广东省南粤交通龙怀高速公路管理中心英怀管理处 广东肇庆 526000
摘要：矿山法公路隧道的防水技术问题一直是工程设计与施工的难题，本文通过结合某高速矿山法公路隧道采用了钢筋混凝土结构自防水和高分子复合防水板柔性防水相结合的方案，就该方案的防水施工工艺，以及施工缝、变形缝等细部节点的防水做法进行了详细的介绍，以期能为同类工程提供参考作用。
关键词：公路隧道；防水施工；防水板；设计
引言
矿山法隧道就是当下产生的新型隧道施工工艺，目前几乎所有的公路隧道都存在着或大或小的渗漏水现象，矿山法公路隧道也不例外。公路隧道漏水问题会给隧道内车辆的运行造成影响，也会缩减了隧道的使用寿命。所以，妥善解决好渗漏问题是非常具有意义的。而选择好防水材料和正确的施工方法是隧道防水成功的关键，因此，施工企业应注重防水材料以及施工工艺的选择，提升自身施工水平，从而提高公路隧道施工质量。
1 工程概况
某高速公路主线全长92.32km，是重要的干线公路。该段公路隧道采用矿山法设计，隧道初期支护以喷射混凝土、锚杆、钢筋网等为主要支护手段，二次衬砌为防水钢筋混凝土。
2 项目地质及防排水设计
2.1 水文地质
本项目隧址属于构造溶蚀低山区峰林山地地貌，地段内山体陡峭，多陡崖和溶蚀洼地；隧道走向与山体总体走向大角度相交，两侧进出口端为溶蚀洼地，洼地内分布有少量的松散黏土。
隧道所在地区气候温和、四季温差不大，年平均降水量为1400～1700mm。受斜坡的影响，由北至南降水量逐渐增大，降雨渗水量大；又因隧道范围属区段性的地下水补给区，地下水主要为浅层岩溶裂隙水，地下水发育，基岩裂隙水丰富。
由于隧道处于富水地带，工程防排水处理显得非常重要，整体遵循“防、截、排、堵相结合，因地制宜、综合治理”的设计原则。
2.2 防水设计
目前对于公路隧道的渗漏水问题格外重视，新材料、新技术、新工艺的推广应用也使公路隧道的防水技术有了长足发展。隧道防水主要是在隧道的初期支护表面铺设防水材料，通过防水材料的阻隔，将初期表面裂缝水全封闭地隔绝在二次衬砌之外。公路隧道防水工程质量控制，是保证隧道不渗漏的关键。
本工程采用的主要防水材料为1.2mm厚CPS反应粘高分子复合防水板，是一种“三合一”结构防水板，由土工布+高分子片材+反应粘密封胶复合而成。当复合防水板采用预铺反粘法施工，再与二衬混凝土反应粘合，形成界面密封层，二衬结构的缺陷基本被密封层掩盖，结合二衬自防水可有效防止山体水侵入与扩散。隧道整体防水构造见图1。
2.3 排水设计
本项目隧道排水系统由外截流排水系统和内排水系统组成，其中隧道内排水系统由环向透水盲管、水工席垫、纵向排水盲管、横向排水管、路面排水、路缘水沟和集中排水沟等组成，设置主要包括：
1）环向透水盲管采用软式透水管，布置于初期支护与防水板之间，间距根据围岩的渗水量进行确定，出口接纵向排水盲管。
2）纵向排水盲管设在隧道两侧边墙下部或底部中间，外侧包裹土工布，并牢固固定于防水板与初期支护之间。纵向排水坡度应与隧边或坑道坡度一致，连接纵向排水盲管的横向排水管坡度为2%，间距宜为8m；根据围岩和初期支护的渗水量确定，纵向排水盲管径为100mm。
3）各盲管和管内的水排向两侧水沟，再由水沟统一排向泵房或洞外，纵向坡度2%；排水系统内不得积水，排水应顺畅。
3 防水施工
防水施工工艺：初衬防水混凝土喷射→基面处理→防水板定位→防水板挂铺固定→施工下一幅防水板→防水板搭接、揭膜→检查验收。
3.1 基面处理
防水层铺设前，凹凸不平的部位需修凿、喷补，使混凝土表面平整、密实，无裂缝和明水，发生漏水需及时引排。对于钢筋网、管道等凸出部位，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰；表面有锚杆凸出时，对螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽封闭。
