水基柔性防水材料在隧道防排水工程標(biāo)準(zhǔn)化施工中的應(yīng)用

柯俊剛 中交（長(zhǎng)沙）建設(shè)有限公司

1 前言

隧道滲漏一直是困擾工程界的一大問題，我國(guó)的隧道在不同程度上存在滲漏水問題，有的經(jīng)過多次整治，也得不到徹底解決。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者進(jìn)行了研究和探討，提出了很好的方法和思路。但由于地質(zhì)、環(huán)境、勘察設(shè)計(jì)、施工等方面的原因，一些隧道依然存在比較嚴(yán)重的滲漏水問題。滲漏水不僅會(huì)引起的隧道沉降，威脅隧道的安全運(yùn)行，而且影響地下水位及土壤流失。針對(duì)這些問題本文作了相應(yīng)的研究，并提出了隧道防洪度汛和水土保持措施。

2 在隧道防排水標(biāo)準(zhǔn)施工中應(yīng)用防水材料的必然性

2.1 可以保障隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

防水施工力度不足引起滲水漏水問題，既對(duì)隧道工程外形美觀度產(chǎn)生影響，還會(huì)使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降，難以發(fā)揮出良好的隧道工程作用。為了扭轉(zhuǎn)該種現(xiàn)象，需要依照隧道工程實(shí)際施工現(xiàn)象掌控防水施工要點(diǎn)，確保隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

2.2 有利于施工排水規(guī)劃與控制

斜井施工支洞洞內(nèi)排水具有歷時(shí)性長(zhǎng)、排水量大等特點(diǎn)。在洞內(nèi)分級(jí)布置足夠的排水設(shè)備抽排水，以確保工作面不積水。掌子面施工廢水和涌水處滲水匯集后，通過潛水泵抽至附近泵站集水池，經(jīng)處理合格后排放。為杜絕出現(xiàn)疏于地表水的情況，防止出現(xiàn)影響地表工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活用水的情況，地下水的控制和排出應(yīng)遵循“以堵為主，限量排放”的原則。

2.3 有利于增強(qiáng)隧道施工質(zhì)量

當(dāng)出現(xiàn)滲水漏水現(xiàn)象以后，除了結(jié)構(gòu)外表美觀性下降之外，還會(huì)引起裂縫現(xiàn)象的形成。針對(duì)此項(xiàng)不足之處，施工單位需進(jìn)一步調(diào)查隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)，了解隧道工程具體開展情況，使防水施工材料質(zhì)量符合要求，保持材料的穩(wěn)固性，以免產(chǎn)生滲水問題。

3 滲漏水養(yǎng)護(hù)的施工原則

（1）因?yàn)楦咚俟讽?xiàng)目的施工有排水型、封閉性的特點(diǎn)，所以結(jié)合具體的施工特點(diǎn)和施工的要求，選擇合適的滲漏水原則，即：以防為主、多道設(shè)防、綜合治理。

（2）要想確保混凝土結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生裂縫的危害，應(yīng)該保證結(jié)構(gòu)自防水的穩(wěn)定性以及可靠性滿足工程的要求。因此，在高速公路項(xiàng)目的防水施工作業(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)該做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工，選擇使用鋼筋混凝土作為主要的施工材料，保證其有較高的自防水性能，滲漏部位要實(shí)現(xiàn)全面的治理，達(dá)到不滲漏的標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）接縫滲漏養(yǎng)護(hù)施工是非常重要的工作，為了保證不會(huì)因?yàn)榛炷潦湛s而導(dǎo)致壓力存在的情況，可以在施工縫部位采取必要的處理措施，從而保證接縫位置的性能合格，促進(jìn)防滲漏效果的提升。

（4）在防水材料選擇環(huán)節(jié)，保證材料的防水性、耐腐蝕性符合要求，同時(shí)還應(yīng)該具備耐老化性、力學(xué)性能等要求，以滿足防水結(jié)構(gòu)施工的要求。

4 與傳統(tǒng)防水材料相比，水基柔性防水材料的優(yōu)勢(shì)

（1）有著良好的防水效果。通常情況下，表面防水材料經(jīng)由老化作用以后自身的防水功能逐漸缺失，而水基柔性防水材料性能良好，防水效果極佳，不會(huì)被水影響。

