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如果公路隧道施工中的防水防滲處理不到位,將會導致隧道出現滲漏現象,影響隧道的正常使用,還會影響行車安全,降低隧道的耐久性。因此,在隧道施工中,要將防水防滲施工作為施工控制的重點,根據隧道的設計要求及地質條件等,選擇合適的防水方式,按照設計及施工規范,嚴格控制施工工序,確保隧道施工和運營安全。
文章以吉爾吉斯南北第二條公路建設項目為例,該標段的主要工程內容為兩條隧道,一條為隧道主洞,另一條為服務導洞,服務導洞承擔應急救援作用,隧道全長3750m。由于該隧道為全包防水層,加之隧址區有兩個含水層且隧道處于終年積雪的位置,與一般的山嶺隧道和地下工程相比,防水要求更高,對施工工藝的要求更嚴,全包防水板的焊接和底板防水施工是施工控制的重點工序。
該隧道防水層施工采用無釘孔鋪設工藝,施工縫和變形縫采用背貼式止水帶防水,施工縫和變形縫為重點施工部位,要求施工和使用期間都不得出現滲水現象。
(1)在初期支護與二次襯砌之間鋪設防水卷材,防水卷材采用復合式防水板[2mm厚防水板+(500±50)g/m 4mm厚土工布],防水板規格根據設計尺寸輪廓采用上部為25.6m×2m(長×寬),下部(仰拱)為15.1m×2m(長×寬)兩種規格防水板,焊接位置在底板初支上1.6m部位。選用抗老化、拉伸率較高的防水卷材。隧道兩側地腳各設置一道縱向排水管,利用無紡布包裹打孔波紋管(Ф160mm),并通過碎石埋設設計的隔沙層排水,同時該隧道設計為全環排水,當主洞水資源較豐富,滲水量過大,縱向排水管無法滿足排水要求時,剩余水量利用初期支護與防水板間隙從聯絡通道排入服務導洞,利用服務導洞排出洞外。
(2)混凝土抗滲等級為W6。
(3)變形縫和施工防水處理:變形縫、施工縫采用全環止水帶防水,內壁加設聚乙烯泡沫填充防水形式。隧道的變形縫寬度為30mm。變形縫采用25cm寬背貼式止水帶防水,形成各自獨立的防水區域。
隧道工程防水防滲的質量目標是保證隧道不會因積水而出現滲漏點,造成隧道結構受損,影響隧道的正常使用,因而隧道工程防水防滲施工要注重多個環節。根據隧道發生滲漏的原因:第一,隧道位于低洼地帶容易產生積水;第二,密封不到位。要求隧道規劃位置的選擇盡量避開水資源豐富地帶,同時隧道施工的防水材料質量應符合規范及設計要求。
(1)該工程防水材料選擇防水卷材,因而要求防水卷材具有較高的拉伸率及抗老化性,防水板的規格、尺寸要根據現場條件選擇,使其滿足施工要求。
(2)防水板無釘鋪設施工工藝選用分離式防水卷材,先鋪設土工布,利用鋼釘與塑料墊片將其固定在初期支護輪廓上,后鋪設防水板,將其與塑料墊片熱熔焊接。
(3)在滲水量較大部位并排加設兩道環向排水管(Ф50mm波紋管),每5~10m加設一道,環向排水管與縱向排水管用塑料三通連接。同時在滲水區段內布設雙層防水板,確保防水質量。
防水板無釘鋪設施工工藝詳見圖1。

圖1 防水板鋪設流程圖
在施工準備階段,對防水板進行檢查,確認有無變色、波紋(厚薄不均)、斑點、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,如果無法通過初步檢查確認防水板質量,則必須進行張拉、防水和焊縫抗拉強度試驗。在隧道外平整開闊的地方,將多個窄幅面的防水卷材進行連接或者電焊,形成大幅面防水板,對于連接處,規范要求的搭接寬度為10cm,采用焊接的方式將止水帶固定在防水板上。
在初期支護中,部分錨桿頭等鐵件有外露現象,如不進行處理,將會對防水板造成損傷,因此,必須使用電焊將其切除,并用砂漿遮蓋,避免其對防水板造成損傷。在開挖中對出現不平整的部位進行修整。確保防水板中部與隧道中線對齊,將防水板密貼噴錨支護表面鋪設,用熱焊機將防水板焊在固定墊塊上,保持固定間距為0.5m。在防水板的搭接位置,保證搭接長度≥10cm,并用熱焊機對搭接部位進行焊接,要求焊縫寬度≥2cm。完成以上工序后,檢查焊縫質量,如果質量不能滿足施工要求,必須及時整改,直到滿足質量要求。在整個施工流程中,包括鋼筋的搭設與安裝、預埋件的施工、混凝土的施工等工序,注意做好防水板的保護工作,避免防水板被損壞,影響防滲效果。
變形縫的防水是該工程的重難點,施工工藝復雜,如果未按規范工藝步驟施工,將可能造成防水失效,不僅會影響隧道的正常使用,還會影響行車安全,甚至威脅隧道結構的安全性帶。因此,在施工中要注意以下事項:
(1)在混凝土結構變形縫施工時,采用止水帶、內壁加設聚乙烯泡沫填充材料。
(2)施工方法。利用金屬鐵皮包裹分縫板(聚乙烯泡沫板),在設計指定里程設置伸縮縫,并將止水帶和分縫板固定于襯砌鋼筋上,充當臨時模板。待砼澆筑完成后進行后期伸縮縫施工。施工縫止水帶設置為背貼式,在支設堵頭模板前,利用U型止水卡將止水帶的一半固定在中埋式堵頭模板上,將其另外一半緊貼于堵頭模板上,待澆筑砼完成后拆除堵頭模板后順直(見圖2)。

圖2 變形縫防水結構示意圖
止水帶沿施工縫環向安放,將其背部粘貼在防水板上,密封焊接,有凸起的一面朝向隧道內。
(3)施工要求。施工過程中確保止水帶與混凝土連接緊固,嚴格控制混凝土的配合比,要求混凝土不能出現骨料集中及漏振情況。在模板的搭設、混凝土澆筑以及止水帶的固定過程中,均不得破壞止水帶。
(1)檢測防水板材料質量,首先檢查外觀是否存在缺陷。安裝防水板前,對隧道初期支護表面凹凸部位分層噴射找平,切除外露鋼筋頭,并用砂漿抹涂。底部防水板施工,為防止在防水板上方施工將其刺破,考慮在防水板上方先行鋪設2cm砂漿保護層,以確保防水板施工質量。檢查拱部及邊墻防水層鋪設合格后,模板臺車才能就位進行二次襯砌。(2)混凝土施工縫安裝止水帶由專人負責,定崗定責,不得有被刺破、割裂現象。(3)隧道防水板材料。使用前應檢測其質量,不能有斷裂、變形、孔洞等缺陷。(4)使用PVC墊片焊接法進行防水板的鋪設,且要求鋪設中防水板不能拉緊,必須有一定的松弛度;使用自動爬焊機械雙焊縫熱融黏結工藝進行防水板搭接,在兩塊防水板的連接處,使用真空加壓進行焊縫的檢測,確保焊縫質量滿足要求。(5)為了保證防水板的掛設安全,應該保持其余開挖工作面之間有一定的爆破安全距離。
綜上所述,隧道防水防滲工程是整個公路隧道施工中的重點環節,施工質量能否達標對隧道的安全性、穩定性以及耐久性都有影響。文章結合工程案例,對案例中的防水板施工進行分析,并提出防水施工質量的控制措施,旨在為保證公路隧道工程的施工質量和施工安全提供參考意見。