隧道防水混凝土施工总结（精选8篇）
隧道防水混凝土施工总结 第1篇
隧道防水混凝土施工总结
中铁十五局二公司郑州分公司林长项目部田燕鹏
摘要：近年来隧道渗水现象较为常见，为预防这种弊端，对隧道中防水混凝土的使用较为
关键。在施工中对防水混凝土的参入料的正确选择和合理的施工，可以大大提高混凝土的防水性能，从而有效的预防隧道渗水的现象。
关键词：防水混凝土、掺入料、施工工艺
1.前言
近些年来，隧道施工速度飞速发展。但从中也出现了一些问题。隧道渗水现象成为隧道施工的常见问题。在预防隧道渗水问题上，通常在隧道爆破平整度，防水层的铺设连接情况上较为关键。混凝土的防水效果也不可小视，优良的混凝土防水效果可以增强一道防水防线，也使得在混凝土便面不必涂抹防水层。
结合中铁十五局集团第二工程有限公司承建的林长高速公路上的西垴隧道中的防水混凝土的应用阐述防水混凝土的性能。西垴隧道左洞2263米，右洞2341米。根据围岩等级不同分别采用C30，C35不同的防水混凝土，抗渗等级均为P8。在此主要结合C30防水混凝土说明防水混凝土的应用。
2.防水混凝土的概述
防水混凝土是以水泥、砂、石子为原材料掺入外加剂，高分子聚合物等，以调整配合比减小空隙率，增强各原材料界面间密实性或使混凝土产生补偿收缩作用。从而使水泥砂浆或混凝土具有一定的抗裂，防渗能力，使其满足抗渗等级大于0.6MPa的不透水性混泥土，也就是自身抗渗性能高于0.6MPa的混凝土。
防水混凝土有如下优点：
（1）.防水质量可靠。防水混凝土只要选料适当，配合比合理，就能使混凝土具有可靠的抗渗性能。
（2）.耐久性好。防水混凝土提高了抗冻，抗侵蚀能力，经久耐用，且易于检查可修补。
（3）.施工简便。利用结构本身防水，省去了附加防水层，简化工序。
（4.）造价较低，防水混凝土比普通混凝土相比，需要较多水泥，但省去了防水层，从而降低了造价。
3.防水混凝土中的各掺入料及配合比
3.1水泥
水泥要求泌水性小，水化热低，并具有一定的抗渗侵蚀能力。据此应优先采用普通硅酸盐水泥。在防水混凝土中由于粗集料被水泥沙浆包围阻隔，其骨架作用减弱，导致混凝土强度比普通混凝土有所下降，故水泥等级应适当提高，一般不宜低于42.5MPa水泥存储不得超过3个月，严禁使用有潮湿结块现象的水泥，水泥颗粒越细防水性能越好。
在西垴隧道施工中采用河南省同力P.O.42.5级水泥根据JTG E30-2005《公路工程水泥及混凝土试验规程》检测表
13.2细集料
细集料要求砂的颗粒均匀圆滑、质地坚固，最好选用河沙，含泥量不大于3%，砂的平均粒径为0.4mm左右，最好是中，粗砂并含有适量的细粉料，砂率控制在35%--40%。最好不用细砂。在西垴隧道施工中采用林州市露水河砂场中砂且为河砂根据JTG E42-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》检表2
表1水泥技术性质检测结果汇总表
细度（比表面积）
标准稠度 初凝 终凝 3天抗折强度 3抗压强度
单位 ㎡/kg时：分 时：分 MPa MPa
标准 ≥300≥0:45 ≤10:00 ≥3.5 ≥17
实验结果 310.0 2.76 192 237 5.3 25.4
结果符合GB175-2007的质量技术指标要求
表2河沙技术性质检测结果汇总表
表观密度 细度模数 密度 含泥量
单位 g/cm³
标准 ≥2.500 2.3-3.0 ≥1.350 ≤3
实验结果 2.772 2.84 1.588 0.8
Mx
g/cm %
结果符合JTJ041-2000的质量技术指导要求
3.3粗集料
粗集料要求石子为组织细密、形状整齐的坚硬碎石、卵石，不得采用多孔疏松石子。粒径5—30mm为宜，最大粒径不大于40mm，含泥量不大于1%。
在西垴隧道施工中采用林州市横水镇蒋里村石场生产的3#料（4.75—9.5mm）、2#料（9.5—19mm）、1#料（16—31.5mm）碎石。采用5—31.5mm连续级配，产配比例1#料：2#料：3#料=25%：65%：10%检表3
表3粗集料技术性质检测结果汇总表 标准 4.75-9.5mm 9.5-19mm 16-31.5mm
表观密度g/cm 含泥量% 针片状颗粒含量%
压碎值%
