嚴寒地區隧道工程中防水施工技術與質量控制

胡震宇

(山西路橋集團第三工程有限公司,山西 忻州 034000)

1 工程介紹

某工程項目起訖里程DK77+360～DK102+424，總長度是26.13 km，其中需要建設6座隧道，而且是雙線隧道，總體長度是12 020 m。該工程項目地處嚴寒地帶，涉及到防凍脹、軟弱富水大變形圍巖隧道，施工技術難題比較多，且隧道工程施工質量標準要求較高。以此工程為例，分析了嚴寒地區隧道防排水施工技術。

2 隧道防水施工

2.1 暗洞防水

隧道工程初期防水支護與二次襯砌施工階段，選擇土工布與防水卷材(表面密度≥350 g/m2)，主要鋪設在拱墻的后部。由于地下水資源比較豐富，因此需要摻入HEA防水混凝土，其抗滲等級至少大于P10與P12。與此同時，防水劑摻入量應該控制在膠凝材料用量6%左右。

隧道施工階段與投入運行階段結構縫很容易發生滲水與漏水問題，由此必須加強隧道防水施工質量，尤其是結構縫防水施工質量。針對施工縫而言，一般選擇普通或者是遇水膨脹止水帶進行防水。以安裝位置為依據，止水帶主要包含外貼式止水帶與中埋式止水帶。

暗挖隧道拱墻襯砌施工階段，為了能夠有效預防變形縫滲水，應該選擇“背貼式像條止水帶”與“中埋式鋼邊橡膠止水帶”相結合的處理措施，也可選擇“遇水膨脹橡膠止水帶”方式有效預防變形縫滲水問題。此外，明挖隧道拱墻襯砌與仰拱襯砌施工階段，為了能夠有效預防變形縫滲水，應該選擇“中埋式鋼邊橡膠止水帶”與“上下兩道遇水膨脹橡膠止水帶”相結合的防水處理措施。尤其是仰拱襯砌施工階段，應外鋪復合式防水構造(由填縫板組成)。

隧道工程的變形縫位置選擇止水帶與密封材料有效預防水滲透，但是必須保證止水帶與密封材料具備良好的防水性能與變形能力。特殊情況下，變形縫防水也可選擇安裝填縫板(具備提較強的變形能力)。

2.2 明洞防水

明洞襯砌選擇的是防水鋼筋混凝土，在各隧道工程中防水鋼筋混凝土的抗滲等級應分別≥P10、≥P12。當襯砌外涂水泥基防水涂料后，需要根據先后順序進行砂漿保護層(厚度是5 cm)、橡膠止水帶與防水板等的鋪設，最后完成回填土方。

2.3 防水層鋪設

從防水層鋪設施工方面分析，需要提前清理保護層表面雜物，鋼筋網等凹凸部分，先切斷后錘鉚平抹漿素灰，錨桿有凹凸部分時，螺頭頂預留5 mm切斷后用塑料帽處理，補噴混凝土使其表面平整圓順，凹凸不超過5 mm，保證表面干凈、平整，然后根據設計基本要求進行定基線、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證兩側接縫位置整潔，無氣泡、折皺與空隙等現象。為了控制雙縫熱熔自動焊接機的使用速度與溫度，應在焊接前完成試驗焊接。針對防水板搭接部位的焊接，應選擇雙焊縫爬焊機，同時防水板的橫向與縱向搭接部位需要多焊接一層防水板，從而提高防水作用。但是必須注意幾點，全部焊縫與焊縫部位都必須達到標準規范要求，杜絕出現防水板材脫落等問題，從而導致防水效果不佳。在焊接施工完成之后，需要選擇檢漏器完成嚴格檢查，詳細操作流程是將空氣道的一側堵住，然后從另一側加大氣壓，若是壓力處在0.2～0.5 MPa之間，則證明合格，不然就必須補焊。

3.2 防水板材鋪設與固定

在進行防水板材鋪設施工之前，需要保證基面平整、干凈，然后由拱的頂部至兩側進行土工布墊層鋪設施工，同時選擇土工布釘子(長度≥50 mm)，拱頂土工布釘子用量是3～4個/m2，邊墻土工布釘子用量是2～3個/m2。

結合設計基本要求，順著定位方向完成防水板鋪設施工，選擇超聲波焊機實現防水板材與緩沖層塑料墊圈的密實連接。在鋪設過程中需要先完成拱頂部位防水卷材和墊片的焊接，且保證其固定，緊接著由拱頂至兩側進行下垂式鋪設，提高防水效果。若是鋪設時出現基面不平或者是斷面問題，需要合理地增設固定點。

4 排水施工

4.1 洞內排水

為了防止圍巖中的水進入到隧道，從而影響隧道工程施工質量與隧道的安全性，需要在襯砌背后建立環向式排水盲溝。與此同時，兩側縱向水溝泄水孔的5～8 m位置建立土工布外包式排水盲溝，各個盲溝與隧道水溝直接連通，從而保證隧道水及時地排出。

4.2 深埋中心水溝

深埋中心水溝的底面與路面頂面相距4.46 m，然后分別建立C20混凝土基座與C25無砂混凝土(60 cm)以及無砂混凝土，同時上部選擇厚度是5 cm的聚氨酯保溫板進行覆蓋。

5 施工質量控制

5.1 加強施工人員管理培訓

在隧道工程施工前，技術工作人員需要認真、仔細檢查準備工作，同時展開技術、安全交底，尤其是重點位置施工及其要點應組織培訓，保證施工技術人員能夠有全面的了解，嚴格按照規范要求施工，從而保證隧道工程防排水施工質量。

5.2 保證材料質量

隧道工程防排水施工階段所需的各項防水材料必須進行嚴格檢查，主要采用抽樣送檢方式，同時工程監理單位應認真檢查各項材料的外觀，及時發現與解決材料質量問題，保證防水材料性能指標滿足標準規定要求。

5.3 加大施工監理力度

隧道工程施工階段，監理單位必須根據質量驗收標準規范完成防水施工質量嚴格檢測。如防水板鋪設必須均勻、平整。此外，要求施工單位結合設計基本要求進行有序、有效施工，當一道工序施工結束之后，必須在監理確認簽字后，才可以開始下一道工序施工。

6 總 結

嚴寒地帶隧道防水施工作為隧道工程項目中的一個難點，其對隧道工程整體建設與運行質量有著深遠影響。本文根據實際工程，分析了嚴寒地帶隧道工程防水施工技術，通過實施結構施工縫防水、變形縫防水與防水板材焊接等措施有效提高了隧道工程防水效果，切實保證了隧道工程穩定性與安全性，也為相關隧道工程防水施工提供借鑒經驗。