3.2 防水板定位
根据高分子复合防水板吊带的固定位置确定钻孔位置，用电锤凿孔，下置塑料胀管或木锲，对于初衬平整度较差的部位，挂钉或射钉的间距应适当小于相应吊带间距，以保证防水板具有松弛度。
3.3 防水板铺设
将防水板展开，从两端同时向中心回卷，将防水板放在可移动平台支架顶部，扶好摆正，再利用防水板背后的布吊带将防水板固定于挂钉上，以此方法铺设下一幅防水板，防水板固定点间距为拱部0.5～0.7m、侧墙1.0～1.2m，并在凹凸处适当增加固定点，注意固定点间防水层不得绷紧，以防止二衬混凝土浇筑时损伤防水板。
3.4 防水板搭接和修补
防水板之间采用焊接搭边，当遇到防水板长度不够时，可采用长向拼接，先将横向焊缝焊好、再焊纵缝，横向焊缝间距≥30cm且成T字形，不得采用十字交叉而导致产生多余焊缝。焊接温度和速度应适宜和匹配，温度过高、速度过慢会烧伤防水板，削弱该处防水板焊接强度；温度过低、速度过快，受焊面会因未充分熔融而影响粘结强度，从而影响焊缝质量。
防水板铺设完毕后，对其表面进行全面检测，发现破损部位时应及时补焊，补丁剪成圆角，边缘距破损边缘的距离不得小于7cm，补丁应满焊，不得有翘边或空鼓现象。
3.5 防水板封口
搭接边完成后，将宽度不小于250mm双面粘封口条的中心线沿搭接边中心线粘贴牢固，左右允许偏差±10mm。
盖条密封完毕后，将防水板表面的隔离膜揭除，以便与后续二衬混凝土满粘，并撒水泥粉作隔离。
3.6 混凝土浇筑
防水板固定后，进行检查验收，绑扎钢筋后及时浇筑和喷射二衬混凝土，保证与防水板的反应胶密封粘合。
4 结构缝加强处理
4.1 施工缝
公路隧道节点部位较少，施工缝是其防水的主要薄弱环节。项目中存在较多纵向施工缝和环向施工缝，为保证施工缝不渗不漏、易于施工，在水平纵向施工缝设置350mm宽的钢边橡胶止水带；所有环向施工缝表面均应凿毛清理并涂刷基面处理剂。基面处理剂可选用水泥基渗透结晶型防水材料或环氧界面剂，单位用量不小于1.2kg/m2，接缝强度大于混凝土结构自身强度。隧道施工做法见图2。
4.2 变形缝
变形缝处理应满足密封防水、适应变形、施工方便等要求。为满足变形缝功能需要，做到全密封防水，可通过：1）二次衬砌变形缝可在结构迎水面设置300mm宽外贴式止水带，与防水板不透水连接；2）二衬混凝土中部设置中埋式橡胶止水带；3）在结构面缝的端头设置15～20mm深的双组分聚硫橡胶密封胶嵌缝，设置的防水防线应环向交圈、接头严密。隧道变形缝做法见图3。
5 结语
综上所述，高分子复合防水板以及防水施工工艺在该高速矿山法公路隧道防水施工中的应用取得了极为明显的效果，避免了隧道在施工过程中出现渗漏水问题，同时也提高了隧道工程的施工质量，保证了该高速公路的顺利运营。故而，作为施工企业，应不断提高施工人员对隧道防水施工技术使用的熟练程度，以及注重防水材料的质量、防水结构的设计、防水施工的管理等，以有效保证防水效果，从而确保隧道工程整体质量。
参考文献：
[1]华伟.轨道交通矿山法区间隧道防水施工技术研究[J].城市建设理论研究：电子版. 2013（23）
[2]付水平.矿山法隧道施工防水处理措施[J].文摘版：工程技术.2015（36）：101-101
[3]雷鸣，万芳芳.探究防水技术在公路隧道工程施工中的应用[J].华东公路.2016（03）：41-42
论文作者:汤竞兴
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/2
标签：隧道论文; 公路论文; 纵向论文; 混凝土论文; 矿山论文; 防水材料论文; 间距论文; 《基层建设》2017年第21期论文;