探讨富水隧道防水解决方法

杜春宇

摘 要：分析了隧道渗漏水的原因，详细地介绍了高分子自粘胶膜预铺防水系统原理，详细阐述了传统隧道做法所遇到的问题及在隧道防水施工中电磁焊接新技术应用情况，新建防水工程要合理选择合理防水系统，高分子自粘胶膜预铺防水系统可有效解决窜水通道保障隧道防水工程。

关键词：焊接型高分子自粘胶膜防水卷材；预铺防水系统；防水施工

中图分类号：U453.6 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）01-0123-02

Abstract： This paper analyzes the causes of the leakage of the tunnel， introduces in detail the principle of the pre-laying waterproof system with the high polymer self-adhesive film， and expounds in detail the problems encountered by the traditional tunnel method and the application of the new electromagnetic welding technology in the waterproof construction of the tunnel. Reasonable waterproofing system should be selected in the new waterproofing project. The waterproofing system prelaid with polymer self-adhesive film can effectively solve the problem of water channeling and guarantee the tunnel waterproofing engineering.

Keywords： welded polymer self-adhesive membrane waterproofing material； pre-laying waterproofing system； waterproofing construction

富水隧道防水工程是一项艰巨而又复杂的任务，其不仅影响着隧道的使用寿命，对整个隧道工程的施工建设也具有重要的影响。在进行公路隧道防水施工时，施工技术、材料设计、防水系统的选择、施工人员等都是重要的影响因素，无论哪个环节出错都威胁着隧道防水工程的质量，防水工程常见为三分材料七分施工，忽略了防水材料与二衬混凝土的有效結合，多年来隧道防水工程被设计成各种防水板和排水板形式的防水体系，放弃了二衬混凝土结构自防水，是对结构自防水的极大浪费。因此，改变公路隧道防水系统提高对结构自防水的利用是解决隧道防水有效途径。

富水隧道渗漏水是目前国内隧道施工中较常见的一种隧道工程也是公认的防水疑难杂症，富水地区给防水工程造成极大困难。传统的防水系统没有能够解决窜水通道问题，所以富水隧道需要前期选择合理的防水系统。

1 隧道防水工程的防水现状

隧道渗水漏水现象是十分普遍的，主要的原因就是隧道防水系统的失效。传统防水材料如EVA/ECB防水板对应的传统防水系统存在致命的缺陷，即为防水层与二衬混凝土之间存在窜水通道，一旦防水层被破坏水会在防水层与二衬结构之间流窜遇到结构裂缝就会表现渗水，在出现隧道渗水漏水现象之后，常见解决方式为堵漏，但堵漏不能一劳永逸，堵漏经常表现为易反复，原因就在于存在窜水通道并且堵漏破坏结构稳定性，隧道的衬砌出现裂缝，隧道照明系统受损，路面积水不断增多，加大了汽车行驶的风险，存在很大的安全隐患[1]。在隧道防水施工中，由于施工缝错台或者二次衬砌厚度不够等也会出现渗水漏水的现象。这些问题都是公路隧道防水施工中应该关注的施工重点。

2 高分子自粘胶膜预铺反粘防水系统

建质函（2017版）268号《建筑业10项新技术》中对预铺反粘法进行推广应用。预铺反粘法是将高分子自粘胶膜复合防水卷材先铺设在基面上，在卷材的表面上浇注结构硅酸盐水泥混凝土，使混凝土浆料与卷材胶膜层紧密结合的施工方法。

预铺反粘法施工时，在卷材表面的胶粘层上直接浇筑混凝土，混凝土固化后，与胶粘层形成完整连续的粘结。这种粘结是由混凝土浇筑时水泥浆体与防水卷材整体合成胶相互勾锁而形成，达到“皮肤式”防水的理念，可解决传统防水卷材与结构混凝土之间不粘结而造成的窜水问题，从而从根本上提高了防水的可靠度。

3 科技创新

传统高分子自粘胶膜预铺卷材常采机械固定、吊带方式或热熔垫圈固定，此固定方式采用热风焊枪加热，效率低而且焊接质量不稳定。机械固定刺破卷材有极大渗漏风险，吊带在生产上有一定困难一般采用人工加装吊带，人工温度控制不好吊带加装质量不能保证，经过不断试验创新，采用电磁焊固定卷材的新施工工艺，不仅提高了焊接质量和焊接效率，节省人工成本而且解决了焊接不牢固、卷材焊穿等突出问题。见图1，图2。

