鲁亦楠

摘要： 江底隧道的防水施工是一项系统性工程，同时也是江底隧道施工的难点。本文以杭州市望江路过江隧道工程为例，以“结构防水遵循“以防为主、多道设防、突出重点、防排结合、综合治理”为原则，对江底隧道防水施工工艺进行分析。通过主体明挖结构主要部位防水施工工艺，盾构防水施工工艺的分析与样板制作，使得隧道防水施工取得良好效果，确保本工程在全寿命周期里面质量可控。

Abstract： Waterproof construction of river tunnel is a systematic project and it is also a difficult point for the construction of river tunnel. Taking the Wangjiang Road Cross-river Tunnel Project in Hangzhou as an example， this paper analyzes the waterproof construction technology of river Tunnel. Through the analysis of the waterproof construction process construction of the main part of the main excavation structure and the shield construction process and the sample making， the tunnel waterproof construction achieves good results and the quality of the project can be controlled in the whole life cycle.

关键词： 江底隧道；防水；方法；施工工艺

Key words： river tunnel；waterproof；method；construction process

中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）14-0156-02

1 设计原则

防水设计和施工应遵循“以防为主、多道设防、突出重点、防排结合、综合治理”的原则，确保防水的可靠性和耐久性（使用期100年）。

2 防水工程施工技术

2.1 结构混凝土自防水

①防水混凝土等级应按照结构的安全性、耐久性、抗渗性、防裂的要求确定，结构强度等级采用C40防水钢筋混凝土，设计年限为100年。②混凝土采用双掺技术，凝胶材料应不小于300kg/m3，不大于400kg/m3，水胶比最大限值为0.45。③在施工过程中较易出现冷缩裂缝和干缩裂缝，结构最大裂缝宽度不得超过0.2mm，并不得贯通，因此在施工中注意混凝土浇筑时层与层之间的时间差，将搅拌站与工地之间距离、交通情况、天气情况、混凝土质量等多种因素考虑在内，调整恰当的施工时间，防水混凝土浇筑要连续，控制混凝土中心与表面温差不大于25度，混凝土表面与大气温差不大于20度，养护时间不小于14d。

2.2 外包防水层

明挖隧道采用防水钢筋混凝土和全包柔性防水层组成双道防水防线。①明挖隧道受振动、变形大，故采用柔性防水层，防水层铺设在主体结构的迎水面，形成封闭的全包防水层。②为保证防水的施工质量，主体结构外采用柔性全包防水卷材形成柔性全包防水层，且分段封闭。③柔性防水层防水能力：抗地下水实际水头不小于0.6MPa。

2.3 接縫处防水

2.3.1 施工缝

①止水构件（止水带、注浆管等）的安装位置必须准确。②钢板止水带接头采用满焊连接。③在施工缝处新浇混凝土前，对已经硬化混凝土的表面进行凿毛处理并充分湿润，但不得有积水。凿毛后露出的新鲜混凝土面积不低于总面积的75%。凿毛时，混凝土强度等级：人工凿毛时，强度等级不低于2.5MPa，用机械凿毛时，强度等级不低于10MPa。④纵向水平施工缝混凝土浇筑前，将其表面的浮浆和杂物清除，凿毛后铺30mm厚1：1水泥砂浆，再涂刷2mm厚水泥基渗透结晶防水涂料，并及时浇筑混凝土。

2.3.2 变形缝

①变形缝止水带及止水胶必须准确就位，中置式止水带必须密封成环，橡胶止水带接缝采用小型硫化机现场硫化，缝间衬垫采用中密度聚乙烯板。②特殊地方增设1-2层加强防水板。变形缝两侧结构间的差异沉降不得超过10mm。

3 主体明挖结构主要部位防水施工工艺

3.1 底板、侧墙、顶板防水施工方法

3.1.1 基面处理

①混凝土垫层和围护结构表面不得有明水，否则应进行堵漏（注浆或表面封堵）处理，待基层表面无明水时，对于围护结构表面平整度不符合设计要求的部位施做找平层。②基面裂缝宽度≥1.5mm时，应做嵌填处理，骑缝凿V型槽平面上用水泥砂浆或膨润土防水浆嵌填。③与底板连接部位的侧墙找平层采用1：2.5的水泥砂浆。④所有阴、阳角部位均采用1：2.5的水泥砂浆做成50×50mm的倒角。⑤开挖下翻梁时避免水流入沟槽内，开挖时使坡度往基坑两侧淌水。

3.1.2 自粘防水卷材铺设

①将防水卷材展开（PE膜向上），将卷材正确的排放在要做防水的部位，用水泥钉将卷材固定在基层上，粘结面朝外。②将固定于基层上的自粘卷材粘贴一侧的隔离膜揭开，边撕隔离膜边向下慢慢滚铺，同时与前一副卷材进行粘接，粘接完成后，再按上述方法重做另一幅卷材。③在气温较低时，可以采用喷灯将粘贴部位进行烘烤，以增加卷材的自粘性。④侧墙防水层应连续铺设至顶板上表面以上80cm的高度，且要施做加强层，加强层宽度为60cm。⑤预留孔洞四周防水层均需要采用厚度不小于10mm复合板进行保护。

