摘要：地下隧道在缓解城市交通拥堵、提高出行效率、节能环保等方面的作用日益明显，但地下隧道面临的主要问题是防水。如何解决地下工程容易出现的渗水问题，保证结构的使用功能和寿命是值得我们分析研究课题。本文通过简述渗水问题对地下结构物使用寿命的不利影响，分析了城市地下隧道易出现渗水的原因，从不同方面总结了工程实施过程中的各项预防措施及控制要点，为地下工程的防水施工提供参考。
关键词：防水；混凝土；质量
1结构渗水的危害
雨水的pH值约为5.6，呈弱酸性，雨水随着结构裂缝的不断渗入，一方面水中的酸性物质与混凝土发生化学反应，对混凝土中细骨料及胶凝材料形成冲刷，逐渐增大裂缝的宽度，最终导致渗水速度越来越快；另一方面雨水中的酸性物质与钢筋产生酸性反应，加快钢筋的锈蚀，钢筋锈蚀严重时体积膨胀，结构出现纵向裂缝，保护层脱落，钢筋截面减小，承载力降低，缩短结构的使用寿命，影响结构物的耐久性。雨水还会对结构内部的装饰工程造成侵蚀，装饰层遇水后表面形成水渍，对装饰工程的观感质量产生不利影响。
2渗水的原因
2.1地下水位较高，变化幅度大，结构设计过程中防水考虑不足
工程勘察设计阶段，技术人员对地质水文情况勘察不够精细，设计人员对结构抗渗考虑不足，导致结构对水压力的抵抗力不足，表面出现渗水。
2.2结构表面出现裂缝，地下水从裂缝处渗入
施工人员在混凝土浇筑过程中对混凝土质量控制不到位，包含原材料质量、商品混凝土质量、浇筑、振捣、养护等，导致混凝土结构出现裂缝。
2.3防水卷材施工质量控制不良
混凝土基层处理不到位；卷材粘接不牢固，出现破损，薄弱位置未按要求设置附加层，局部出现较大的气泡、孔洞，水体通过卷材进入结构内部导致渗水。
2.5沉降缝处渗水
沉降缝止水带位置偏位严重，止水带破损，搭接不牢固，沉降缝处防水处理不到位。
2.6施工缝处出现渗水
施工缝未按照设计及规范要求留置，施工缝位置处理不当，上下两层混凝土粘接不牢固存在细微缝隙，在施工缝处未采取必要构造措施。
3预防的措施
3.1深化设计，采取必要的构造措施
仔细研究地址勘察报告，充分考虑地基承载力和水文条件，合理设置沉降缝，防止地基承载力不匀引起结构开裂；合理设置构造钢筋并进行变形验算，防止出现收缩裂缝；考虑混凝土自身防水能力的同时，按照地下工程防水等级标准进行必要的防水层设计。
3.2混凝土内加入防水剂，膨胀剂
为使混凝土中产生自应力使结构处于受压状态，根据实验配合比在混凝土中掺水泥用量10%左右的膨胀抗裂纤维防水剂，使混凝土生产预压应力，避免和减少混凝土的受拉应力，以减少裂缝的出现和减小裂缝的宽度。
3.3加强养生，减少裂缝
防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大，尤其早期养护更为重要，防水混凝土养护不得少于14d。在湿润条件下，混凝土内部水分蒸发缓慢，不致引起早期失水，有利于水泥水化，特别是浇筑后的前14d，水泥硬化速度快，强度增长几乎可达28d标准强度的80%。由于水泥充分水化，其生成物将毛细孔堵塞，切断毛细通路，并使水泥石结晶致密，混凝土强度和抗渗性均能很快提高；14d以后水泥水化速度逐渐变慢，强度增长亦趋缓慢，虽然继续养护依然有益，但对质量的影响不如早期大，所以应注意前14d的养护。
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3.4控制混凝土原材料质量，采用低水化热泥水
防水混凝土宜选用坚固耐久、粒形良好的洁净石子，最大粒径不宜大于40mm；砂宜选用坚硬、抗风化性强、洁净的中粗砂，含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%，不宜采用海砂；水泥品种宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。
3.5正确留置结构施工缝
