高分子防水卷材在隧道工程防水標準措施落實中的應用分析

曹淇銘

（蘭州國資投資（控股）建設集團有限公司，甘肅 蘭州 730000）

隧道及地下工程施工環節較為繁瑣，作為工程的基礎，防排水施工至關重要，直接影響到工程總體質量和使用壽命。因此，在施工中需要選擇與工程特點匹配的防水材料，對隧道及地下工程進行防水處理。目前防水卷材類型多樣化發展。相對于高分子材料而言，傳統的防水卷材防水性能不強，應用場景嚴格、使用壽命受外界影響因素較多，后期極易出現滲漏水情況，嚴重影響到隧道及地下工程綜合防水效果。因此，隧道及地下工程施工中應積極引用高分子防水卷材，提升防水隔離性能，在滿足排水需要的同時，最大程度上規避滲漏水問題出現。通過綜合分析研究隧道及地下工程施工中高分子防水卷材的應用研究，有助于改善傳統防水材料和技術不足，切實提升隧道及地下工程防水施工效果。

1 高分子防水卷材相關內容概述

1.1 高分子防水結構和特性

高分子防水卷材是一種綜合性能較強的材料，在合成樹脂、合成橡膠集料基礎上，加入適量的填充劑加工形成防水卷材。常見的防水材料有復合單面自粘卷材以及復合雙面自粘高分子卷材兩種。

1.2 高分子防水卷材的特點

就高分子防水卷材的特點來看，具體包括以下幾點：①類型多。高分子防水卷材類型多樣，從原料角度可以劃分為樹脂類以及橡膠類。市場上的高分子防水卷材類型多樣，不同材料有著不同的性能，適用范圍也不盡相同，因此需要結合實際情況選擇最佳的高分子防水卷材。②延伸率大、拉伸強度高。高分子防水卷材在市場上呈現良好的發展前景，具有延伸率大、拉伸強度高以及耐低溫的特點，依據不同需要伸縮變化，具有較強的環境適應性能力。相較于傳統防水材料而言質量更高，后期開裂幾率更低，可以有效保障隧道及地下工程施工質量。目前市場上常見的高分子防水卷材性能如表1。③耐腐蝕，使用壽命長。常規的防水卷材使用壽命大概10年左右，而選擇高分子防水卷材進行地下工程施工，可以延長材料使用壽命，最長為30年。由于高分子防水卷材使用壽命不斷增加，材料各種性能也在隨之提升，極大地拓寬了高分子防水卷材應用案范圍。④節能環保。在可持續發展背景下，綠色環保理念滲透在各個行業領域，對于高分子防水卷材而言，也在逐漸朝著節能環保方向發展，致力于冷作業施工，充分契合國家的環保政策要求。⑤應用范圍廣。高分子防水卷材由于自身較強的防水性能，在隧道及地下工程中廣泛應用，同時也可以應用在交通工程和建筑工程等領域，在滿足防水需要的同時，還可以減少腐蝕速度，延長使用壽命。

表1 高分子防水卷材物理性能

1.3 高分子防水卷材的優勢

高分子防水卷材具有鮮明的優勢，具有操作簡單、不受沉降影響、適應性良好等優勢特點，可以保護混凝土性能。在施工前，只需要簡單處理施工墻面，清理表面浮渣后方可進行防水處理，提升防水性能。高分子防水卷材的剛柔性良好，后期施工中可以規避外部環境因素影響，全年均可以施工，幾乎對地域條件無限制。自粘后同墻體形成永久性一體化結構，即便自粘防水卷材發生破損，對最終的防水層綜合性能產生不良影響。有別于傳統防水工藝，高分子防水卷材施工操作便捷，同墻體形成永久性一體結構，最大程度上規避主體結構沉降，將地下水滲漏問題降到最低。

