浅谈明挖隧道主体防水施工卡控重点及重点部位工艺方法

赵继伟

摘要：明挖区间隧道防水施工的关键是保证施工缝、变形缝处位置止水带的安装及相应混凝土的浇筑振捣，通过止水带的安装切实能够起到薄弱部位的防水止水作用，为隧道的安全提供保证。

关键词：防水、气密性试验、热熔封边、悬挂、施工缝、变形缝、振捣

1前言

隧道在运营过程中常常出现渗水、漏水现象，渗水、漏水直接导致隧道混凝土结构的损坏、铁轨的锈蚀、铁路整体的下沉，从而降低了铁路的使用年限，影响正常运行。因此，隧道的质量与隧道防水工程的质量息息相关，防水质量的好坏直接关系隧道整体质量及使用年限。

2工程概况

中铁七局主要承担新建珠三角城际新塘经白云机场至广州北站城际工程广州北站至天贵路站部分明挖区间施工任务；区间隧道主体结构双洞双线矩形框架结构，埋深15.7m-17.8m，基坑宽度15.9m；工程位于广州市花都区，该地区地势整体较平坦，地下水综合稳定水面介于地表下0.3～3.6m。结构顶部平均位于地表以下6～7m，主体结构施工完毕后整体位于水位以下。因此在主体施工过程防水应作为重中之重。

3区间隧道防水设计原则

隧道防排水设计应遵循“以防为主，刚柔结合，多道设防，因地制宜，综合治理”的原则。确立钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，施工缝、变形缝等接缝防水为重点，辅以附加防水层加强防水，确保地下工程防水万无一失，本工程区间隧道结构防水等级为二级，有设备洞室范围内防水等级为一级。

4防水施工技术要点

4.1基面处理。区间隧道侧墙在铺设防水卷材前需要对墙面进行砂浆抹面处理保证基面平整，砂浆抹面厚度控制在2cm以内，若基面凹坑深宽比大于1：10，要用细石混凝土填平。抹面完成混凝土表面平整、干净、无尖锐棱角。应注意在砂浆抹面前，地连墙表面必须清理干净，且无渗漏水现象，确保防水卷材在无水情况下铺设。

4.2防水卷材气密性试验。防水卷材的搭接采用双缝焊接，每幅防水卷材两边预留15cm EVA胎基，此范围内取消焊接面的土工布及粘结层，以便于现场的焊接施工。在进行大范围焊接作业前对防水卷材的焊接质量进行气密性试验。

（1）试验标准：焊接后，两端封闭空气道，专用针头向空气道内压缩空气，充气气压为0.25Mpa，15min后压力下降在10%以内为合格；试验过程中应注意空气道必须夹紧不漏气；针头刺破防水后，用A、B胶固结，防止漏气，影响试验数据准确性。

4.3防水卷材的铺设。（1）在铺设防水卷材前首先测量放样定位中线和结构边线，然后在垫层和侧墙上弹线标识卷材铺设位置和高度。（2）侧墙与垫层之间5×5cm的砂浆倒角，沿倒角铺设防水卷材加强层。（3）先铺平面，再铺侧面，采用爬焊机焊接，搭接宽度15cm，然后在卷材搭接处涂刷防水涂料并铺设50cm宽的双面自粘防水卷材并热熔封边。

铺设卷材时注意①防水层铺设应自上而下进行，利用吊带吊挂、固定在射钉上，铺设时根据基面平整度的不同，应留出足够多的富余量防止浇筑混凝土时因防水层绷得太紧而拉坏防水层；出现破损用大于边缘10cm的双面自粘防水卷材修补压实封口。②环向搭接：搭接缝应粘结牢固，密封严实，不得有皱折、翘边和鼓泡等缺陷。在平面和立面的转角处，外防水层的接缝留在平面上，距立面不小于1000mm。③纵向搭接：搭接宽度15cm，先采用0.5m宽2mm厚水乳型沥青防水涂料粘接单面自粘型防水卷材，然后涂刷水乳型沥青防水涂料粘接（0.5m宽2mm厚），上下两幅防水卷材接缝处背水侧加铺幅宽0.5m的双面自粘防水卷材覆盖焊接部位。

