探討富水隧道防水解決方法

杜春宇

摘 要：分析了隧道滲漏水的原因，詳細地介紹了高分子自粘膠膜預鋪防水系統(tǒng)原理，詳細闡述了傳統(tǒng)隧道做法所遇到的問題及在隧道防水施工中電磁焊接新技術應用情況，新建防水工程要合理選擇合理防水系統(tǒng)，高分子自粘膠膜預鋪防水系統(tǒng)可有效解決竄水通道保障隧道防水工程。

關鍵詞：焊接型高分子自粘膠膜防水卷材；預鋪防水系統(tǒng)；防水施工

中圖分類號：U453.6 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）01-0123-02

Abstract： This paper analyzes the causes of the leakage of the tunnel， introduces in detail the principle of the pre-laying waterproof system with the high polymer self-adhesive film， and expounds in detail the problems encountered by the traditional tunnel method and the application of the new electromagnetic welding technology in the waterproof construction of the tunnel. Reasonable waterproofing system should be selected in the new waterproofing project. The waterproofing system prelaid with polymer self-adhesive film can effectively solve the problem of water channeling and guarantee the tunnel waterproofing engineering.

Keywords： welded polymer self-adhesive membrane waterproofing material； pre-laying waterproofing system； waterproofing construction

富水隧道防水工程是一項艱巨而又復雜的任務，其不僅影響著隧道的使用壽命，對整個隧道工程的施工建設也具有重要的影響。在進行公路隧道防水施工時，施工技術、材料設計、防水系統(tǒng)的選擇、施工人員等都是重要的影響因素，無論哪個環(huán)節(jié)出錯都威脅著隧道防水工程的質(zhì)量，防水工程常見為三分材料七分施工，忽略了防水材料與二襯混凝土的有效結合，多年來隧道防水工程被設計成各種防水板和排水板形式的防水體系，放棄了二襯混凝土結構自防水，是對結構自防水的極大浪費。因此，改變公路隧道防水系統(tǒng)提高對結構自防水的利用是解決隧道防水有效途徑。

富水隧道滲漏水是目前國內(nèi)隧道施工中較常見的一種隧道工程也是公認的防水疑難雜癥，富水地區(qū)給防水工程造成極大困難。傳統(tǒng)的防水系統(tǒng)沒有能夠解決竄水通道問題，所以富水隧道需要前期選擇合理的防水系統(tǒng)。

1 隧道防水工程的防水現(xiàn)狀

隧道滲水漏水現(xiàn)象是十分普遍的，主要的原因就是隧道防水系統(tǒng)的失效。傳統(tǒng)防水材料如EVA/ECB防水板對應的傳統(tǒng)防水系統(tǒng)存在致命的缺陷，即為防水層與二襯混凝土之間存在竄水通道，一旦防水層被破壞水會在防水層與二襯結構之間流竄遇到結構裂縫就會表現(xiàn)滲水，在出現(xiàn)隧道滲水漏水現(xiàn)象之后，常見解決方式為堵漏，但堵漏不能一勞永逸，堵漏經(jīng)常表現(xiàn)為易反復，原因就在于存在竄水通道并且堵漏破壞結構穩(wěn)定性，隧道的襯砌出現(xiàn)裂縫，隧道照明系統(tǒng)受損，路面積水不斷增多，加大了汽車行駛的風險，存在很大的安全隱患[1]。在隧道防水施工中，由于施工縫錯臺或者二次襯砌厚度不夠等也會出現(xiàn)滲水漏水的現(xiàn)象。這些問題都是公路隧道防水施工中應該關注的施工重點。

2 高分子自粘膠膜預鋪反粘防水系統(tǒng)

建質(zhì)函（2017版）268號《建筑業(yè)10項新技術》中對預鋪反粘法進行推廣應用。預鋪反粘法是將高分子自粘膠膜復合防水卷材先鋪設在基面上，在卷材的表面上澆注結構硅酸鹽水泥混凝土，使混凝土漿料與卷材膠膜層緊密結合的施工方法。

預鋪反粘法施工時，在卷材表面的膠粘層上直接澆筑混凝土，混凝土固化后，與膠粘層形成完整連續(xù)的粘結。這種粘結是由混凝土澆筑時水泥漿體與防水卷材整體合成膠相互勾鎖而形成，達到“皮膚式”防水的理念，可解決傳統(tǒng)防水卷材與結構混凝土之間不粘結而造成的竄水問題，從而從根本上提高了防水的可靠度。

3 科技創(chuàng)新

傳統(tǒng)高分子自粘膠膜預鋪卷材常采機械固定、吊帶方式或熱熔墊圈固定，此固定方式采用熱風焊槍加熱，效率低而且焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。機械固定刺破卷材有極大滲漏風險，吊帶在生產(chǎn)上有一定困難一般采用人工加裝吊帶，人工溫度控制不好吊帶加裝質(zhì)量不能保證，經(jīng)過不斷試驗創(chuàng)新，采用電磁焊固定卷材的新施工工藝，不僅提高了焊接質(zhì)量和焊接效率，節(jié)省人工成本而且解決了焊接不牢固、卷材焊穿等突出問題。見圖1，圖2。