防水混凝土应连续浇筑，宜少设施工缝。当必须留设施工缝时，其位置不应设在剪力最大处或底板与侧墙交接触，应高出底板表面不小于300mm的墙体上。施工缝处第一次混凝土浇筑前，应设置钢边橡胶止水带，第一次浇筑混凝土至钢边橡胶止水带高度的一半的位置。
3.6施工缝的处理
水平施工缝浇筑混凝土前，将表面的浮浆和杂物凿除清理干净，露出坚硬的石子，然后涂刷厚度不小于1mm的水泥基渗透结晶防水涂料，止水带两侧每侧打一道遇水膨胀止水胶，成型断面尺寸20mm*10mm，等止水胶固化成型后，再铺30-50mm厚与混凝土内成分相同的水泥砂浆，并及时浇筑混凝土，振捣密实，以加强上下层的衔接，防止施工缝处混凝土烂根、蜂窝麻面，减少裂缝的出现，增强结构防水效果。
3.7防水卷材施工前混凝土表面基层处理
①混凝土基层表面应平整、清洁、干燥；无空鼓、松动、起砂、脱皮现象；②基层表面高低不平或凹坑较大时，采用1：1水泥砂浆进行分层找平；③平、立面交接处的阳角采用砂轮打磨机做成直径不小于20mm的圆弧；④突出基层表面的石子、水泥浆流坠、钢筋端头等尖锐硬物铲除干净。
3.8卷材搭接宽度及粘结质量
①在结构转角处、阴阳角部位、穿墙管道以及其它细部节点按照设计要求做防水附加层处理，附加层处卷材宽度为500mm；②附加层压实铺牢，不得出现空鼓；③卷材辊压粘结牢固，不得有气泡、皱褶现象；④搭接缝及收头的卷材均匀，搭接处卷材边端密封封严；⑤铺贴后卷材表面平整、顺直，纵横向搭接长度满足设计及规范要求，横向接头错开长度不小于300mm。
3.9加强沉降缝处防水处理
沉降缝处的外贴止水带和中埋式止水带固定牢固，位置居中，在施工过程中及时挂起，防止损坏。沉降缝两侧混凝土浇筑完毕后，将缝内泡沫板、混凝土碎渣等杂物清理干净至止水带位置，采用风机将缝内浮尘清除后，用聚硫密封胶灌实，上部再粘贴防水卷材及附加层，防止水分从沉降缝位置渗入。
3.10拱顶回填注浆处理
3.10.1注浆材料及注浆设备
①回填注浆采用单液水泥浆水灰比不宜超过0.4。注浆用水泥采用普通硅酸盐水泥42.5水泥，高效减水剂掺量为水泥用量的1%，膨胀剂掺量为10%-15%。胶凝材料（水泥、膨胀剂和掺合料的总量）最少用量为350kg/m2。②各种材料的具体掺量通过配合比选定试验确定。浆液应具有良好的可灌性、黏结性、抗渗性、耐久性和化学稳定性，固结收缩小。注浆工艺简单，操作方便、安全。施工前作效果试验，具体配比通过现场工艺试验，并报监理站审批确定。③隧道二衬拱顶回填注浆，应采用挤压式注浆机注浆，水泥浆采用与挤压式注浆机相配套的泥浆搅拌机拌制浆液。
3.10.2注意事项
①二衬砼浇筑后和拱顶注浆前，将在二衬台车堵头模板与预贴注浆管和排气管周边间隙采用锚固剂或者速凝速凝水泥砂浆封堵，待封堵材料达到一定强度后进行回填注浆。②回填注浆的压力直接作用在衬砌砼结构上，要严格控制压力，不能对已模注砼产生破坏，注浆过程中要时刻观察注浆压力和流量的变化，以免扰动衬砌混凝土。当排气孔出浆时，即可结束本孔注浆。注浆结束后应对注浆孔及时堵密实。
4结语
防水是地下工程的重要组成部分，也是施工过程控制中的关键部位和薄弱环节，防水效果的好坏直接影响结构的适用性和耐久性。在城市地下隧道施工过程中严格按照技术规范的规定，采用科学合理的施工工艺，加强施工过程中质量的控制，确保防水效果，最终实现良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]皇甫翠萍.高层建筑地下室防水工程技术分析[J].山西建筑，2013.
[2]陈香凤.酸雨对钢筋混凝土结构耐久性的影响分析[J].山西建筑，2009（33）：56~58.
[3]叶浩斌.建筑防水工程研究[D].华南理工大学，2012.
论文作者:黄生民
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/20
标签：混凝土论文; 卷材论文; 结构论文; 注浆论文; 裂缝论文; 水泥论文; 表面论文; 《防护工程》2017年第32期论文;