红谷隧道工程沉管隧道防水涂料选型及施工控制要点

李勇，李社伟

（中铁隧道局集团有限公司南昌市红谷隧道工程施工项目经理部，江西 南昌 330200）

南昌市红谷隧道工程采用沉管法施工，沉管法是在水底建筑隧道的一种施工方法，就是将若干个在其他场地预制好的混凝土管段，分别浮运到海面（河面）现场，并一个接一个地沉放安装在已疏浚开挖好的基槽内，然后予以回填恢复，以此方法修建的水下建筑隧道。该施工方法具有埋深浅、施工线路短、施做结构断面断型可选择性强、结构断面有效利用空间大，隧道两端征地拆迁量小、节约土地资源，施工完成运营后不影响原有航道通航、在战时备战安防能力强等诸多优点。因沉管法隧道以上诸多的优势存在，在最近的二十年内，国内沿海及江河在逐步引进、采用沉管法施工水底建筑隧道。由于沉管法施工水底建筑隧道埋深浅，同时又在水下环境营运，隧道结构防水施工质量的好坏直接影响到建成后隧道的正常运营安全及隧道运营后期养护维修成本高低。沉管水底建筑隧道防水涂料施工，在整个隧道结构的防水系统施工中，属于比较重要的一个施工环节。

防水涂料在水下要承受不同程度的水压，防水涂料施工是国内地下防水建筑工程施工中的一个老大难，取得良好防水效果的施工案例不多。防水涂料的合理选型和料源选定及施工过程质量控制是影响防水涂料施工能否成功的关键因素。本文结合南昌市红谷隧道沉管法水底建筑隧道防水涂料的施工以及在施工中遇到的问题，提出防水涂料材料选型、料源选定和施工质量控制措施方面的部分建议，以期提高红谷隧道防水施工质量。

1 防水涂料材料的合理选型及料源选定

防水涂料是防水施工过程中的关键材料，其质量好坏、性能优劣直接决定防水施工成败。随着世界建材科技的发展，国内建筑建材市场上防水涂料种类繁多，市场比较混乱、材料性能差异较大。因此，材料选型、料源选定是防水涂料施工质量保障的首要环节。但由于受设计、投资成本及不合理的物资采购招标等限制因素的影响，这个最为关键的环节往往很难落到实处。因受投资限制，红谷隧道工程所用防水涂料没达到合理的选型。本文仅从技术层面分析，提出防水涂料的合理选型及料源选定关键要点。

（1）材料本身及与其它材料结合经过物理、化学反应后应无毒、无污染，不会对周围水下环境造成污染。

（2）材料具有良好的物理性能，关键指标为：

① 根据设计施工环境确定最高水压下的不透水性；

② 具有较高的抗拉强度，可以较好地抵御外界环境物质的穿透性损伤；

③ 具有较高的延展性即延伸率，可以抵御附着层混凝土的收缩与徐变，及其它附着材料或施工部位诸如变形缝、施工缝的收缩与沉降引起的结构部分位移；

④ 与附着物（混凝土或其它附着材料）之间具有良好的粘结力，在服役环境中涂料层与附着物之间不易剥离。

（3）具有良好的耐老化性能及耐久性，可以充分抵御服役接触环境中有害化学物质的侵蚀。

（4）由于与性能检测规定的标准环境相比，实际施工的外界环境存在较大差异，所以，材料性能指标的富余系数是一个关键性指标，只有真正具有在施工环境下，达到设计服役最为不利条件下的性能指标要求的防水涂料才是真正需要选择的材料。

（5）材料的施工方法应便于管理和组织，材料的固化时间不宜太长，对其他工序及工期的影响应相对较小。

2 防水涂料的施工过程控制

在建筑行业，有句俗话叫“三分材料，七分施工”。选型过后，防水涂料的进场质量控制、施工工艺选择、施工过程质量控制是达到沉管水下建筑工程防水涂料取得较好施工效果的另一关键所在。防水涂料施工过程控制要点如下：

（1）加强防水涂料的进场质量检验控制，每批次材料进场后及时取样检测，检测合格后方允许进入防水涂料的施工。

（2）加强仓储管理，必须具有合格的仓储条件。防水涂料的类型构成分为：①粉状材料、②液体材料和粉状材料。液体材料对仓储温度控制要求相对较高，粉状材料则对仓储的通风及防潮要求相对较高。但无论何种材料，合格的仓储条件是确保防水涂料在库存过程中材性不至于减低的关键。

（3）选择先进的施工工艺。目前防水涂料施工主要有人工刮涂、机具喷涂。其中，机具喷涂相比于人工刮涂具有以下优点：①施工速度快，工效高；②均匀性好；③施工层厚及施工厚度好控制；④施工层数好控制；⑤减少涂料层施工时的气泡摄入量，提高防水涂料层的不透水性。因此，在施工条件允许的情况下，应尽可能地选择机具喷涂施工。

（4）要掌握天气、气温变化情况，合理安排防水涂料施工时间及间隔期，及时测量温湿度变化，并对施工配合比进行调整，在下雨和大风天气严禁进行防水涂料的施工，当环境温度高于或低于材料本身的施工性时，停止防水涂料的施工，在不利天气要有施工保护措施。

（5）切实做好防水涂料施工附着基面的处理，提高防水涂料与附着基面间的粘结力，关键有几点：

①基面要干燥、干净，不能有水、油、灰尘、泥砂等污染物；

②基面要平但不宜太光滑，粗糙的基面有利于提高防水涂料的施工效果，提高防水涂料层与混凝土附着基面间的摩擦力与粘结力。因此，光滑的混凝土基面建议做拉毛处理后，再进行防水涂料施工。

（6）在选择液料和粉料两种材料复配施工时，应选择功率大、转速快、功效高、能搅拌均匀的拌合机具进行施工拌合，并根据外界气温变化，经试拌，合理确定防水涂料的拌合时间。出机后，防水涂料应无结块、无气泡、无沉淀，拌合均匀后方可进行机具喷涂或人工刮涂施工。

（7）在分层施工时，应根据材料特性并结合环境温度确定防水涂料的固化时间。在防水涂料固化前，要对防水涂料层采取合理的施工保护措施，避免防水涂料受到雨水冲涮、稀释和灰尘污染降低防水涂料层与层之间的粘结力，防止高温暴晒引起防水涂料层的开裂。在防水涂料施工厚度达到设计要求后及固化前，严禁进行保护层或其它工序的施工。

（8）在防水涂料与其它防水材料诸如防水卷材搭接部位施工时，必须保证涂料层与其它防水材料层之间的搭接长度。

（9）要根据附着部位变形的差异，合理选择性能与附着部位相符的材料。

（10）施工完成后，对防水涂料层采取必要的施工保护措施。根据施工部位或后序工序的施工需要合理选择施工保护方式（混凝土保护层、砂浆保护层、喷涂水泥浆或张贴泡沫板、帆布等），防止浮运沉放过程中外物的损伤及后序工序的正常施工。

3 小结

材料选型、料源选定是防水涂料施工质量保障的首要环节，防水材料应无毒、无污染，且具有良好的抗拉强度、延伸率、粘结力及耐老化性能，材性的富余系数也是一个关键性指标。施工过程质量控制是施工效果的另一关键所在，施工过程中应保证仓储条件合格、选用先进的施工工艺，同时注重基面处理、固化时间、防水材料层之间的搭接以及成品保护。