摘要：由于水具有無孔不入的滲透性和各方向都有壓力的特性，導(dǎo)致了城市明挖隧道防水工程的質(zhì)量較難保證，滲漏問題普遍存在。因此，城市明挖隧道防水處理是業(yè)內(nèi)一個(gè)很大的技術(shù)難題。然而，隨著科學(xué)科技的發(fā)展以及新材料新工藝的應(yīng)用，推動(dòng)了城市明挖隧道防水施工技術(shù)的革新。本文主要對(duì)城市明挖隧道防水技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：城市；明挖隧道；防水

一、城市明挖隧道滲漏的危害

目前，城市明挖隧道普遍存在滲漏現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在側(cè)墻、頂板的滲水、漏水和路面冒水。這是因?yàn)樗淼罏榈叵陆Y(jié)構(gòu)，在施工期間和建成后都不可避免的長(zhǎng)期受到地下水影響。當(dāng)?shù)叵滤畨鹤兇髸r(shí)，而防水工程又存在缺陷時(shí)，地下水就會(huì)通過一定的通道進(jìn)入到隧道內(nèi)部，形成滲漏。隧道的滲漏會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)損壞，腐蝕隧道內(nèi)設(shè)備，影響外觀和危害隧道內(nèi)人員車輛的安全，甚至?xí)斐傻孛娼ㄖ锊痪鶆虺两怠?/p>

二、城市明挖隧道防水的設(shè)計(jì)

城市明挖隧道防水分為結(jié)構(gòu)外防水和結(jié)構(gòu)自防水。

結(jié)構(gòu)外防水一般選用高聚物改性瀝青類、高分子復(fù)合防水卷材或塑料防水板防水層。鋪貼高聚物改性瀝青卷材時(shí)采用熱熔法施工，鋪貼合成高分子卷材時(shí)采用冷粘法施工，塑料板防水層一般由緩沖層、熱塑性圓墊圈、射釘、防水板組成，鋪設(shè)工藝為先用射釘和墊圈將緩沖層固定在基面之上，鋪設(shè)防水板時(shí)邊鋪邊將其與暗釘墊圈粘結(jié)牢固。

自防水主要是靠防水混凝土解決，即以水泥、砂、石為原料，通過調(diào)整配合比或摻入減水劑、密實(shí)劑、加氣劑、膨脹劑等外加劑來改善混凝土的密實(shí)性、防水性。防水混凝土所用基料的質(zhì)量與配比、外加劑的品種與摻量是影響混凝土的密實(shí)性、抗裂抗收縮性、抗?jié)B性的主要因素。

三、城市明挖隧道滲漏的原因分析

滲漏問題的成因既有施工不用心和施工工藝方面的原因，也有施工管理和材料方面的原因。但歸納起來主要有：

（一）外防水結(jié)構(gòu)破損失效

當(dāng)混凝土基面不平整，導(dǎo)致防水卷材本身不能與基面密貼；陰陽角沒有做倒角或圓角，導(dǎo)致防水卷材局部變薄；安裝時(shí)的沖擊和背面突出物等很容易將防水板刺穿；卷材和板材搭接處處理不當(dāng)?shù)仍蛟斐赏夥浪Y(jié)構(gòu)破損失效。

（二）結(jié)構(gòu)混凝土開裂

縱向及橫向施工縫齡期差導(dǎo)致混凝土開裂；圍護(hù)結(jié)構(gòu)侵限導(dǎo)致結(jié)構(gòu)混凝土過早承受側(cè)向荷載引起開裂；養(yǎng)護(hù)不及時(shí)導(dǎo)致混凝土開裂；隧道變形縫設(shè)置不當(dāng)引起開裂；混凝土原材料不合格及入模溫度等引起混凝土開裂。

（三）施工縫漏水

由于結(jié)構(gòu)配筋過密，導(dǎo)致施工縫處振搗存在死角，造成該部位混凝土結(jié)構(gòu)不密實(shí)而存在滲水通道；止水帶安裝不規(guī)范，不能形成有效密閉的止水環(huán)。

（四）拉桿孔漏水

未使用防水拉桿，拉桿孔封堵不當(dāng)。

（五）鋼筋保護(hù)層不足引起滲漏

施工作業(yè)面狹小，鋼筋配置過密，導(dǎo)致混凝土振搗密實(shí)度很難達(dá)到設(shè)計(jì)抗?jié)B的要求，鋼筋保護(hù)層厚度不足，形成滲水通道。

四、城市明挖隧道滲漏的預(yù)防和處理

（一）保護(hù)外防水結(jié)構(gòu)

1、保證基面平整度。

2、陰陽角都做成倒角或圓弧，同時(shí)在轉(zhuǎn)角處、陰陽角和特殊部位增設(shè)1～2層附加防水卷材。

3、將混凝土基面上凸出的對(duì)拉桿、鋼筋、鋼管、鐵絲等從根部切斷，并用砂輪磨平后填塞水泥砂漿抹平。

4、側(cè)墻防水板在與橡膠墊圈焊接時(shí)，要掌握焊接溫度與時(shí)間，避免將防水板焊焦、焊穿。

5、嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，保證防水板及卷材足夠的搭接長(zhǎng)度。

（二）防止結(jié)構(gòu)混凝土開裂

1、縮短結(jié)構(gòu)縱橫向施工縫齡期差

結(jié)構(gòu)縱向施工縫是指由于同一段結(jié)構(gòu)分兩次以上澆筑所產(chǎn)生的平行于結(jié)構(gòu)走向的施工縫。結(jié)構(gòu)橫向施工縫是指垂直于結(jié)構(gòu)走向的施工縫，即結(jié)構(gòu)分段施工縫（包含變形縫）。若施工縫齡期差別過大，則先行澆筑的混凝土已經(jīng)收縮完畢，而二次澆筑的混凝土才開始收縮，由于結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)收縮應(yīng)力釋放不能同步，從而會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂。

