摘要：作为高速公路工程的重要组成部分，隧道工程防水施工质量与高速公路的运营质量及各项使用功能的发挥息息相关。本文主要针对高速公路隧道工程的防水施工技术展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对防水设计作了系统的分析，并给出了一系列相应的施工措施和注意事项，为今后高速公路隧道工程防水施工起到借鉴作用。
关键词：高速公路隧道；防水；施工技术
高速公路隧道防水施工作为一项具有严格施工要求、设计复杂并且具有较强隐蔽性的工程，其施工质量的好坏将直接影响到高速公路隧道的使用。因此，我们必须要采取有效的技术做好防水施工，以减少和避免高速公路隧道渗漏水现象。基于此，本文就高速公路隧道工程的防水施工技术进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 工程概况
某高速公路隧道位于广东韶关地区，设计为单洞双向双车道二级公路隧道，号为 K14+985~K16+405，全长 1420 m，线位由西～ 东走向。地形，由中段向两侧倾斜，由北向南倾斜，坡地植被较发育。据钻探揭示，场地上部坡残积土，下部为燕山期花岗岩及其风化层。地下水主要为基岩风化孔隙 ～ 裂隙水。该隧道处于多雨的南方，受降雨影响明显，降雨渗水量大，地下水发育，岩石内裂隙水丰富。所以隧道防水处理显得非常重要。
2 防水设计
针对地下水对隧道周边环境的影响情况，本工程防水设计遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，保证运营期间不渗不漏，达到隧道正常使用和安全行车的要求。
2.1 分区防水技术
隧道防水设计中，采用分区防水技术，在二次衬砌施工缝处铺设环向背贴式止水带，并与防水板热风焊接密实；二次衬砌浇筑完成后，防水板、止水带和二次衬砌三者形成一个闭合区域，利用背贴式止水带将整个隧道防水分成若干个闭合区。这样，即便某个区域防水板损坏而发生渗漏，也不会因“窜流”而影响其他区域，避免了水害的进一步扩散[1]。这种方式使得隧道衬砌渗漏治理的范围明确，大大改善治理效果，降低治理成本。
2.2 防水层设计
依据该隧道的工程及水文地质条件，其防水层设计采用分区防水技术，防水层主要设计要点：
（1）隧道初期支护与二次衬砌之间铺设1.5mm厚EVA防水板+350g/m2土工布。
（2）二次衬砌模筑采用防水混凝土，且抗渗等级不低于P6。
（3）隧道二次衬砌变形缝设置中埋式橡胶止水带，所有变形缝、环向施工缝均设置背贴式止水带，施工缝中间位置设置缓膨型遇水膨胀止水条并涂抹混凝土界面剂。
（4）施工缝和变形缝的内侧预留5cm宽、2.5cm深的凹槽，采用双组分聚硫密封胶嵌缝处理[2]。
隧道主体结构防水构造，见图1。
图1 隧道主体结构防水构造
3 防水施工
3.1 围岩注浆
当围岩破碎时，会产生富水、岩溶等不良地质现象，采用围岩注浆堵水是一种较为有效的防水堵漏措施。此方法可以对围岩中的裂隙进行填充，提高围岩的抗渗能力，起到堵塞渗流通路的作用；同时，通过围岩注浆，又使得围岩自身的力学性质得到改善，起到加固围岩的作用。
在施工中，应根据隧道的地质情况及设计要求选择不同的注浆方案。注浆结束后，对隧道的注浆效果和水源水质进行检查，当不满足要求时，应立即进行补修。
3.2 防水板施工
3.2.1 工艺流程
防水板施工工艺流程：初期支护喷射混凝土→混凝土表面修整→铺设土工布→安装热熔垫片→铺设EVA防水板→二次模注混凝土施工。
3.2.2施工要点
（1）吊挂防水板的台车就位后，用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网等铁件切除，并涂抹砂浆遮盖，以防刺破防水板。对于初期支护表面严重凹凸不平的部分进行凿除或补喷，以确保防水板铺设前初期支护表面平整度；表面平整度应符合D/L≤1/6（L：初期支护表面相邻凸面间的距离；D：初期支护表面相邻凸面间凹进去的深度）规定[3]。
（2）在初期支护与二次衬砌之间设置环向Φ50mm软式透水管，透水管直接拉入盲沟，以疏排衬砌背后的积水。
（3）在初期支护和二次衬砌间拱墙部位敷设一层EVA防水板，内侧铺设土工布，起到毛细渗水和保护防水板的作用。安装工艺：①在初期支护表面先用冲击钻打眼、以安装膨胀型塑料螺栓，再把土工布用衬垫贴上，螺栓长度≥50mm，拱顶固定点3～4个/m2，边墙固定点2～3个/m2；②敷设EVA防水板时，采用专用热熔器将板手工焊接在热熔垫片上，结合部位≥100mm，粘结剥离强度不小于防水板抗拉强度的80%；③将防水板提至台车上，将防水板的中间位置对准隧道中线，根据防水板幅面大小，将其托起贴着喷锚支护表面进行铺设，松紧应适度，并用热风焊机将防水板焊接在吊挂肋条上，拱部固定点间距在0.5m左右。防水板安装示意，见图2。