2 隧道及地下工程的防水卷材應用現狀

高分子防水卷材是從歐美等發達國家引入的一種先進防水材料，在發展中伴隨著一系列問題，初期經常出現應用場景與發放與實際工程項目不匹配問題，不利于材料應有性能的充分發揮。但隨著高分子防水卷材實踐應用經驗逐漸積累，高分子防水卷材施工性能得到了有效改善。高分子防水卷材在實際應用中，主要是通過機械固定、松鋪壓頂、熱焊接和粘連幾種施工方式。由于不同的高分子防水卷材性能有所差異，具體施工中也會出現不同程度的問題，因此需要契合不同材料特性和施工需要，選擇最佳的施工方法。即便高分子防水卷材應用范圍較廣，但施工中也會出現很多的欠缺，部分地下工程由于施工空間狹小，為了在規定期限內完成施工驗收工作，往往是多個分項工程同步作業。加之高分子防水卷材施工后未能及時保護，致使同步施工中出現破壞防水層問題，進而導致后期工程出現滲漏和表面開裂問題。如果防水卷材出現了質量問題，將直接影響到后續的維修工作順利展開，因此需要做好前期準備工作，規范化作業，做好后期養護，最大程度上規避防水施工質量受到不良影響。目前高分子防水卷材已經發展的較為成熟，但其中仍然存在一定欠缺，因此要充分考慮到工程施工要求，編制合理的施工方案，合理化運用高分子防水卷材來保證地下工程施工質量。

3 高分子防水卷材的應用

3.1 隧道工程

隧道工程中應用高分子防水卷材，可以有效應對惡劣的自然環境，規避自然降水和地表水因素不良影響，保證后期隧道正常使用。如果隧道發生滲水問題，將會損害混凝土性能，埋下一系列安全隱患，情況嚴重則會導致隧道坍塌，造成巨大的人員生命財產損失。因此，在隧道施工中要合理化運用，避免滲漏水情況出現，保護隧道安全。在隧道施工初期，通常是采用防水板，經過長期實踐發展到自粘膠膜三合一的防水卷材，并且隨著科技飛速發展，材料和工藝逐漸成熟化，防水效果更加理想化。需要注意的是，由于隧道施工通常是采用鉆爆方式，導致表面不平的防水板出現不同程度的損壞，因此要選擇抗拉伸力較強的防水板材，同時避免后期防水板材受到水侵蝕，發生開裂問題。高分子防水卷材綜合性能良好，適應性較強，并且可以延長工程使用壽命，因此廣泛應用在隧道工程中。

3.2 地下綜合管廊及地鐵工程

城市現代化建設不斷加快，我國的地下綜合管廊以及地鐵工程量逐步增加。在具體施工中，充分實地勘察，結合工程地理位置和地下水條件來選擇性能最佳的防水卷材。目前地鐵工程中主要是以涂料類、封堵類的防水層最為常見，通常是在底板和側墻鋪設防水卷材，即便當前市場上的防水卷材類型多樣，但多采用瀝青復合自粘防水卷材，是因為此種材料環保性能優異，施工操作便捷，可以規避串水問題出現。所以，高分子防水卷材憑借其優勢得到了廣泛應用，逐漸代替了傳統的防水材料。

4 隧道及地下工程中高分子防水卷材的應用要點

以某地下工程為例，用地不規則，南北長度80～120 m，東西寬大概150 m，地下室防水等級為二級。地下室底板選擇1 mm厚水泥基滲透結晶型防水涂料和1.5 mm厚反應型自粘高分子卷材；地下室頂板采用1.5 mm厚反應型自粘高分子卷材，以及SBS改性瀝青耐根穿刺防水卷材，厚度為4 mm。

3.1 地下室底板

施工過程中，應該遵循相應的流程進行施工，確保各環節緊密銜接，打造高質量的工程項目。具體包括：①基面處理。充分清理干凈基層表面雜物、灰塵，灑水來保證基面濕潤，不平整區域選擇20 mm的1∶2.5砂漿找平。②預處理?；媲謇砀蓛?，并且質量驗收符合要求后，方可在表面涂抹一層結晶型防水涂料，以及基層處理劑，涂抹均勻，沒有堆積和露底問題出現。③涂抹水泥砂漿。依據現場基層平整度實際情況，確定最佳的水泥漿鋪設厚度，在3～5 mm范圍內，同時卷材鋪設區域內涂抹一層水泥漿。對于陰陽角等區域，可以通過建立一道防水加強層，以此來保證基坑防水加強層施工效果。④鋪設卷材。在卷材鋪設階段，基層上設置基準線，用于確定防水卷材鋪設位置。在定位后平展卷材在幾面彈線區域，將防水卷材的隔離膜揭掉，在涂抹一層水泥漿后方可進行下一層卷材鋪設。⑤卷材搭接。在鋪設卷材過程中，施工人員先抬起一側卷材，預留一角然后撕去隔離紙。拉出一角隔離紙，從底面抽出，使用壓輥將內部空氣充分排出，確保卷材和砂漿之間牢固粘貼。卷材長邊搭接寬度在100 mm以上，短邊在150 mm以上，搭接寬度偏差不超過10 mm。通過此種方式，促使底板卷材鋪設到側墻，然后收頭，并使用速凝型水泥素漿將收頭的卷材封住。⑥節點密封。在卷材搭接區域、異形和包裹位置，使用專用密封膠充分密封處理，控制密封寬度在100 mm以上。

