隧道防水层施工

隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，本节主要学习隧道防水层和施工缝、变形缝的防水施工。 一、防水层施工

围岩如有淋水，应先采用注浆措施将大的淋水或集中出水点封堵，然后在围岩表面设排水管或排水板竖向盲沟局部引排。初期支护如有淋水，在初期支护与二次衬砌之间设置竖向排水。竖向排水在拱脚处用硬聚乙烯排水管穿过二次衬砌排入侧沟中。在初期支护与二次衬砌之间铺设土工布、防水板，变形缝、施工缝采用中埋式橡胶止水带或其他止水措施。

1.基面处理（图6-50）

（1）喷射混凝土基面的表面应平整，两凸出体高度与间距之比，拱部不大于1/8，其他部位不大于1/6，否则应进行基面处理。

图6-50 基面处理

（2）拱墙部分自拱顶向两侧将基面外露的钢筋头、铁丝、锚杆、排水管等尖锐物切除锤平，并用砂浆抹成圆曲面。

（3）欠挖超过5 cm的部分需进行凿除。

（4）仰拱部分用风镐修凿，清除回填渣土和喷射混凝土回弹料。 （5）隧道断面变化或突然转弯时，阴角应抹成半径大于10cm的圆弧，阳角处应抹成半径大于5 cm的圆弧。

（6）检查各种预埋件是否完好。

（7）喷射混凝土强度要求达到设计强度。 2.缓冲垫层的铺设

缓冲垫层常用土工布和聚乙烯泡沫塑料，铺设过程如下：

用带热塑性圆垫圈的射钉将土工布平整顺直地固定在基层上，土工布搭接宽度50 mm，可用热风焊枪点焊，每幅防水板布置适当排数垫圈，每排垫圈距防水板边缘40 cm左右。垫圈间距：侧壁80cm，2～3个垫圈/m2；顶部40cm，3～4个垫圈/m2。如图6-51。

图6-51 暗钉圈固定土工布示意及施工现场

3.防水板铺设

防水板铺设多采用无钉（暗钉）铺设法，无钉铺设法是先将喷射混凝土表面用明钉铺设法固定缓冲层，然后将防水板热焊在固定缓冲层垫圈上，使防水板无穿透钉孔，如图6-52所示。防水板铺设要点如下：

（1）防水板需环向铺设，相邻两幅接缝错开，结构转角处错开不小于规定值。

（2）防水板短长边的搭接均以搭接线为准。防水板搭接处采用双缝焊接，焊缝宽度不得小于10 mm，且均匀连续，不得有假焊、漏焊、焊焦、焊穿等现象。

（3）防水板宜采用从下向上的顺序铺设，松紧应适度并留有余量（实铺长度与弧长的比值为10∶8）检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。

（4）在检查焊接质量和修补质量时，严禁在热的情况下进行，更不能用手撕。

（5）铺设防水板地段距开挖工作面不应小于爆破安全距离。 （6）防水板铺设可采用自制台车进行。

图6-52 无钉铺设防水板示意及施工现场

4.防水板搭接

防水板通常采用自动爬行热合机双缝焊接，防水板焊接在热熔垫片表面，焊接前将防水板铺设平整、舒缓，并将焊接部位的灰尘、油污、水滴擦拭干净，焊缝接头处不得有气泡、褶皱及空隙，而直接头处要牢靠，强度不得小于同一种材料；防水板焊接时，要严格掌握焊接速度和焊接时间，防止过焊或焊穿防水材料；防水板之间搭接宽度为15 cm，双缝焊接的每条缝宽1 cm，两条焊缝间留不小于1.5 cm宽的空腔作为充气检查用。如图6-53所示。焊缝处不允许有漏焊、假焊，烤焦、焊穿处必须用同种材料片焊贴覆盖。防水板搭接要求成鱼鳞片状，以利排水。

图6-53 防水板搭接双缝焊

5.质量检查

（1）在洞外检查防水板及土工布的颜色、厚度、合格证是否符合要求。 （2）防水板焊接质量检测。防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查，将5号注射针与压力表相接，用打气筒进行充气，当压力表达到0.25 MPa时停止充气，保持15 min，压力下降在10%以内，说明焊缝合格；如压力下降过快，说明有未焊好处。用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直到不漏气为止。

6.混凝土施工时防水板保护

（1）底板防水层可用细石混凝土保护。

（2）衬砌结构钢筋绑扎时不得划伤或戳穿防水板，钢筋头采用塑料帽保护。焊接钢筋时，用非燃物隔离。

（3）浇筑混凝土时，振动棒不得接触防水层。 （4）二次衬砌灌注混凝土时，不得损坏防水板。 二、变形缝、施工缝施工

变形缝、施工缝是防水的薄弱环节，必须按规范规定和设计要求严格认真施作。

1.施工缝

施工缝采用止水带或止水条防水，设置在结构厚度的1/2处。

（1）施工时要对其材质、性能、规格进行检查，符合设计要求，无裂纹和气泡。

（2）先施工结构中预埋的一半止水带，应用止水带钢筋夹固定或通过止水带边孔的钢丝固定在结构钢筋骨架上，并用两块挡头板牢牢固定住，避免混凝土灌注过程中止水带移位。止水带不得打孔或用钢钉固定。