3.1.3 注意事项

①严禁在防水层上开洞，以免引起渗漏水。②无论采用何种固定方法，必须采取措施防止铺设完毕的防水层滑脱。③碾压：1）对已粘贴好的卷材，应依次轻轻地用压辊对卷材全表面压实一遍；2）对搭接部位要重点碾压；3）对异形部位和搭接的“T”部位应用橡皮榔头敲密实；4）在气温低于10℃，卷材偏硬时，对搭接部位可用喷灯烘烤后施工。④铺贴时，应排除卷材下面的空气，不可将隔离膜全部撕掉再铺贴。卷材应平整顺直，搭接尺寸符合规范要求，不扭曲、皱折。⑤在侧钢筋施工及支架模板施工时严禁对防水卷材造成破损，对于破损部位应该及时粘补，确保防水效果。

3.2 接缝防水施工方法

在施工分段、分层处设施工缝，在施工分段部位设变形缝。施工缝采用镀锌钢板止水带，同时在施工缝结构侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，在内侧设置遇水膨胀止水条。变形缝设计采用高分子自粘胶膜防水卷材+背贴式橡胶止水带+双组份聚硫密封胶进行防水。

3.2.1 施工缝防水

本工程施工缝防水采用镀锌钢板止水带，在施工缝结构表面涂刷2.0mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料。

3.2.2 变形缝防水

侧墙、底板的变形缝迎水面设置背贴式橡胶止水带，顶板迎水侧设置聚硫密封胶嵌填，形成止水环。其施工主要施工做法如下：

3.2.3 特殊部位防水施工方法

①桩头防水。首先在垫层施工前，将桩头凿出至设计标高位置，暴露出来的桩身部分清除泥土、浮浆、松动的碎石等；然后在桩身与垫层阴角部位采用防水卷材防水层，同时在阴角部位用10mm聚合物水泥基M10防水砂浆进行填充，桩身及桩头部位采用水泥基渗透结晶防水涂料处理，厚度为2.0mm；再次在桩头钢筋部位及桩身部位设置遇水膨胀止水条，止水条环绕桩身及桩钢筋。

②穿墙管及降水井等防水施工方法。1）穿墙管：在穿墙管管壁周围焊接钢片止水环，并在止水环与管壁处环向设置密封胶密封；在管与结构面连接处阴角部位设置双面自粘防水层，并用密封胶进行嵌填，使其连接为整体。2）降水井：由于个别降水井需留置，因此降压井需穿底板继续抽水施工。对于未未封闭的降压井，在底板施工前，在降压井井管外设置钢套管，并在钢套管外侧设置止水钢环，止水钢环与套管连接处设置填充M10防水水泥砂浆，在底板施工完成后进行降水井封堵。

4 盾构防水施工工艺

4.1 盾构防水措施

4.1.1 管片自防水

①隧道管片采用强度等级为C50的高性能混凝土，抗渗等级P12，限制裂缝开展宽度不大于0.2mm。②管片在使用期间应满足强度、抗裂要求，最大裂缝宽度不大于0.2mm，对于出现渗漏的裂缝及裂缝宽度大于0.2mm的干裂缝及时进行封堵处理。③江中段衬砌环。其管片结构中取消了预埋注浆管。其余段每环管片各1个，共8个，兼做吊装孔。

4.1.2 衬砌接缝防水

衬砌接缝防水包括弹性密封垫、遇水膨胀橡胶密封垫、最外侧的海绵橡胶垫以及内侧嵌缝四个方面。弹性密封垫通过密封垫的压缩来保证防水效果（材质为三元以丙橡胶，界面为多孔梳形）；遇水膨胀橡胶密封垫通过吸水膨胀提高接触应力起到防水作用（材质为聚醚型聚氨酯弹性体），是管片防水的第二道防线；海绵橡胶（材质为氯丁海绵橡胶）墊设于环缝、纵缝最外侧，防止泥沙进入弹性密封垫沟槽、防止同步注浆浆液沿管片接缝穿流以及节约盾尾密封油脂的作用；内侧嵌缝：丁晴软木橡胶村垫，在每个管片背千斤顶环面上，粘贴丁晴软木橡胶村垫（1.5mm厚）；盾构嵌缝高度范围穿越淤泥质粉质黏土、越淤泥质粉质黏土夹粉砂以及较大错缝采用聚硫密封胶嵌缝、其余采用聚合物水泥砂浆嵌缝。

4.2 管片接缝防水

管片接缝防水主要由弹性密封垫及遇水膨胀密封垫两道防线组成，并在接缝内侧嵌缝。橡胶板内边缘距离管片环缝槽边距离为5mm，外边缘做至环缝遇水膨胀密封垫沟槽边，螺栓孔处留洞R55。

弹性密封垫生产前进行一字缝、十字缝、T字缝防水实验及耐久性试验。

管片节点处为加强弹性密封垫角部防水，需在密封垫外角部覆贴自粘橡胶薄板。（剪切粘结强度不小于0.15MPa）

螺栓孔防水：采用遇水膨胀橡胶密封圈作为螺孔密封圈，利用其压密和膨胀的双重作用加强螺孔防水。

5 质量保证措施

①做好“三检”制度即：“自检、交接检、专职人员检查”；上道工序不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收；②对于施工质量的保证，还应采取对防水施工完成的成品进行保护，以保证后期的防水效果。

6 结语

江底隧道防水工程难度大、要求高。因此应始终贯彻结构防水遵循“以防为主、多道设防、突出重点、防排结合、综合治理”的原则。只有这样，才能确保江底隧道防水工程全寿命周期质量可控。

参考文献：

[1]崔红伟，李学伟.公路隧道防水施工技术的应用[J].建筑， 2010（24）.

[2]孙海波.公路隧道防水技术及其问题的探讨[J].中国新技术新产品，2010（16）.

[3]刘冰.公路隧道防水施工技术[J].山西建筑，2007（32）.