隧道及地下工程喷膜防水技术的研究

孙伟

【摘要】随着隧道及地下工程防水要求的不断提高，研究其喷膜防水技术凸显出重要意义。本文首先介绍了防水材料选用，分析了地下防水工程施工中应遵循的原则。在探讨其各种渗水问题原因的基础上，研究了地下工程防水新工艺。

【关键词】隧道；地下工程；喷膜防水技术；研究

一、前言

作为一项防水要求较高的工程项目，隧道及地下工程防水在近期得到了有关方面的高度关注。该项课题的研究，将会更好地提升隧道及地下工程的防水实践水平，从而有效优化该项工作的整体效果。

二、防水材料选用

1.满足基层适应性

所有防水层的基层都存在着很多可渗水的毛细孔、洞、裂缝，同时在使用过程中还有新裂缝产生和变大。因此选择的防水层首先要解决对基面的封闭，封闭毛细孔、洞和裂缝，这就要求防水层能堵塞毛细孔、洞和细裂缝，与基面粘结要牢固，杜绝水在防水层底面窜流，同时还应适应基层新裂缝产生和动态变化。另外，由于基面的不平整、多变化的形状，防水材料要与之相适应。满足基层适应性的防水材料可采用一种或多种材料复合，适应基层的材料多数为涂料和压敏型、蠕变型自粘卷材，但由于适应基层抗裂性能的不同，它常采用与其它防水材料如卷材类材料复合的方法。

2.满足温度适应性

一般防水层温度高于30℃时会加速柔性防水材料老化，增加收缩，低温时超过防水材料的柔性指标则导致柔性防水材料变脆，失去延伸变形的性能，此时结构收缩变形加大，极易将防水层拉断。因此，防水层所处工作环境最低温度对选择防水材料低温柔性相适应起到决定作用，防水材料在低温时还应具有一定的变形能力，一定的延伸率和韧性，否则防水层就会受到破坏。

3.满足耐久性要求

防水材料耐久性是防水层质量最主要性能，没有耐久性就没有使用价值，在很短时间内就会失效，要修理或返修重作，这应该是非常严重的质量事故。所以在满足耐用年限内防水层的材料经组合要能抵御自然因素的老化和损害，满足人们正常使用功能的要求，否则防水层的质量是不能保证的。

4.满足施工性要求

防水材料的施工性包括施工工艺的可靠性和对施工环境的适应性。选用的材料应便于施工，工艺简便可行，机具先进可靠，对施工环境条件适应性宽，对施工条件要求不严格，便于论证施工质量。

三、地下防水工程施工中应遵循的原则

1.自防为主的原则。

混凝土结构自防水，是以工程结构本身的密实度实现防水功能的一种防水做法。这类工程，工序简单，工期较短，造价较低，且能改善工人劳动条件。高层建筑地下防水，基本采用三道设防，即混凝土结构防水（自防）+外包柔性防水层+灰土辅助防水层。而结构自防水是抗渗漏的关键。工程自防水结构通常采用C30及以上防水混凝土，在外加剂方面一般选用PNC混凝土早强膨胀剂。混凝土配合比的设计与普通混凝土相同，水泥用量应不小于300Kg/m3，要优先选用不低于425#普通硅酸盐水泥或矿渣硅盐水泥。砼的运输、震捣与普通砼施工一样。但是对于自防水砼更要注意震捣密实，不能漏震。

2.多道设防、刚柔相济的原则。

目前较为普遍的做法就是，在工程围护结构的迎水面上粘贴防水卷材或涂刷涂料防水层，然后做保护层，再做好回填土和地面防水，达到多道设防，刚柔相济的原则。施工中我们主要把握以下两个关键点：（1）严把材料关，对材料要保证：材料的品种必须符合设计要求，材料的质量抽检必须合格而且有出厂合格证和准用证。（2）精心施工，施工包括管理和操作两个方面。施工管理主面应做好技术、质量交底，跟踪检查要旁站监督及时抽查，发现问题及时纠正和返工。操作方面均要按交底的要求和施工顺序进行，注意找平层要清刷干净，基层处理剂应涂刷均匀，使用的防水卷材道数、厚度应符合标准，铺贴卷材应平整、顺直，搭接尺寸不应小于100mm相邻两幅应错开l，3幅宽，不得有扭曲和褶皱。收口和细部处理应符合要求，完工后检查合格应及时做保护层和回填土。

