高分子自粘膠膜防水卷材在隧道施工中的應用

郭軍鵬

(山西省公路局晉城分局，山西晉城 048026)

在隧道建設施工過程中，防排水是一項綜合復雜的系統工程，處理好防水問題，是保證隧道工程質量、從源頭上消除隧道病害和增加隧道壽命的重要一環，而選擇好的防水材料和正確的施工方法是解決隧道防水問題的重中之重。

1 傳統防水卷材在實際應用中存在的問題

使用傳統的PE防水卷材，因材料自身特性，無法與二襯混凝土形成有效接合(成型效果見圖1a))。一旦防水卷材破損，地下水會在防水層和結構混凝土之間流動，從混凝土裂紋中進入建筑物內部。這時，即使在室內發現漏點，也很難鎖定實際發生破損的位置，從而使得修補工作難以進行。

圖1 測試樣品

2 高分子自粘膠膜防水卷材的預鋪施工技術應用

2．1 高分子自粘膠膜防水卷材的介紹

高分子自粘膠膜防水卷材是以合成高分子片材為底膜，單面覆有高分子自粘膠膜層，用于預鋪反粘法施工的防水卷材(構造示意圖見圖2)。

圖2 高分子自粘膠膜防水卷材構造示意圖

2．2 高分子自粘膠膜防水卷材的鋪設施工技術

2．2．1 預鋪反粘法的特點和要點

在了解該防水卷材的特點之前，需要先對其施工技術有所了解。GB 50108-2008地下工程防水技術規范中規定:高分子自粘膠膜防水卷材必須采用預鋪反粘法施工。關于預鋪反粘法，該“技術規范”也明確規定:卷材應單層鋪設;在潮濕基面鋪設時，基面應平整堅固、無明顯積水;需將高分子自粘膠膜防水卷材空鋪，然后澆筑結構混凝土，使得混凝土與卷材緊密結合。

高分子自粘膠膜防水卷材是將粘結面朝外，然后將主體結構混凝土澆筑在卷材的粘結面上，待混凝土凝固后，卷材便與結構混凝土產生了較強的粘附力，可有效杜絕滲漏竄水(成型效果見圖1b))。其施工順序為:初襯→空鋪卷材→經處理的膠粘面朝向施工人員→鋪設鋼筋及澆筑混凝土。

高分子自粘膠膜防水卷材可以在卷材上直接綁扎鋼筋，不需要鋪設保護層，從而使其施工方法與傳統卷材完全相同，在具備對初襯的要求較低以及鋪設簡單的優點的同時，又可以有效的提高防水效果(見圖3)。

圖3 防水卷材上直接綁扎鋼筋

2．2．2 高分子自粘膠膜防水卷材在施工中的優點

1)該卷材對初襯要求簡單，只需要最低限度的表面處理，當混凝土基層達到可以上人的強度(1 d)后，就可以施工。

2)該卷材施工溫度范圍大，在全年的很多季節均可施工。

3)預鋪的防水卷材可以與結構層永久性地粘結為一體，無竄水隱患，即使卷材局部遭遇破壞，也會將水限定在很小的范圍內，提高了防水層的可靠性，且維修方便。

4)防水性能不受主體結構沉降的影響，可以有效防止地下水滲入。

5)澆筑混凝土時水泥漿會與卷材粘結層特殊的高分子聚合物進行濕固化反應，聯結在一起。粘結強度隨混凝土抗壓強度的增大而增大，混凝土初凝時防水卷材的粘結層就已與混凝土面層完全濕固化反應，融合成新的防水層。

6)可不在卷材上做保護層，直接綁扎鋼筋，澆筑混凝土。

3 防水卷材鋪設施工與各個施工環節之間的關系

1)加強爆破參數控制。

防排水系統施工是一個系統工程，只有平整的巖面，才能保證噴射混凝土的表面平整，尤其是無拱架支護的三級及以上等級圍巖的噴混凝土效果更是直接依靠圍巖表面的平整程度。所以，嚴格執行爆破設計參數、按要求密度布設炮眼、按要求密度布設起爆順序及各孔藥量是做好防水的基礎。

2)提高初期支護質量。

防水板直接與初期支護接觸，初期支護的表面質量直接影響到防水板的鋪設質量以及使用效果。初期支護表面平順(指表面凹凸部分的矢高/弦長不大于1/6)時，就保證防水板與噴射混凝土表面密貼，同時防水板松弛量的預留易得到合理控制，為隧道滲水創造一個通暢的滲流通道。常見的有拱架段噴混凝土不飽滿、無拱架段表面不平整等問題極易造成防水板松弛度不易把握，造成防水板破損從而防水失效。

3)嚴格按設計設置襯砌背后的各種排水管。

隧道防水要遵循“以排為主，防排結合”的原則，盡管新材料的使用可以提高防水的保證系數，但是通暢的排水能夠有效降低二次襯砌背后的水壓力，達到延長防水卷材的使用壽命，提高防水效果的作用。

4)做好二次襯砌混凝土施工前邊墻基底的浮渣清理工作。

承載力均勻、強度滿足要求的基底能有效避免洞身襯砌不均勻沉降，避免混凝土微裂縫的出現、避免局部防水板承受集中應力。

4 防水卷材在施工中的保護及注意事項

1)要將掛防水卷材之前對初支表面的檢查作為一個重要的獨立工序，對過大的凸出與凹陷要按規范要求處置，對露頭錨桿要認真切除并對切口進行涂砂漿修平;2)注意防水板鋪裝作業面與開挖作業面間距，要對受爆破影響區間襯砌端部預留的接頭防水板采取防護措施，防止飛石砸破防水卷材;3)鋼筋安裝及各種預埋件的設置環節是撞破、刺穿或燒穿防水板的高發環節現象，要加強對防水板的保護，在各工序完成、模板臺車就位前，要全面認真檢查防水卷材，一旦發現遭到破壞，必須立即進行修補;4)打混凝土的過程中，要隨時檢查防水板有無被拉動、脫落、損壞，如有應及時修補，并派專人在現場檢查修補質量。

5 結語

本文從兩個直觀的試驗開始，敘述了高分子自粘膠膜防水卷材的特點和使用方法，進而對防水卷材施工中的注意事項進行了總結提煉，希望能夠減少隧道漏水這一通病的發生、降低隧道漏水對隧道耐久性的影響。故對防水卷材在隧道施工中的應用進行研究和探討具有重大的現實意義。

［1］GB 50108-2008，地下工程防水技術規范［S］．

［2］GB/T 23457-2009，預鋪/濕鋪防水卷材［S］．