淺談下穿隧道結構防水施工技術

李志強

摘 要：為進一步緩解交通壓力、提高道路通行能力，下穿隧道工程的建設數目逐漸增多，并逐漸成為立體交通的重要組成部分。下穿隧道工程大多位于水平面以下，因而結構防水成為建設工程的重中之重。本文結合筆者工作實踐的基礎上，提出了下穿隧道結構防水施工技術，從而為下穿隧道防水工程實踐提供參考。

引言

隨著經濟社會的快速發展，道路交通的需求量不斷增強，有力促進了道路建設的飛速發展，對原有道路的改、擴建工程量不斷增加。為了改變越來越擁堵的交通狀況，多數地方往往采取立體交通的方式來盡可能減少人流、車流的平面交匯，其中以建設下穿隧道方式較受歡迎，其有效減少了人車平面交匯，盡可能減少對原有道路的影響。下穿隧道工程由于大多處于水平面以下，甚至要穿過河湖，結構防水是必須高度重視的核心問題。本文結合實例對下穿隧道防水結構施工技術、相關工藝標準進行了剖析和闡述。

一、工程概況

某下穿隧道結構全寬21.1m，U型槽全長160m（8x20m），框架隧道全長86m（28m +30m +28m）。隧道為箱型鋼筋混凝土結構，底板厚1m，頂板、中墻和側墻厚0.8m。整體采用明挖法施工。

二、結構防水設計

2.1防水結構

本工程防水等級為一級，隧道采用全封閉防排水方案，結構以自防水為主，變形縫、施工縫以及防水層為防水施工關鍵控制點。

結構采用C40防水混凝土，其抗滲等級不小于P8（≥0.8Mpa）。隧道底板和頂板防水層采用施工方便、與基層粘結效果良好的3mm厚BAC自粘防水卷材。隧道側墻防水層選用抗老化能力較強、拉伸強度和斷裂拉伸率較高的EVA防水板。

2.2工程特點

（1）下穿隧道位于水庫邊，與湖岸直線距離為150m。地下水豐富，施工難度大。

（2）工程防水要求高，無滲漏水是下穿隧道的主要質量檢驗指標之一。

三、施工工藝

在施工階段，防止下穿隧道滲漏水必須采取"防、堵（截）、排"相結合的施工方法，以堵為主，防、排為輔。根據三南路下穿隧道所處的位置，結合"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）在圍護樁冠梁結構外1m位置設置臨時排水溝，直接將地表水匯入市政管道?；觾仍诳拥姿闹荛_槽設置排水溝，每隔50m設置一個集水井，采用水泵將坑內水送入市政管道。

（2）綜合考慮場地的地下水補給情況及抽水量的要求，在基坑中部每50m設置一道降水井。采用深井降水系統。成孔直徑φ≥700，成井深度30m。采用出水量大于20m3/h的水泵進行抽水。及時監測，使地下水位處于坑底以下5m左右。

3.2結構工程施工

結構的自防水必須從混凝土配合比和混凝土施工工藝等方面進行控制。

（1）C40P8防水混凝土配合比控制

水泥的選擇

考慮到該工程位于沿海地區，結構的耐久性、抗壓力水（軟水）作用及海水侵蝕要求較高，選用優質普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。

骨料的選擇

盡量選用粒徑較大、質量優良、級配良好的石子，提高混凝土中粗骨料的含量，增強混凝土的抗裂能力。盡量選用平均粒徑較大的中粗砂，嚴格控制粗細集料的含泥量。這樣既可以減少用水量，也可以相應減少水泥用量，還可以減小混凝土的收縮和泌水現象。

配合比的優化

在保證混凝土具有良好工作性的情況下，盡量降低混凝土的單位用水量，采用"三低三摻"的設計準則，即低砂率、低坍落度、低水膠比，摻加高爐礦渣微粉、低堿磨細粉煤灰和具有補償收縮功能的YQA膨脹劑，生產出高強、高韌性、低熱和高極拉值的抗裂防滲混凝土。

3.2.2混凝土施工工藝控制

（1）混凝土澆筑

側墻澆筑前應將施工縫位置鑿毛并沖洗清理干凈，檢查防水板有無松動、縫隙，檢查中埋式和背貼式止水帶是否安裝牢固。澆筑時采用一端向一端斜向分層澆注法，控制傾落高度不大于1.5米，分層高度控制在60cm以內。側墻高度大于5m時，在距離底部1.5～2m模板外面背楞型鋼上安裝小型高頻振動器，按一定頻率開啟，輔助振搗棒振搗，以防拆模后出現峰窩、麻面等施工缺陷。振搗過程中嚴禁碰動兩段側墻相接處的中埋式和背貼式止水帶。