4 高分子自粘膠膜防水卷材的應用

暗挖地鐵隧道、公路隧道、鐵路隧道、電力隧道均可采用高分子自粘膠膜防水卷材，無論在何種氣候（溫暖、嚴寒）條件下、以及何種地質(zhì)構造，均建議卷材防水層在隧道的全斷面封閉，可有效的解決防水問題[2]。因受公路隧道施工設計要求，防水層鋪設可采取“半包”設計，我們只對隧道拱頂、拱墻進行防水設計施工，拱頂采取整幅防水卷材環(huán)向鋪設，這樣也使防水效果更可靠，施工更易操作。

采用高分子自粘膠膜防水卷材防水層體系的隧道系統(tǒng)構造如下：（1）圍巖。（2）噴錨混凝土初期支護。（3）土工布襯墊保護。（4）防水卷材。（5）鋼筋混凝土二次支護結構。

公路隧道防水施工雖然具有十分重要的意義，但防水設計及防水系統(tǒng)的選擇具有決定性的作用，本篇文章著重介紹高分子自粘膠膜防水卷材預鋪防水系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)的防水系統(tǒng)高分子自粘膠膜防水系統(tǒng)具有防竄水性單道防水卷材可達到一級設防，其防水原理是能夠單層預鋪反粘施工，使它表面的沒有固化的水泥和防粘結合圖層發(fā)生化學反應和物理反應，從而牢固粘結，將竄水通道徹底消除。使其形成一個“一體化”的防水體系，更能夠保證防水的性能，而且系統(tǒng)造價比較低廉，這都表現(xiàn)出該工程具有長期的經(jīng)濟性。如卷材的局部出現(xiàn)任何破損現(xiàn)象，只要將水限設定在很小的范圍之內(nèi)便不會竄水，這不僅使得防水更具有可靠性，還大規(guī)模避免了竄水導致的檢修困難問題，大大降低了后期維護的各種成本，使其經(jīng)濟性更長久一些[4]。

隨著高分子自粘膠膜防水卷材在隧道領域應用越來越廣泛，近年來隧道領域防水工程以高分子自粘膠膜自粘邊型的和焊接邊型的兩種不同搭接形式的卷材，隨著自粘型應用隧道防水工程逐漸增多隨之而來的帶來滲漏隱患也在增加，眾所周知自粘邊型的高分子自粘膠膜防水卷材在長期富水環(huán)境下自粘搭接很難得以保證，隨著時間推移自粘型搭接邊粘結強度會下降，據(jù)以上原因做了自粘型及焊接型的搭接邊剝離強度及剪切強度對比試驗。

綜上實驗數(shù)據(jù)在富水條件下自粘邊型高分子自粘膠膜防水卷材的剪切強度平均值為10.16N/mm，焊接邊型高分子自粘膠膜防水卷材的剪切強度平均值為17.62N/mm，富水條件下自粘邊型高分子自粘膠膜防水卷材的剝離強度為1.15N/mm，焊接邊型高分子自粘膠膜防水卷材的剝離強度為4.16N/mm，最新版標準《預鋪防水卷材》GB/T23457-2017中規(guī)定剝離強度為0.8N/mm，從上述實驗對比的搭接邊剪切強度及剝離強度來看，焊接邊型搭接邊的剪切強度及剝離強度均遠高于自粘邊型的，從富水地區(qū)隧道防水工程的長遠角度來看顯然焊接邊的高分子自粘膠膜防水卷材的搭接邊等薄弱部位更加可靠，因此對于富水地區(qū)隧道防水系統(tǒng)選擇焊接邊型高分子自粘膠膜防水卷材及其預鋪防水系統(tǒng)更加可靠[5]。

5 結束語

綜上所述，要做好隧道防水工程，要從以下三方面開展。首先，要在設計上下功夫，不僅要采用先進、可靠的防排水系統(tǒng)，施工過程中還要采用新工藝、新高分子自粘膠膜防水系統(tǒng)，以此來保證防排水系統(tǒng)能夠成功運行。其次，堵漏過程要做到有針對性，堅持因地制宜的原則。針對不同的滲漏情況采取適當?shù)亩侣┓椒ǎ挥羞@樣才能夠做好有的放矢。第三，要解決隧道的滲漏問題，關鍵因素還要選擇正確的防水系統(tǒng)。堵漏的施工過程相對比較復雜，且繁瑣，常規(guī)的施工工藝不能從根本上解決滲漏問題，必須要在前期做好防水工作。

參考文獻：

[1]陳心茹，朱祖熹.隧道與地下工程防排水技術近年來的探索與改進[J].隧道建設，2015，35（04）：292-297.

[2]王劍明.富水區(qū)明挖鐵路隧道滲漏水防治技術研究[D].西南交通大學，2013.

[3]冀文政.《地下工程防水技術規(guī)范》（GB 50108-2008）修訂的指導思想及主要內(nèi)容[A].中國土木工程學會隧道與地下工程分會防水排水專業(yè)委員會第十七屆學術交流會論文集[C].中國土木工程學會隧道及地下工程分會防水排水專業(yè)委員會、上海市隧道工程軌道交通設計研究院，2015：7.

[4]蒙炳權.中國地下工程防水技術問題探討[J].深圳土木&建筑，2015（02）：30-32.

[5]本社.預鋪/濕鋪防水卷材應用技術研討會在京召開[J].中國建筑防水，2015（05）：51.