（3）拆模时和进行施工缝凿毛处理时，应仔细保护止水带，以防被破坏。后施工的结构在灌注前，必须对止水带进行清洗。

2.变形缝

变形缝是由于考虑结构不均匀受力和混凝土结构胀缩而设置允许变形的缝隙，是防水处理的难点，也是结构自防水中的关键环节。

变形缝宽度一般为20～30mm，防水材料可选用橡塑钢片止水带、双组分聚硫橡胶、四油两布双组分聚氨酯、聚苯板、EVA防水砂浆等，结构中间埋入钢边橡胶止水带［图6-54（a）］，止水带两侧分别用聚苯乙烯泡沫板填充。

图6-54 止水带类型

具体操作方法：用特制钢筋箍夹紧橡塑钢片止水带，使其准确居中，在封口处开宽90 mm、深35 mm的槽，与缝交接处放双组分聚硫橡胶，其余部分填聚苯板。在嵌双组分聚硫橡胶前，将缝两边基面的表面松动物及浮渣等凿除，清扫干净并用砂浆找平，使其与变形缝两侧黏结牢固。槽体的两帮涂四油两布双组分聚氨酯，槽体填充EVA防水砂浆。

3.变形缝、施工缝的质量保证措施

（1）保证施工缝粘贴止水条处混凝土表面光滑、平整、干净，施工缝凿毛时不被破坏。

（2）止水条的安装确保“密贴、牢固、混凝土浇筑前无膨胀失效”，使用氯丁胶粘贴并加钢钉固定，接头用氯丁胶斜面粘贴紧密。

（3）止水带的安装确保“居中、平顺、牢固、无裂口脱胶”，并在浇筑混凝土的过程中注意随时检查，防止止水带移位、卷曲，塑料止水带接头采取焊接。

（4）各种贯通的施工缝、变形缝的止水条、止水带的安装确保形成全封闭的防水网。

（5）灌注混凝土前，先将混凝土基面充分凿毛并清洗干净。采用手工凿毛时，对施工缝的清洗必须彻底，必要时还要用钢刷刷干净。

（6）混凝土浇筑时，确保新旧混凝土结合良好，使混凝土结合处有20～30 mm厚的水泥砂浆。水平施工缝可先铺设厚20～30 mm的与混凝土等强度的防水砂浆。

4.背贴式橡胶止水带施工

（1）背贴式橡胶止水带［图6-54（b）］设置在衬砌结构施工缝、变形缝的外侧，施工时按设计要求先在需要安装止水带的位置放出安装线。

（2）施工缝处设计有防水板的，如止水带材质与防水板相同，则采用热焊机将止水带固定在防水板上；如设计为橡胶止水带时，则采用黏结法将其与防水板黏结。

5.中埋式橡胶止水带施工

中埋式橡胶止水带［图6-54（c）］施工时，将加工的φ10mm钢筋卡由待模筑混凝土一侧向另一侧穿入，卡紧止水带一半，另一半止水带平结在挡头板上，待模筑混凝土凝固后弯曲φ10 mm钢筋卡套上止水带，模筑下一循环混凝土。

（1）止水带安装的横向位置，用钢卷尺量测内模到止水带的距离，与设计位置相比，允许偏差±5 cm。

（2）止水带安装的纵向位置，通常以施工缝或伸缩缝为中心两边对称，用钢卷尺检查，偏离中线的允许偏差为±3 cm。

（3）用角尺检查止水带与衬砌端头模板是否正交，不正交时会降低止水带的有效长度。

（4）检查接头处上下止水带的压茬方向，此方向应以排水通畅、将水外引为正确方向，即接茬部位下部止水带压住上部止水带。

（5）用手轻撕接头来检查接头强度，观察接头强度和表面打毛情况。接头外观应平整、光洁，抗拉伸强度不低于母材，不合格时应重新焊接。

6.遇水膨胀橡胶止水条的施工

（1）选用的遇水橡胶止水条应具有缓胀性能，其7d的膨胀率不大于最终膨胀率的60%。

（2）遇水止水条应牢固地安装在缝表面或预留槽内。先将预留槽清洗干净，然后涂一层胶黏剂，将止水条嵌入槽内，并用钢钉固定。止水条连接应采用搭接方法，搭接长度大于50 mm，搭接头要用水泥钉钉牢。止水条应沿施工缝回路方向形成闭合回路，不得有断点。

（3）止水条安装位置、接头连接应符合设计要求。

（4）止水条表面没有开裂、缺胶等缺陷，无受潮提前膨胀现象。 （5）止水条与槽底密贴，没有空隙。