4.4防水卷材的悬挂固定。单面自粘防水卷材的固定采用吊挂方式，首先在地连墙上布设射钉，射钉间距按不大于0.8m*0.8m梅花形布置，然后将防水卷材上吊带固定在射钉上，防水板固定点间不得绷紧，以保证二次模注砼浇筑时不损坏防水板。

4.5背贴式橡胶止水带的安装及固定。背贴式橡胶止水带是利用橡胶的高弹性，在各种荷载下产生弹性变形，从而起到坚固密封，有效的防止结构漏水、渗水并起到减振缓冲作用。本区间设计背贴式橡胶止水带安装在主体结构环向、纵向施工缝迎水侧用于加强薄弱部位的防水。

现场环向施工缝设置根据主体模板台车长度按照每10.5m一段设置，纵向施工缝位置设置在底板倒角以上1.7m位置；纵向施工缝安装前应首先在防水卷材上弹线标识处橡胶止水带的位置，安装时背侧紧贴防水卷材，采用加热器将橡胶止水带与防水卷材间粘贴牢固，保证在后序施工中不出現位置偏移及松动；环向橡胶止水带与纵向橡胶止水带相交位置采取将外侧止水带棱角切平使两止水带能够紧贴一起。

4.6施工缝防水施工

（1）施工缝防水处理原则

明挖区间工程，分段浇筑的混凝土施工缝分为纵向施工缝和环向施工缝两种

1）施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段，并宜与变形缝结合。2）明挖区间隧道环向施工缝：采用外贴橡胶止水带（顶板采用双面自粘型防水卷材加强层）+宽度为35cm的中埋式钢边橡胶止水带+可维护注浆管等进行防水处理。3）水平施工缝：采用外贴橡胶止水带+3mm厚热镀锌钢板止水带+可维护注浆管等进行防水处理，在水平施工缝上10cm位置设置注浆口；水平施工缝设在底板倒角以上30cm处、顶板倒角以下30cm处。

（2）施工方法及要求

止水带设置在结构中线位置，采用钢筋固定，要求顺直、固定牢靠，砼浇筑后不得出现翘边、空鼓等现象；外贴橡胶止水带转角半径≮30cm；外贴橡胶止水带转角搭接长度≮10cm。

侧墙水平施工缝安装止水带时，先把镀锌钢板止水带的一半安放在固定架中准备浇筑砼的一侧。镀锌钢板止水带采用搭接、四面满焊；浇筑砼时，加强施工缝处混凝土的振捣，但振动器不得直接接触止水板；浇筑下一段混凝土之前，应将施工缝表面凿毛。

4.7变形缝防水

（1）变形缝施工设置原则

在区间隧道结构中，当因结构、地基、基础或荷载发生变化时，应考虑设置变形缝，但应少设为宜。变形缝在结构型式变化处及每隔400m设置一道变形缝，变形缝宽度为20-30mm。（2）变形缝施工方法及技术措施

变形缝位置挡头模制作成梳形（定位底板主筋）定型钢模，分解成上、下两块挡头模，上、下模间将止水带夹住固定，钢模外侧采用双12钢管作背杠，确保挡头模固定牢靠，用泡沫填缝剂填塞模板缝隙。

5结语

明挖隧道防水施工作为隧道施工过程中的重要工序为隧道后期的安全运营起着关键性的作用，我们在防水施工中应特别注意施工缝、变形缝等薄弱点。所以在防水施工过程中应严格按照图纸、方案及交底作业，严格控制卷材焊接质量、止水带的安装位置及预埋止水带附近的混凝土的振捣，通过对各施工细节的可控达到隧道整体防水效果。

（作者单位：中铁七局集团郑州工程有限公司）