2、防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)侵限

對(duì)于明挖隧道，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量直接關(guān)系到主體結(jié)構(gòu)的防水效果。以地下連續(xù)墻或密排鉆孔樁來說，若施工過程中其垂直度控制不好，將造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)大面積侵限。使主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑之后，部分原本需要由圍護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)的側(cè)向土壓力將直接轉(zhuǎn)嫁至主體結(jié)構(gòu)混凝土，而此時(shí)結(jié)構(gòu)混凝土的齡期極短，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。

3、及時(shí)養(yǎng)護(hù)

及時(shí)得當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施是避免混凝土開裂的重要保證，混凝土澆筑完畢后12小時(shí)內(nèi)必須加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)?；炷翝菜B(yǎng)護(hù)的時(shí)間，對(duì)于采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦碴硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7天；對(duì)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14天。澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)，且混凝土養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌制用水相同。

4、合理設(shè)置變形縫

采用防水混凝土的明挖隧道，變形縫的合理間距對(duì)控制混凝土裂縫具有極其重要的意義。合理地選擇變形縫的間距，可起到避免或減少在施工過程和使用時(shí)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生超出允許的裂縫寬度。一般根據(jù)結(jié)構(gòu)混凝土采用的溫度選擇變形縫的距離

5、混凝土材料控制

為防止和限制結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的產(chǎn)生和開展，對(duì)混凝土配比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，添加磨細(xì)I級(jí)粉煤灰及有高效減水功能與補(bǔ)償收縮功能的TMS防水劑等。

（1）水灰比：在實(shí)際混凝土配比中，嚴(yán)格控制最大水灰比，并通過減水外加劑來解決和易性的問題。根據(jù)實(shí)際情況和施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般水膠比≤0.45。

（2）砂率：根據(jù)工程實(shí)際情況與以往施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選定防水混凝土的砂率在35～40%。

（3）灰砂比：根據(jù)工程實(shí)際情況與以往施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選定灰砂比為1：2～1：2.5。

6、入模溫度控制

混凝土入模溫度應(yīng)該小于30℃，結(jié)構(gòu)混凝土的內(nèi)外溫差不宜超過25℃?；炷料募臼┕?yīng)使用冰水?dāng)嚢杌炷?，或加冷卻水管、搭遮陽棚等降溫措施。

（三）防止施工縫漏水

豎直向止水帶兩邊砼要加強(qiáng)振搗，采用細(xì)振搗棒進(jìn)行振搗，結(jié)合大振搗棒振動(dòng)鋼筋和模板，直接或間接振動(dòng)死角處混凝土，以保證縫邊砼自身密實(shí)，同時(shí)將止水帶與砼表面的氣泡排出。

水平向止水帶待止水帶下充滿砼并充分振搗后，放平止水帶并壓出少量的砼漿，然后澆灌止水帶上部砼，振搗上部砼時(shí)要防止止水帶變形。

變形縫外側(cè)橡膠嵌條施工時(shí)，為避免三向受力、影響防水質(zhì)量，在雙組份聚硫橡膠嵌條與聚苯板間采用牛皮紙隔離層，雙組份聚硫橡膠嵌條與兩側(cè)基層粘結(jié)牢固?？p槽嵌填雙組份聚硫橡膠嵌條之前，清洗槽內(nèi)浮渣、塵土積水，遇水膨脹橡膠嵌條粘結(jié)的砼基面平整、干燥、干凈、無任何污染。在側(cè)墻底部封口處雙組份聚硫橡膠嵌條與止水帶粘在一起。

（四）拉桿孔防水

最好能不用對(duì)拉桿，采用外支撐。若現(xiàn)場(chǎng)確實(shí)需要采用拉桿對(duì)拉的方法固定模板，要使用防水拉桿，即在拉桿中部要有鋼板止水環(huán)，以增加滲水半徑。拆模時(shí)也要徹底將外露的拉桿齊根切除并磨平，及時(shí)用膨脹水泥將對(duì)拉鋼筋所形成的表面孔洞填塞密實(shí)，以防漏水。

（五）保護(hù)層厚度不足引起的混凝土滲漏

鋼筋混凝土保護(hù)層對(duì)防止結(jié)構(gòu)發(fā)生滲漏至關(guān)重要，一般迎水面的保護(hù)層厚度不得小于5cm，背水面的保護(hù)層厚度不得小于3.5cm。

五、結(jié)語

城市明挖隧道工程施工中，防水是一個(gè)復(fù)雜而重要的系統(tǒng)工程。因此，在城市明挖隧道工程施工的過程中，必須要充分認(rèn)清城市明挖隧道防水施工中存在的質(zhì)量問題，繼而加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)要點(diǎn)控制，只有這樣才能夠保證城市明挖隧道防水工程的質(zhì)量和安全，杜絕滲漏。

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