（2）不存在和基體的黏結(jié)性問題。水基柔性防水材料和無機(jī)防水涂料相比較來看有著諸多的不同之處，涂層和基層混凝土成為一體，形成了整體防水以及永久性防水，涂層和基層混凝土雖然相互黏合到了一起，不過基于外界環(huán)境作用下依舊相互分離。

（3）自我修復(fù)功能。基層含水的現(xiàn)狀下，活性物質(zhì)得到了良好釋放，隨水帶入基層缺陷處解決問題，彌補(bǔ)缺陷。防水性能隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而防水效果強(qiáng)化。

5 隧道防排水工程標(biāo)準(zhǔn)化施工中的問題分析

5.1 防排水材料不符合要求

在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的指導(dǎo)下，防水材料的發(fā)展得以迅速多元化，各個(gè)防水材料企業(yè)如雨后春筍，實(shí)力強(qiáng)弱的企業(yè)混雜，導(dǎo)致很容易出現(xiàn)選擇差錯(cuò)及濫竽充數(shù)的情況，其中不乏有的生產(chǎn)廠家利用廢舊塑料等再次加工防水板、止水帶及土工布，而生產(chǎn)的防水材料其撕裂強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率及加熱延伸率等指標(biāo)均不滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范等要求。

這種問題產(chǎn)生的重要原因是有些生產(chǎn)廠商為更好地獲取市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，施工單位和監(jiān)理單位沒有按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的批次和頻率嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)材料檢測(cè)，導(dǎo)致不合格產(chǎn)品在工程建設(shè)中使用，事實(shí)證明不合格防水材料在隧道工程實(shí)體中的使用，為隧道工程質(zhì)量埋下了重大隱患。

5.2 施工技術(shù)不到位

隧道防排水工程開展對(duì)該項(xiàng)工程進(jìn)度以及整體質(zhì)量有著決定性影響。比如，當(dāng)實(shí)施混凝土施工作業(yè)期間設(shè)計(jì)縱橫向排水管的過程中，一旦兩者連接不流暢，將會(huì)引起防水板焊接接頭不牢固以及積水等嚴(yán)重的問題，甚至還會(huì)引起防水板缺陷等不良現(xiàn)象。再加上施工技術(shù)應(yīng)用不到位和標(biāo)準(zhǔn)要求不相符等，導(dǎo)致隧道工程問題普遍存在，滲水漏水現(xiàn)象嚴(yán)峻。

5.3 防水板施工及保護(hù)措施不到位

防水板鋪設(shè)是隧道防排水中非常重要的環(huán)節(jié)，但目前防水板的施工質(zhì)量普遍存在問題，具體包括以下幾點(diǎn)。

（1）未考慮隧道縱坡，在防水板施工時(shí)未采用下坡處防水材料在上坡處防水材料之上的搭接方法，另外環(huán)向搭接寬度不足。

（2）未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行焊縫施工控制，一般為兩道焊縫。

（3）焊接時(shí)工藝控制不嚴(yán)格，并且未進(jìn)行焊接質(zhì)量檢測(cè)。

（4）沒有保護(hù)好施工完成的防水板，導(dǎo)致其被雜物刺破，燒傷等。

6 水基柔性防水材料在隧道防排水工程標(biāo)準(zhǔn)化施工中的應(yīng)用

6.1 優(yōu)化防水板施工技術(shù)

采用墊片先固定土工布，然后再把防水板與熱熔墊片進(jìn)行焊接。施工過程中，不同熔點(diǎn)的兩種材料的焊接很難做到恰到好處。若防水板焊接不牢固，則容易發(fā)生脫落。

相對(duì)來說，防水板材之間的焊接操作較為容易，而熱熔墊片的剛度又能滿足無紡布固定的要求，因此，將防水板和熱熔墊片有效結(jié)合，可以提高焊接質(zhì)量。

將防水板安裝在熱熔墊片和無紡布之間，然后焊接防水板。防水板施工過程中，防水板接縫應(yīng)與襯砌施工縫錯(cuò)開1.0m~2.0m。防水板鋪設(shè)后要保持自然、平整、基本封閉，避免出現(xiàn)大鼓包現(xiàn)象，防止后面混凝土空鼓。