3.2 地下室側墻

在地下室施工階段，應該做好各環節質量控制，具體包括：①基面處理。將側墻外底板的臨時保護層拆除，并將基層雜物和灰塵清理干凈，如果基面干燥則需要適當灑水保持濕潤，使用20 mm水泥砂漿及時找平，經過質量檢驗合格后方可涂抹一層防水涂料。②節點細部處理。對于陰陽角等附加層位置，可以鋪設一層防水卷材。③彈性定位?；鶎由蟼仍O置基準線來確定防水卷材的鋪設位置，并且按照垂直方向鋪設防水卷材，使用隔離紙平鋪基面，同彈線保持對齊。④卷材鋪設階段，應該按照預設位置鋪設卷材，然后將卷材的上部分隔離紙揭開大概0.5～1 m左右，為后續隔離紙揭開方便；水泥凝膠在結構層和卷材中間位置均勻涂抹，控制卷材寬度量測各窄10 cm，這種設計主要是為了規避凝膠過量擠出。在施工到底板和側墻交接區域時，則需要對搭接邊充分焊接。

3.3 地下室頂板

地下室頂板施工階段，主要包括以下幾點內容：①在基層涂抹處理劑。在清理干凈基層表面雜質后，涂抹一層處理劑，確保涂抹均勻、無遺漏。②做好細部加強處理，地漏扣、管根和陰陽角等區域遵循設計要求，將卷材裁剪成對應形狀，然后進行后續鋪貼。③自粘卷材鋪設。按照基準線鋪開防水卷材，將卷材一側抬起后按照中線對折，然后輕輕劃開隔離紙邊，對準基準線粘鋪定位；上層卷材施工時，依據施工需要揭開卷材膜。④滾壓卷材。卷材排氣和壓實后，通過手持壓輥的方式碾壓夯實搭接位置，從內向外逐步碾壓，充分排出卷材內部空氣，確保卷材充分粘貼牢固。⑤鋪設上層卷材。結合地下室特性選擇自粘卷材，將其作為上層卷材，鋪設到對應長度后裁剪、卷好，同下層自粘卷材錯縫1/3鋪貼。在這個過程中，逐漸從上層卷材管心朝前滾動，控制搭接寬度為100 mm，搭接縫選擇防水專用膠進行處理，封閉后壓實。⑥保護層施工。保護層材料以擇細石混凝土為主，在平面上澆筑70 mm厚。

4 高分子防水卷材的施工注意問題

4.1 設計合理的爆破參數

隧道及地下工程防水系統設計和施工中，為了保證防水系統整體化運行穩定，起到應有的作用，應該注重合理的爆破參數選擇和設計，創設平整的墻面、巖面，對于提升隧道巖層和防水系統的結合度具有積極作用。所以，在充分實地勘察基礎上，選擇合理的巖面爆破參數，適當的增加炮眼布置密度和火藥量，設計合理的炮眼順序，以此來提升巖面爆破平整度，創設一個良好的施工條件。

4.2 加強初期支護

在使用高分子防水卷材施工期間，需要充分發揮初期支護作用，保障地下工程結構穩定。初期支護結構同防水板是直接接觸的，因此初期支護是否合理化很大程度上影響著后續防水板性能。因此，應該保證防水板和噴射混凝土墻面高度貼合，調整防水板松弛量，為后續的施工活動順利進行開辟可靠的滲流通道。但如果初期支護結構不合理，則會影響到巖面混凝土噴射質量，平整度不符合要求下導致防水板受損，為后續防水施工埋下一系列質量隱患。

4.3 設置襯砌排水通道

對于隧道及地下工程而言，綜合防水離不開可靠的排水通道支持，可以選擇新型管道材料來布設排水管道，保證排水管道使用壽命的同時，確保排水順暢。同時，基于排水管設置，可以有效降低二次襯砌的水壓，盡可能規避壓力對高分子防水卷材的破壞，提升防水系統的防水效果。

5 結論

隧道及地下工程防水施工至關重要，關乎后期工程安全運行以及使用壽命。因此，應該充分結合工程項目特性編制合理的施工方案，合理化選用高分子防水卷材，依據方案規范有序地進行，在提升防水施工質量的同時，有效延長工程的使用壽命。