4 高分子自粘胶膜防水卷材的应用

暗挖地铁隧道、公路隧道、铁路隧道、电力隧道均可采用高分子自粘胶膜防水卷材，无论在何种气候（温暖、严寒）条件下、以及何种地质构造，均建议卷材防水层在隧道的全断面封闭，可有效的解决防水问题[2]。因受公路隧道施工设计要求，防水层铺设可采取“半包”设计，我们只对隧道拱顶、拱墙进行防水设计施工，拱顶采取整幅防水卷材环向铺设，这样也使防水效果更可靠，施工更易操作。

采用高分子自粘胶膜防水卷材防水层体系的隧道系统构造如下：（1）围岩。（2）喷锚混凝土初期支护。（3）土工布衬垫保护。（4）防水卷材。（5）钢筋混凝土二次支护结构。

公路隧道防水施工虽然具有十分重要的意义，但防水设计及防水系统的选择具有决定性的作用，本篇文章着重介绍高分子自粘胶膜防水卷材预铺防水系统，相对于传统的防水系统高分子自粘胶膜防水系统具有防窜水性单道防水卷材可达到一级设防，其防水原理是能够单层预铺反粘施工，使它表面的没有固化的水泥和防粘结合图层发生化学反应和物理反应，从而牢固粘结，将窜水通道彻底消除。使其形成一个“一体化”的防水体系，更能够保证防水的性能，而且系统造价比较低廉，这都表现出该工程具有长期的经济性。如卷材的局部出现任何破损现象，只要将水限设定在很小的范围之内便不会窜水，这不仅使得防水更具有可靠性，还大规模避免了窜水导致的检修困难问题，大大降低了后期维护的各种成本，使其经济性更长久一些[4]。

随着高分子自粘胶膜防水卷材在隧道领域应用越来越广泛，近年来隧道领域防水工程以高分子自粘胶膜自粘边型的和焊接边型的两种不同搭接形式的卷材，随着自粘型应用隧道防水工程逐渐增多随之而来的带来渗漏隐患也在增加，众所周知自粘边型的高分子自粘胶膜防水卷材在长期富水环境下自粘搭接很难得以保证，随着时间推移自粘型搭接边粘结强度会下降，据以上原因做了自粘型及焊接型的搭接边剥离强度及剪切强度对比试验。

综上实验数据在富水条件下自粘边型高分子自粘胶膜防水卷材的剪切强度平均值为10.16N/mm，焊接边型高分子自粘胶膜防水卷材的剪切强度平均值为17.62N/mm，富水条件下自粘边型高分子自粘胶膜防水卷材的剥离强度为1.15N/mm，焊接边型高分子自粘胶膜防水卷材的剥离强度为4.16N/mm，最新版标准《预铺防水卷材》GB/T23457-2017中規定剥离强度为0.8N/mm，从上述实验对比的搭接边剪切强度及剥离强度来看，焊接边型搭接边的剪切强度及剥离强度均远高于自粘边型的，从富水地区隧道防水工程的长远角度来看显然焊接边的高分子自粘胶膜防水卷材的搭接边等薄弱部位更加可靠，因此对于富水地区隧道防水系统选择焊接边型高分子自粘胶膜防水卷材及其预铺防水系统更加可靠[5]。

5 结束语

综上所述，要做好隧道防水工程，要从以下三方面开展。首先，要在设计上下功夫，不仅要采用先进、可靠的防排水系统，施工过程中还要采用新工艺、新高分子自粘胶膜防水系统，以此来保证防排水系统能够成功运行。其次，堵漏过程要做到有针对性，坚持因地制宜的原则。针对不同的渗漏情况采取适当的堵漏方法，只有这样才能够做好有的放矢。第三，要解决隧道的渗漏问题，关键因素还要选择正确的防水系统。堵漏的施工过程相对比较复杂，且繁琐，常规的施工工艺不能从根本上解决渗漏问题，必须要在前期做好防水工作。

参考文献：

[1]陈心茹，朱祖熹.隧道与地下工程防排水技术近年来的探索与改进[J].隧道建设，2015，35（04）：292-297.

[2]王剑明.富水区明挖铁路隧道渗漏水防治技术研究[D].西南交通大学，2013.

[3]冀文政.《地下工程防水技术规范》（GB 50108-2008）修订的指导思想及主要内容[A].中国土木工程学会隧道与地下工程分会防水排水专业委员会第十七届学术交流会论文集[C].中国土木工程学会隧道及地下工程分会防水排水专业委员会、上海市隧道工程轨道交通设计研究院，2015：7.

[4]蒙炳权.中国地下工程防水技术问题探讨[J].深圳土木&建筑，2015（02）：30-32.

[5]本社.预铺/湿铺防水卷材应用技术研讨会在京召开[J].中国建筑防水，2015（05）：51.