6.2 嚴(yán)格材料各環(huán)節(jié)管控

應(yīng)嚴(yán)格控制防水材料進(jìn)場(chǎng)，首先應(yīng)該從源頭抓起，選擇各方面優(yōu)秀的生產(chǎn)廠商，確定的材料生產(chǎn)廠商必須隨車攜帶每批材料的正規(guī)質(zhì)量證明文件；進(jìn)場(chǎng)后，監(jiān)理單位及試驗(yàn)檢測(cè)中心除要嚴(yán)格按照規(guī)定的批次、頻率進(jìn)行檢測(cè)外，還應(yīng)加強(qiáng)在施工中對(duì)材料的隨機(jī)抽檢，從源頭至使用到工程實(shí)體的各個(gè)環(huán)節(jié)均需嚴(yán)格控制。

6.3 提升方案設(shè)計(jì)

斜井長(zhǎng)1255.5m，坡度較大，角度17.63°，坡比為31.8%，高差為349m，且具有地質(zhì)狀況復(fù)雜、富水量大等特點(diǎn)。如何選擇合理的斜井提升系統(tǒng)，是滿足開挖出渣、混凝土襯砌高強(qiáng)度施工要求的重點(diǎn)，也是解決混凝土、材料和灌漿等斜井運(yùn)輸施工技術(shù)問題的重點(diǎn)。

為解決斜井運(yùn)輸問題，根據(jù)施工條件、使用需要及安全保證等各方面因素，并結(jié)合主洞開挖對(duì)斜井提升系統(tǒng)的要求，由專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行專門的提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)，選擇提升系統(tǒng)配套設(shè)備，以滿足高強(qiáng)度出渣、材料運(yùn)輸及人員上下的施工需求。

布置雙線軌道，配置2套JK-2.5×2.5/20A型大功率單卷筒單繩纏繞式提升機(jī)。軌道基礎(chǔ)1#線（左側(cè)）采用軌枕加道砟形式，2#（右側(cè)）采用整體道床形式（必要時(shí)增加）。每臺(tái)提升機(jī)配置一臺(tái)型號(hào)為KZ-8的曲軌側(cè)卸式礦車，作為物料提升設(shè)備，礦車運(yùn)輸能力為8m3。洞內(nèi)采用扒渣機(jī)或液壓側(cè)翻式裝載機(jī)（小型挖掘機(jī)）進(jìn)行裝渣。人員上下采用專用人車，配置型號(hào)為XRB-15型抱軌式斜井人車（載人能力15人/次），滿足人員上下需要。小型機(jī)械設(shè)備及材料運(yùn)輸配置采用MP3-9B型平板車。提升系統(tǒng)軌道設(shè)計(jì)采用沿洞軸線偏左方式布置，選擇行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軌距0.9m寬，礦車間距不小于0.6m，礦車與結(jié)構(gòu)物間距不小于0.3m。后期混凝土襯砌鋼筋臺(tái)車、鋼模臺(tái)車、灌漿施工臺(tái)車采用獨(dú)立軌道。

6.4 裂隙的引排水處理

裂縫引排水處理主要包括噴射混凝土與防水層間的排水、防水層與二次襯砌間的排水等部分，利用各部分之間的裂縫設(shè)置排水管道，從而達(dá)到隧道引排水的目的。圍巖處的地下水容易滲透到噴射混凝土和防水層之間，由于該防水層的阻隔作用，地下水不能沿徑向滲入隧道，而是受重力作用沿噴射混凝土和防水層之間的空隙滲透。

對(duì)噴射混凝土-防水層間隙設(shè)置環(huán)向排水盲管，可提高下排滲水能力，降低噴射混凝土與防水層間隙的水壓，從而降低滲水通過防水層的可能性。在隧道施工及運(yùn)行過程中，防水層存在被損壞的危險(xiǎn)，當(dāng)其存在缺陷時(shí)，外部的地下水將通過防水層滲漏到二次襯砌混凝土中。

7 結(jié)束語

隧道防排水系統(tǒng)質(zhì)量的好壞嚴(yán)重影響公路的正常運(yùn)營(yíng)和設(shè)計(jì)使用年限，然而防水材料及施工中存在的一點(diǎn)小問題，都可能會(huì)嚴(yán)重影響防排水系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，應(yīng)該從材料和施工各個(gè)細(xì)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，加強(qiáng)管理，不斷提高施工人員素養(yǎng)，增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)，才能保證隧道防排水工程的施工質(zhì)量。