结合设计基本要求进行有序、有效施工，当一道工序施工结束之后，必须在监理确认签字后，才可以开始下一道工序施工。

6 总 结

严寒地带隧道防水施工作为隧道工程项目中的一个难点，其对隧道工程整体建设与运行质量有着深远影响。本文根据实际工程，分析了严寒地带隧道工程防水施工技术，通过实施结构施工缝防水、变形缝防水与防水板材焊接等措施有效提高了隧道工程防水效果，切实保证了隧道工程稳定性与安全性，也为相关隧道工程防水施工提供借鉴经验。