（2）混凝土養護

加強混凝土的養護。外露側墻的拆模和養護是防水控制的關鍵點?；炷翝仓旰髴趥葔敻采w一層土工布，終凝后噴水保養，澆水次數應能保持表面濕潤?；炷翉姸任催_5Mpa不得拆除側模。側模拆除后將土工布從墻頂垂下，兩端固定，灑水使土工布緊貼墻身，保持濕潤狀態，養護時間不少于14天，防止和減少裂縫的產生。

3.3自粘防水卷材施工

結構底板底和頂板頂采用3mmBAC自粘防水卷材，主要采用空鋪法施工。

（1）工藝流程

驗收基層→清掃基層→空鋪3厚貼BAC防水卷材→長、短邊搭接粘結密封→陰陽角、節點處鋪加附加層→清理、檢查、修補→驗收

（2）施工方法

a、清掃基層，用小平鏟、笤帚等將基層表面、突起物清除干凈。

b、空鋪卷材，拆除包裝，將BAC防水卷材底膜揭掉、空鋪在底板找平層上，注意短邊搭接寬度不少于60mm。

c、長、短邊搭接粘結處理，將卷材長、短搭接邊處隔離膜揭除，再用小壓輥等壓實粘牢。

3.4EVA防水板施工

本工程側墻與圍護樁之間為復合式防水層，由1.5mmEVA防水板+ 350g/m2無紡土工布+8cm厚C20噴射混凝土組成。

（1）工藝流程

鋪設土工布→固定PVC墊片→布設防水板→焊接防水板與墊片→爬焊機焊接→檢查補焊或粘結

（2）施工方法

a、防水板鋪設前應對噴射混凝土滲水處進行注漿堵水，確保防水板鋪設時初支表面干燥、無濕跡。對于表面外露的鋼管頭、鋼筋頭、樁基混凝土塊等突出物應予切除后抹砂漿處理。表面凹陷處用砂漿補平。

b、防水板鋪掛采用PVC墊片焊接固定。將無紡土工布鋪設在處理好的基層上，搭接5cm，用射釘固定墊片，將無紡布固定在墊片下。把板材按輪廓布置在基層上，平整順直，不得扭曲，搭接寬度符合要求。

c、防水板的搭接采用雙縫爬焊機焊接。開啟雙縫自動爬焊機，調試好溫度及爬行速度，待溫度達到后進行試焊。試焊合格后進行正式焊接。

3.5止水帶施工

本工程變形縫、橫向施工縫、縱向邊墻施工縫采用背貼式止水帶和中埋式止水帶。

（1）工藝流程

安裝背貼式止水帶→立模，擋頭板穿入固定鋼筋→安置橡膠止水帶→澆筑一側混凝土→拆模→拉直止水帶另一側并固定→立模澆筑另一側混凝土

（2）施工方法

a、背貼式止水帶在邊緣安裝區穿入鐵絲，固定于圍護樁網噴混凝土鋼筋上。

b、中埋式止水帶在墻身鋼筋上設置縱向或豎向鋼筋架，每隔3m點焊1m長∟40×4mm角鋼并結合鐵絲將其固定。

c、止水帶埋設位置應準確，其中心應與變形縫重合。止水帶定位時，應使其在界面部位保持平展，不得使橡膠止水帶翻滾、扭結，如發現有扭結不展現象應及時進行調正。

四、防水效果檢測

本工程下穿隧道共18節段，完工后混凝土整體外觀質量優良。經檢測：底板18節，無滲水；頂板3節，無滲水；側墻36節，滲水1處；底板沉降縫18處，無滲水；側墻沉降縫36處，滲水1處，縱向施工縫36段，無滲水。

五、結語

實踐表明：貫徹"防、堵（截）、排"的止水理念，在施工中優化抗滲混凝土配合比設計，以結構的自防水為主，同時做好基坑降水，改善防水結構施工工藝，加強施工現場管理，能有效的提高下穿隧道的防水效果，達到良好的經濟社會效益。這對類似工程的施工提供了很好的借鑒作用。

參考文獻

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[2]公路橋涵施工技術規范（JTG T F50-2011）

[3]地下工程防水技術規范 GB 50108-2008