保护隧道“滴水不漏”——喷涂防水膜在伦敦Crossrail工程中的应用

随着隧道工程建设趋向于长距离、大断面与机械化，其防水要求也随之提高。目前，传统的PVC防水膜虽然存在限制，但在与不断革新的喷涂防水膜技术有机结合后，或将为隧道工程带来最好的防水效果。

传统山岭隧道防水施工通常在隧道初衬与二次衬砌之间安装预制PVC薄膜，作为衬砌间的分隔与滑动层，但存在如下不足：

1)PVC防水膜与喷射混凝土、内衬混凝土之间并不粘着，易产生空隙；2)PVC防水膜呈平面，与隧道内部的不规则曲面难以完全贴合，安装困难，渗水时也难以修复。

随着喷射混凝土技术的发展，20世纪90年代末，业内研发了喷涂防水膜，作为传统隧道防水技术的补充，该喷涂防水膜由聚合材料构成，喷涂于隧道初衬与二次衬砌之间，并在2道衬砌间形成高强度双重黏合。喷涂防水膜工法具有如下特点：1)喷涂防水膜和两侧混凝土完全粘结，仅3 mm涂层便能起到较好的防水效果；2)水无法在混凝土与防水膜之间的交界面上流动，大幅减少渗水情况，即使渗水也可局部注浆修复；3)可应用于各种预制混凝土、喷射混凝土与含纤维表面，在复杂的不规则隧道几何空间内更易于施工；4)减少隧道衬砌总厚度(最高约20%)，从而节约各项隧道建设成本。

喷涂防水膜最早在2000年应用于巴西Machadino隧道工程中。不久前，该技术在伦敦Crossrail工程隧道中也得以应用。作为全欧洲最大规模的轨交工程，Crossrail工程在隧道、车站、电梯井以及通风井内都应用了喷涂防水膜技术。

灵活性

施工方选择了简单易用的干喷法进行喷涂防水膜施工。基于喷膜的聚合物特性，施工作业可随时启停，即使相隔数月，新涂层也能与旧涂层贴合；喷涂完成后，即使暴露在隧道环境中长达数月，也依然能与后续混凝土层黏合。

兼容性

该工法可与传统PVC防水膜结合，满足工程中部分特殊部位的防水要求。隧道与车站需要进行完整的喷膜防水作业，而喷膜的固化则是通过水分蒸发而达成；在白教堂站与利物浦街站的开挖中出现了地层涌水，因此隧道仰拱使用了PVC防水膜，拱顶则使用喷膜防水，由于PVC防水膜无法像喷涂薄膜那样产生双重黏合作用，因此该部分衬砌需适当增厚并补强。

找平层

为了优化喷膜效果，在喷涂防水膜前，施工方在混凝土表面施加了40 mm的找平层，以改善表面不规则程度，降低喷膜平均厚度，以便更好地控制喷膜的质量。

施工期间，水可以通过初衬进入隧道。由于不同的承包商使用了不同混凝土施工找平层，隧道内的通风条件也不尽相同，因此隧道内易出现局部渗水现象，会在喷膜防水层后形成水泡。因此，施工方在找平层上的渗水点上安装阻隔器，作为水的释放点，待水排出后再进行喷膜防水作业。喷涂式防水膜在隧道衬砌中的应用能够大大降低成本，施工速度快，并可与传统防水膜结合使用，保证隧道防水效果。目前，它在国外已成功应用于多个隧道建设项目，效果良好，不失为隧道防水技术的良好借鉴。