图2 无钉热熔防水板安装示意
（4）防水板搭接长度≥10cm，用热焊机将搭接缝焊好、并充气检测，焊缝宽度≥2cm。防水板之间粘结部位进行加压检测，充气压力≥0.2MPa，保证5mi-内气压≥0.16MPa。
（5）在满足隧道防排水设计要求的前提下，根据施工实际情况合理控制防水板铺设的松紧程度，做到张弛有度，不得损坏防水板，以达到良好的防水效果。
3.3 衬砌接缝施工
3.3.1 施工方案
二次衬砌接缝是隧道防水的薄弱环节，合理选用止水带、止水条等防水材料可以有效提高二次衬砌的整体防水效果。
在二次衬砌施工缝和变形缝处，环向设置背贴式止水带，使之与二次衬砌混凝土、防水板紧密结合。这样可视为在施工缝和变形缝处增加了1道防水设施，不仅有效抑制接缝处水渗漏，而且可起到防止渗漏水窜流的作用[4]。
3.3.2 变形缝
为提高变形缝处防水效果，可设置中埋式橡胶止水带并填充聚苯板作接缝材料，其安装工艺为：①用挡头板按设计轴线将衬砌分为两块，再沿衬砌轴线在靠近隧道一侧挡头板上钻Φ12mm钢筋孔；②用两块挡头板将止水带夹紧，然后再用30cm长Φ10mm定型钢筋从挡头板的模筑混凝土一侧穿入，内侧卡紧一半止水带；③二衬混凝土凝固后，拆除挡头板，并将弯曲钢筋卡住另一半止水带，将渗出的灰浆清理干净，安装聚苯板作接缝填充材料，浇筑下一环二衬混凝土；④根据实际施工情况，二衬混凝土浇筑按12m一个环节划分。变形缝处止水带安装流程示意，见图3。
图3 变形缝止水带安装流程示意
图4 施工缝处止水条安装
3.3.3 施工缝
图4为施工缝处止水条安装现场。施工缝处设置缓膨型遇水膨胀止水条，其安装工艺：①在上一循环二衬混凝土的施工缝轴线处预留浅槽，待二衬混凝土硬化后清理施工缝处的浮渣、杂物等，露出坚硬基面；②将止水条连续安装在预留槽处，并用高强钢钉每隔0.5m固定一次，搭接长度≥5cm；③止水条安装完成后，撕下隔离纸进行下一循环二衬混凝土施工。施工缝处防水做法，见图5。
3.3.4 密封处理
将衬砌接缝内侧的预留凹槽清理至基面坚硬，在预留凹槽内嵌入双组分聚硫密封胶，使接缝达到密封效果，可以有效防止衬砌产生不规则裂缝，提高整体防水效果[5]。
在实际施工中，由于在浇筑二衬混凝土时端头模板处漏浆、混凝土在硬化过程产生干缩，使得中埋式止水带与二衬混凝土的接触面产生间隙，从而形成渗漏水通道，导致接缝处发生水渗漏；而遇水膨胀止水条也会因为反复的遇水膨胀、失水干缩，导致止水条与其周围的混凝土产生间隙，以致发生渗漏。而背贴式止水带可以通过注浆填充止水带与周围混凝土间的间隙，有效地克服了上述问题，因此在实际工程中推荐使用背贴式止水带。
图5 施工缝防水构造
4 施工注意事项
（1）在防水板施工前，应对隧道初期支护表面的渗漏水进行处理，确保初期支护表面无明显渗水和漏水痕迹。
（2）防水板施工应超二次衬砌施工1～2个衬砌段长度，并与隧道开挖面保持一定的安全距离。
（3）绑扎、焊接二衬钢筋时，应采取垫木板或其他临时保护措施，避免在防水施工过程中损坏防水板，影响防水效果。
（4）二次衬砌应浇筑连续，避免形成纵向施工缝；进行二衬混凝土下部的浇筑时，要控制速度，避免防水板因浇筑过快被拉坏。
（5）在混凝土浇筑前应避免止水带被污物和水泥砂浆污损，表面有杂质须清理干净，以免混凝土与其咬合不紧密形成渗水通道。
（6）止水带设置时不可翻转、扭曲，如发现破损立即更换。
（7）发现已铺设的防水板有破损时，应及时进行补焊处理。
5 结语
综上所述，若高速公路隧道出现渗漏水的问题，将会严重影响隧道的行车安全。因此，我们必须重视高速公路隧道渗漏水的现象，并及时采取有效的施工技术做好防水工作，以保障隧道的防水质量及交通安全。
参考文献：
[1]邱招选.高速公路隧道防水施工实例分析[J].福建交通科技.2014（01）.
[2]马白虎.高速公路隧道渗漏水治理技术及施工工艺[J].公路交通科技（应用技术版）.2010（06）.
[3]张耀军.关于高速公路隧道防水技术的探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2010（01）
[4]王晓琼.隧道防水体系施工技术[J].山东交通科技.2009（06）
[5]唐光文.某高速公路隧道防水技术与施工分析[J].广东科技.2009（04）
论文作者:董春建
论文发表刊物:《基层建设》2015年33期
论文发表时间:2016/11/25
标签：隧道论文; 混凝土论文; 高速公路论文; 止水带论文; 围岩论文; 渗漏水论文; 初期论文; 《基层建设》2015年33期论文;