四、隧道及地下工程出现各种渗水问题的原因分析

1.在勘探和设计方面。

隧道及地下工程的防水是一项系统工程，它与工程地质及水文地质勘察、防水设计、防水材料选择、施工工艺密切相关。设计人员在设计隧道与地下工程时，往往只重视建筑和结构上的要求，而忽视了防排水的设计要求在防水设计之前，对其工程地质及水文地质情况了解得不够仔细，对衬砌周围地下水源、水量、流向及水质勘察不全此外，还缺乏反映防水材料性能的室内试验数据，对结构抗渗、抗腐蚀未作具体要求，防水设计费也偏低。总之，在设计中存在上述问题，则很容易使隧道及地下工程渗水的现象。

2.施工方面

在施工方面出現的问题主要是由于施工单位管理部够科学，没有一套合理科学的质量管理体系大致导致的。在技术方面过于墨守成规整齐划一，没有因地适宜的来进行施工地点的分析、设计、施工。有些在施工前期就造成了较大的渗水隐患。在隧道开挖前期的爆破阶段爆破效果过差，造成隧道面光洁度不够，导致了混凝土路面难以进行防水板的设置，即使设置上了，也会有缝隙的存在，焊缝不牢固是普遍的现象。

3.材料方面

目前国内许多生产防水材料的厂家由于其设备陈旧，原材料选择不严、工艺落后，而致使质量较差尤其缺乏材料的基本性能试验，又无长期耐久性试验数据，有些产品不符合国家、省、部标准，无国家认可的产品许可证及质检部门的检验报告。使用这样的产品，很难保证长期防水质量的要求，所以在选用防水材料时，应严格把关。

五、地下工程防水新工艺

1.外防水外贴施工工艺

外防水外贴通过在地下工程的底板垫层上铺设一层卷材进行防水，同时在围护结构墙体施工完毕后，施工人员再将立面卷材铺贴在围护结构的外墙的面上，并根据实际需要采取保护措施。外防水外贴发的施工工艺可有效防止地下工程的室内潮湿，其围护结构中墙体内的混凝土起到十分重要的作用。在实际施工过程中，常常遇到对基坑进行大开挖或使用钢板桩进行支护的情况，为达到较好的防水效果，必须加强对水平支撑部位监督。

2.外防水内贴施工工艺

根据地下工程的不同施工方案编制不同的施工工艺，以保证地下工程的防水质量。外防水内贴法首先将底板垫层上的永久性保护墙砌筑完毕后，施工人员再将防水卷材铺筑在永久性的保护墙及底板的垫层上面，等全部防水层施工完毕，再进行围护结构的混凝土浇筑。外防水内贴法有效弥补了外防水外贴法因受环境条件影响不能正常施工的一种工艺。

3.离壁式衬砌防水施工工艺

在地下工程中除需要对围护结构的混凝土墙体及内表面进行防水施工外，为保证地下工程的安全运行，还需在地下工程的主墙内侧增加一道离壁式内墙保证防水质量，从经济的角度上讲，由于该施工工艺需要材料较多，通常造价较高，同时影响围护结构墙体的干燥、墙体混凝土接触部位的水密性等。

4.带水止水堵漏施工工艺

地下工程普遍存在渗漏问题。针对地下工程中存在的裂缝、孔洞漏水、伸缩缝漏水或结构表面渗水等，可根据实际情况采用有压力与微压化学灌浆技术和伸缩缝止水技术，在结构渗水的情况下进行止水堵漏，并具有永久的止水效果。

六、结束语

通过对隧道及地下工程喷膜防水技术的相关研究，我们可以发现，该项技术的多项优势特点决定了其在隧道及地下工程中的应用地位，有关人员应该从其客观实际需求出发，充分利用优势因素，研究制定最为优化可行的相对应实施方案。

参考文献：

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