阳孟超

摘 要：作为一项涉及到地质学、工程学的复杂系统工程项目，隧道防水工程的施工工艺和质量控制对整个系统的顺利完成起了举足轻重的作用，工程的施工原则应紧密围绕水文地质条件、建造的方法、工程地质周边环境以及工程的使用要求来掌控。本文针对道路下穿隧道工程防水施工做出了较为详细的分析和研究，希望可以为行业从业者提供一定的参考和借鉴。

关键词：道路下穿工程 防水施工

在社会经济快速发展的支持下，机动车保有量呈现出明显的持续激增现象。为缓解交通拥堵压力，近年来城市道路改造施工较多。顺德区南国路升级改造工程采用下穿式隧道结构形式。佛山市地下水丰富，为确保工程的顺利进行，应该从工程的勘查到施工的各个阶段，要严格做好基坑开挖前防水工作。在施工期间即使出现一定程度的渗漏，也应立即采取有效措施，以避免发生更大的灾害，从而为安全施工奠定基础。根据工程的不同要求，防水措施应该采取不同的解决方法。

1.工程概况

本文例举的工程项目，起点位置具体位于东康路的路口东侧约50米处，起点桩号设置为K10+072.83，沿东跨环市东路设置长度为345米的高架桥；此后，设置470米隧道从下方穿过新桂中路，两侧敞口段均设计为190米，暗埋段长度在90米；下穿驹荣路的隧道长度设置为480米，两侧敞口段均长195米，暗埋段长度为90米，隧道上到地面后与南国路相接，同时为了进一步发挥南国路市政道路的作用，设置双向6车道辅路，终点桩号应为K12+044.858。路段改造里程长1.972km。主要施工包括跨线桥1座、隧道2座、及路基、路面、给排水、照明、交通、绿化工程等。

2.南国路下穿隧道防水施工的原因

本项目沿线地下水稳定水位标高一般约1.0～2.0 m。地下水位受季節性影响，据区域水文地质资料，上部地下水位变幅约为0.50～1.00m。隧道的防水工作应该因地制宜、综合治理，要将防水、排水等措施相互结合，以确保隧道开挖施工的正常进行，杜绝透水事故，保证施工安全。可以采用三轴搅拌桩、高压旋喷桩，利用旋喷桩交错连接形成一道密闭的水泥土墙，以达到止水的目的。基坑开挖及后续施工后出现桩间渗水的部位，可以采用高压注浆等措施来实现防水的目的。总之，结合当地的具体施工水平和条件，并且对材料的成本和来源充分考虑之后来选取科学合理的方式保证施工的正常进行。

3.南国路改造工程下穿隧道防水主要施工工艺

为确保基坑开挖、主体施工等后续工作安全顺利进行，本工程主要防水施工工艺有三轴搅拌桩、高压旋喷桩及桩间堵漏等。

3.1三轴搅拌桩施工

三轴搅拌桩施工前，应做好准备工作，包括场地平整、施工便道修筑、水泥储存设施建设等。根据设计图纸要求的水泥强度等级、掺入比及水灰比，选择经济、可靠、合理的水泥浆配比。根据本工程附近魁奇路和碧桂路隧道相似三轴搅拌桩施工经验将水灰比确定为1.2：1较为适宜。在搅拌之前，需要保证起重机、绞车等移动搅拌机械设备处于测量定位桩位处，然后启动灰浆泵，采用向下旋转钻充当喷洒浆液的喷嘴，此设备的主要优势是能够在灰浆泵启动时主动钻进喷浆成桩并持续向桩内喷入水泥砂浆，当桩长达到预期位置后会在原地喷浆30秒后匀速提升。对于提升搅拌施工，应保证搅拌头自桩底反转后开始匀速搅拌提升，若是在升到地面后搅拌头被软黏土包裹，要及时对其进行清理，避免影响搅拌效果。现阶段，施工人员在开展搅拌桩施工时，以“4搅4喷”法为主，在施工过程中，工作人员首先会令搅拌机中的搅拌物静置下沉，再利用灰浆泵进行搅拌喷浆提升，搅拌喷浆下沉之后，搅拌机内的搅拌喷浆会明显提升，完成一个循环后将管路中的残存水泥浆清洗干净，同时将桩机位置挪移到另一桩位上，以此为下一搅拌桩施工准备。

3.2高压旋喷桩施工

因驹荣路下穿隧道施工节点里程桩号K11+650处，由于现有10kV架空高压线经施工上方通过，严重影响搅拌桩相关施工的开展，结合施工现场实际，经调查研究显示改为Φ600@450mm的双排高压旋喷桩，对范围内高压线两侧施工进行调整（12米外），确保能与搅拌桩顺利有序交接。

