公路隧道土木工程中的防水防滲施工技術(shù)

（中交一公局西南工程有限公司，四川 成都 610091）

1 工程概況

公路隧道所在處的地質(zhì)、水文條件都較為復(fù)雜，在缺乏完善的防水防滲措施時(shí)易發(fā)生滲漏現(xiàn)象，若長期處于滲漏水狀態(tài)，排水溝的排水效果也將大打折扣，嚴(yán)重影響隧道功能的正常使用，此時(shí)雖然采取維修手段但只能在一定程度上緩解滲漏，存在“治標(biāo)不治本”的問題[1]。對(duì)此，必須加強(qiáng)對(duì)防水防滲施工技術(shù)的探討，改善該技術(shù)的應(yīng)用效果，提高隧道結(jié)構(gòu)的防滲漏能力，避免其在運(yùn)營過程中發(fā)生滲漏水現(xiàn)象。

珠角拉山隧道正洞長 4605m，最大埋深 550m，進(jìn)出口樁號(hào)K1330+555～K1335+160；平行導(dǎo)洞總長4636m，最大埋深550m，進(jìn)出口樁號(hào)PK0+052～PK4+688。該隧道出口端圍巖水文條件欠佳，圍巖裂隙水較發(fā)育，洞內(nèi)長期伴有較大的出水量，日均3200m3，由于地質(zhì)條件的特殊性，導(dǎo)致反坡排水難度明顯偏大，因此以何種方式做好洞內(nèi)防排水作業(yè)是重點(diǎn)內(nèi)容，值得深入探討。

2 防水防滲施工質(zhì)量要求

本隧道主要采取襯砌自防水方式，其中以施工縫和變形縫的設(shè)置尤為關(guān)鍵，輔以初期支護(hù)面防水層，以保證隧道防水等級(jí)可達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，在施工和使用期間不出現(xiàn)任何滲水現(xiàn)象。襯砌背后采取防水板和土工布相結(jié)合的方式，各施工縫和變形縫的施工中均采取中埋止水帶防水措施，以保證其至少具有P10 的抗?jié)B等級(jí)。針對(duì)局部地下水發(fā)育的路段，要求其抗?jié)B等級(jí)至少達(dá)到P12。

3 防水防滲施工技術(shù)探討

3.1 暗洞襯砌防排水施工技術(shù)

3.1.1 排水管施工工藝流程

排水管施工工藝流程具體為：埋設(shè)中心排水管→設(shè)橫向排水管→設(shè)縱向排水管→連接排水管（利用三通管連接）→反包縱向排水管。

3.1.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

洞內(nèi)布設(shè)φ100PE 半圓引水管，利用該設(shè)施高效引水，再通過中心排水管的作用順利排水出洞。初支后方布設(shè)半圓引水管，在結(jié)束初支作業(yè)后應(yīng)保證其表面不出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，否則需在具體位置設(shè)半圓引水管，以發(fā)揮出引水的作用，最后借助中心排水溝導(dǎo)至洞外。

（1）橫向排水管：選用φ100PE 波紋管，按照縱向10m 的間距標(biāo)準(zhǔn)依次設(shè)置，一端設(shè)置三通管以實(shí)現(xiàn)對(duì)縱向排水管的連接，剩余一端則對(duì)接至中心排水管，形成完整的排水通道。

（2）縱向排水管：①主洞選擇φ160PE 波紋管，按照1～2cm 的孔徑標(biāo)準(zhǔn)打孔，再使用碎石土工布反包；中心排水管選擇的是φ600 混凝土圓管。②平行導(dǎo)洞選擇φ110PE 波紋管，平行導(dǎo)洞中心排水管是φ400 的混泥土圓管。

3.2 防水板施工

防水板要具有嚴(yán)密性與穩(wěn)定性，采取無釘鋪設(shè)工藝，包含的施工環(huán)節(jié)較多，具體有以下環(huán)節(jié)：施工準(zhǔn)備→噴射混凝土→基面檢查→縱環(huán)向盲管鋪設(shè)→緩沖層鋪設(shè)→防水板懸掛→焊接機(jī)焊接→焊縫檢查→模板臺(tái)車就位→止水帶條固定→澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)→結(jié)束。

3.2.1 施工準(zhǔn)備

EVA 防水板的規(guī)格為幅寬3m、厚1.5mm，對(duì)于初支存在滲漏現(xiàn)象的，設(shè)φ100mm 半圓引水管實(shí)現(xiàn)高效引水；設(shè)置好超前小導(dǎo)管、錨桿等構(gòu)件后，應(yīng)切斷其凸出的部分，用錘鉚平后均勻涂抹砂漿素灰，具體如圖1所示。針對(duì)管道凸出的問題，較合適的是采取砂漿抹平的處理方式；對(duì)于錨桿凸出現(xiàn)象，螺頭頂預(yù)留5mm 切斷后再使用塑料帽處理；加強(qiáng)對(duì)初支結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制，保證其不出現(xiàn)空鼓、裂縫等質(zhì)量問題[2]，表面盡可能平整，凹凸量最大值不允許超過±5cm。

圖1 砂漿素灰抹面示意圖

3.2.2 防水板鋪設(shè)