现阶段，高压旋喷桩施工因其特点被广泛应用于软土地基加固施工环节中，主要是指施工人员利用钻机将旋喷注浆管、喷头钻等组成部件安装于桩底设计高程的过程。充分发挥高压发生装置作用，可以令预先配置好的浆液获得巨大能量，促使其从注浆管的喷嘴中以较高速度喷射出来，从而形成能够直接破坏土体的高度集中能量液流。在喷射过程中，施工人员要一边旋转钻杆一边提升，保证土体与浆液能够充分搅拌混合，以此强化地基的坚固性。本文例举的隧道基底加固旋喷桩采用高压旋喷桩施工技术，通过交错布置逐渐形成了连续性与功能性较强的水泥土柱。

根据设计图纸要求的水泥强度等级、掺入比及水灰比，选择经济、可靠、合理的水泥浆配比。在开展高压旋喷桩施工时，第一要做好准备工作，比如确保机械就位的平稳性，立轴、转盘等位置应确保与孔位一一对应，同时保证各种高压设备、管路系统与设计要求、施工现场安全管理要求相符合，这是避免管路堵塞、提高密封良好性的有效手段。第二，选择正确的机械设备，用来钻注浆孔的地质钻机采用XY-150。第三，在正式钻孔时，施工人员应保证钻机始终处于平衡状态且开孔位置符合设计要求，将钻孔垂直偏差控制在0.5%及以内，这是确保旋喷管能够顺利到达孔底的关键。第四，为了避免选喷嘴被泥沙堵塞住，要将水压力控制在1Mpa以内，同时采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥配置浆液，水与灰的比例应为1.2，同时采用立式搅拌罐对浆液进行搅拌，有利于为提升高压旋喷桩施工质量奠定坚实基础；此外，应注意控制提升注浆管的时间，通常会选择在水泥浆从注浆管的喷头流出后提升，此举有利于确保喷射注浆表现为自下而上的状态。第五，必须按照设计图纸明确规定的技术参数开展旋喷工作，为了保证成桩质量，需要在旋喷过程中不断对高压泵、浆液压力、注浆管提升速度、孔口冒浆情况进行仔细检查，同时做好记录，此举动的主要目的表现在两方面，一是为了能够在中途发生故障时及时停止旋喷与提升，二是为以后的高压旋喷桩施工积累经验。

3.3隧道渗漏水的治理方法

本项目下穿隧道在做好防水及支护施工后，进行开挖作业。在开挖后局部位置三轴搅拌桩或者高压旋喷桩结合不密实，存在渗水现象，为防止渗漏扩大引起周边地质及水位变化，进而影响基坑安全，故对漏水点进行封堵处理。

堵漏主要处理工法：1、渗漏情况较小情况下，先清理桩缝隙内的浮泥、泥垢，骑缝钻孔布置注浆嘴，注浆嘴可采用Φ8mm铝管头，每米3-4个；使用快干水泥嵌缝；调配改性环氧化学浆液，严格按照厂家提供的配比量好主剂和固化剂，将固化剂倒入盛有主剂专门用于调配量器内，并充分搅拌均匀。改性环氧化学浆液，注浆压力控制在0.4MPa内。竖缝注浆应从下而上进行灌注，中间不允许间断；注浆时如发现无压力或压力回落得快，则改用水泥注浆，注浆压力达到0.2MPa后重新注改性环氧化学浆液，水泥浆水灰比1：1；闭管待凝24小时后拆除铝管。灌注机连续使用最多不超过10小时，如中途停止工作超过30分钟，应及时清洗机械。灌注机使用前应经常检查，发现异常，立即予以维修，以防止发生事故。2、渗水现象较为严重或出现流沙现象时，应采用先引水后封堵的方法处理。首先钻孔并清理桩缝间的浮泥、泥垢，然后采用快干水泥嵌缝，并安装事先准备的带40mm球阀PVC排水管，将渗漏水通过排水管引导后采用高压注浆泵从下往上注添加速凝剂的水泥浆，水灰比为0.6：1～1：1，注浆压力0.3～0.5MPa；12小时后再压注纯水泥-水玻璃双液浆，水灰比为1：1～1：1.2，水玻璃为35Be′，水泥浆与水玻璃体积比为1：1，注浆压力0.3～0.5Mpa；注完双液浆12小时后观察球阀的排水情况是否二次注浆。

4.结束语

随着我国城市建设的迅猛发展，下穿隧道这一结构形式将会大经常使用，未来的发展趋势会越来越注重工程的安全性，隧道防水施工关系到基坑稳定性，对施工安全具有重要作用。在现有施工工艺基础上，应不断探索使用新材料、新技术来加强创新，不断提升行业的发展水平。