以二次襯砌施工進(jìn)度為準(zhǔn)，防水板超前10～20m 施工，配套自動(dòng)爬行熱焊機(jī)用于焊接作業(yè)，在專用臺(tái)車的支持下有序鋪設(shè)。做好分離式防水板鋪掛前的準(zhǔn)備工作，無紡布固定在噴射混凝土上，要求搭接寬度至少達(dá)到50mm，暗釘固定是較為合適的方式，固定點(diǎn)間距通常為拱部 0.5～0.7m、邊墻1.0～1.2m，各點(diǎn)均呈梅花型排列。防水層鋪設(shè)平順，保證足夠的松弛度，防止?jié)仓炷習(xí)r固定點(diǎn)脫落。相鄰防水板搭接寬度應(yīng)超過150mm，對(duì)于采取分段鋪設(shè)方式的防水板，應(yīng)保證各板預(yù)留60cm 的搭接余量。環(huán)向鋪設(shè)作業(yè)時(shí)，遵循先拱后墻的原則；縱向鋪設(shè)時(shí)，則應(yīng)做到順坡搭接。無論何種鋪設(shè)方式，都要使下部防水板可穩(wěn)定壓住上部防水板。

防水板施工選用的是自動(dòng)雙縫熱熔焊機(jī)，嚴(yán)格控制溫度和速度，焊縫寬度應(yīng)達(dá)到15mm。結(jié)束焊接作業(yè)后，兩焊縫間必須預(yù)留空氣道，通過氣密性試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)焊接質(zhì)量。焊前清理中以防水板除塵尤為關(guān)鍵，若清理不到位，將因?yàn)閵A雜灰塵而導(dǎo)致焊接不嚴(yán)密的情況[3]。

3.2.3 施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）防水板搭接作業(yè)選擇的是熱焊器，利用該設(shè)備焊接，經(jīng)過試驗(yàn)后確定合適的焊接溫度和速度。經(jīng)驗(yàn)表明，焊接溫度以200～270℃較為合適，速度0.1～0.15m/min。若焊接速度偏快，焊縫穩(wěn)定性不足；若焊接速度偏慢，易焊穿。

（2）檢查焊縫，若存在漏焊或假焊的情況，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊；對(duì)于焊穿或破損現(xiàn)象，需用同材質(zhì)的防水板進(jìn)行補(bǔ)焊。

（3）二襯鋼筋焊接過程中，可使用石棉水泥板遮擋，實(shí)現(xiàn)對(duì)防水層的有效防護(hù)；二襯結(jié)構(gòu)混凝土灌注施工時(shí)，泵管不宜直對(duì)防水板，否則會(huì)導(dǎo)致防水板受損甚至脫落。

3.3 止水帶及止水條施工

二次襯砌施工中，變形縫和施工縫極易出現(xiàn)質(zhì)量問題，作為較脆弱的部位，該處的防水防滲工作必須落實(shí)到位。

3.3.1 施工工藝流程

施工流程具體為：擋頭模板鉆孔→穿鋼筋卡→設(shè)止水帶→按照設(shè)計(jì)要求確定下一環(huán)止水帶安裝位置→灌注混凝土→拆擋頭板。

3.3.2 具體施工方法

沿襯砌軸線方向以0.5m 的間距（不宜超過該值，可根據(jù)實(shí)際情況合理縮小間距）鉆φ12mm 鋼筋孔，制作φ10mm 鋼筋卡并從待澆筑混凝土側(cè)穿入，使其順利穿過擋頭模板，內(nèi)側(cè)卡進(jìn)止水帶一半，剩余部分平靠在擋頭板上。檢測(cè)混凝土的狀態(tài)，當(dāng)其凝固后即可拆除擋頭板，確保止水帶能夠被有效拉直，設(shè)彎鋼筋以保證止水帶的穩(wěn)定性[4]。

3.3.3 施工控制要點(diǎn)

（1）確定施工縫周邊1m 的范圍，檢查該處是否存在滲漏水現(xiàn)象，若存在則采取隔水板隔離等防治措施。

（2）各施工縫分別設(shè)一條止水帶，在非必要的情況下不采取搭接的方式，若由于特殊情況而必須搭接時(shí)，則要盡可能減少搭接數(shù)量，保證搭接長度達(dá)到30cm 及以上。焊接焊縫施工所用設(shè)備以小型熱焊機(jī)為宜，焊縫寬度達(dá)50mm。

（3）止水帶的安裝遵循的是對(duì)稱原則[5]，伸入模內(nèi)和外露兩部分的寬度應(yīng)保持一致，沿環(huán)向以0.5m 為間距依次設(shè)2 根φ6mm 短鋼筋，使其夾緊止水帶。加強(qiáng)焊接接頭的質(zhì)量控制，該處外觀應(yīng)具有平整光潔的特點(diǎn)。

（4）澆注混凝土?xí)r加強(qiáng)振搗，但不可碰觸止水帶，以免出現(xiàn)止水帶偏位或受損的情況。

（5）取襯砌厚度的1/2，將該值作為止水帶埋設(shè)深度控制標(biāo)準(zhǔn)，徑向允許偏差±5cm，縱向允許偏差±3cm。

（6）塑料止水帶可利用焊接機(jī)焊接，若為橡膠止水帶，此時(shí)較合適的是熱壓機(jī)硫化搭接膠合的方式，嚴(yán)格控制接頭強(qiáng)度，該值應(yīng)達(dá)到母材強(qiáng)度的80%或更高。對(duì)于使用冷接法專用粘結(jié)劑連接的情況，此時(shí)搭接長度應(yīng)達(dá)到20cm，且粘結(jié)劑必須均勻分布。

4 結(jié)束語

公路隧道運(yùn)營環(huán)境復(fù)雜，滲漏水現(xiàn)象較為普遍，防水防滲是重點(diǎn)施工內(nèi)容，通過合理的防水防滲施工技術(shù)有助于提高隧道結(jié)構(gòu)的防滲漏水平。本文則以公路隧道土木工程為背景，圍繞其中的防水防滲施工技術(shù)展開探討，提出具體的技術(shù)要點(diǎn)，以供參考。