≥2.500 ≤1.0 ≤15 ≤12
2.708 0.6 8.5
2.718 0.5 6.4 9.4
2.727 0.4 3.23.4水
拌合用水应采用饮用水或清洁天然水。酸碱度（PH值）在4—9范围内，总含盐量每升不得超过3500毫升。
3.5外加剂
外加剂是防水混凝土的重要组成部分，防水混凝土中加入少量有机物或无机物的外加剂，可以改善混凝土抗渗性以适应防水的需要。目前国内使用的外加剂以有机物为主。
引气型防水剂：主要组分是引气剂。引气剂是一种具有憎水的表面活性物质，它可以降低混凝土拌合水的表面张力，拌合是产生大量微小、均匀的气泡。由于气泡的阻隔，使混凝
土拌合物中自由水的蒸发路线变得曲折、细小、分散，减小了混凝土的渗水通道；由于保水能力提高，泌水大量减少，混凝土内部的渗水通道进一步减少：由于气泡阻隔作用，减少了由于沉降作用引起的混凝土内部的不均匀缺陷。气泡的上述作用，都有利于提高混凝土的抗渗性。
减水型防水剂：混凝土中掺入这类防水剂后，由于减水剂分子对水泥颗粒的吸附-分散、润滑和润湿作用，减少拌合水用量，提高新拌混凝土的保水性和抗离析性；掺入减水剂能减少混凝土的拌合用水量，使得混凝土中超过水泥水化所需的水量减少，留下的毛细孔体积就相应减少，提高了混凝土密实度。从而提高了混凝土的抗渗能力。
在西垴隧道施工中采用山西黄腾化工有限公司的UNF-4高效复合型防水剂，参入量控制在4%。依据JC474-2008《砂浆混凝土防水剂》，GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》检测结果：
表4外加剂技术性质检测结果汇总表
含水率%
细度（0.315mm筛余）%
总减量% 氯离子含量%
厂家内控值
8.0 <15 <10.0 <2.0
实测值 7.80 6.8 2.4 0.23.6配合比
在西垴隧道施工中根据上述掺入料情况配置C30防水混凝土结果：
表5配合比汇总表
水灰比W/C 0.44
砂率% 42
水泥kg/m3
386
砂kg/m3 795
碎石kg/m3 1099
水kg/m3 170
外加剂kg/m3
15.4
43.7.进一步提高混凝土防水性能的联想：掺入粉煤灰
参考周意志在《双联拱隧道渗漏灾害及防治措施》中提到的徐家湾隧道的二次衬砌混凝土中掺入水泥用量25%的粉煤灰替代18%的水泥，提高了混凝土的强度及抗渗性能，还带来了可观的的经济效益。
这是因为粉煤灰中含有大量的活性材料（其中二氧化硫高达40%-60%，氧化铝高达17%--35%）在水泥水化作用过程中这些活性材料可发挥火山灰活性作用，从而提高混凝土密实性。另外由于粉煤灰与泵送剂的复配，使水灰比相对减小，且粉煤灰中的活性材料可用水泥中
CaSiO
水化生成的Ca(OH)2产生二次水化作用使混凝土组织结构更加致密，强度和
抗渗性能进一步得以加强。如果我们添入适量的粉煤灰，可能会起到较为理想的抗渗效果。
4防水混凝土的施工工艺
4.1搅拌
防水混凝土应用机械搅拌，搅拌时间不少于2分钟，掺有外加剂时应延长1至1.5分钟，保证搅拌均匀。如果掺入高效减水剂或速凝剂且混凝土运距较远时，可运至浇筑地点再掺入重拌。其中应该重点观察均匀性：
（1）混凝土拌合物应拌合均匀，颜色一致不得有离析秘水现象。
（2）检查匀质性时，应在卸料过程中从1/4至3/4之间部位，采取试样检验，结果应符合：混凝土中砂浆密度两次测试值相对误差不应大于0.8%；单位体积混凝土中粗骨料含量
两次测试值的相对误差不应大于5%。
4.2运输
防水混凝土在运输过程中要防止产生离析现象，防止坍落度和含气量的损失，防止漏浆。运输后如出现离析现象，应二次搅拌。混凝土应分段，分层，均匀连续浇筑，用振捣器振捣密实，振捣应避免免漏振，欠振或超振。混凝土拌合物运输应受时间限制
表6混凝土运输时间汇总表
气温 20--30 10--19 5--9
无搅拌设施运输min45 60
有搅拌设施运输min
90
4.3浇筑
防水混凝土浇筑应尽量不留或少留施工缝。必须留时应当在壁厚方向上按折线形状留设，或埋制金属止水片。继续浇筑时，施工缝处应扫净，湿润后铺一层20至25mm厚的1:1水泥砂浆。在浇筑时应连续进行，其中混凝土运输、浇筑间歇的全部允许时间：
表7 混凝土浇筑间歇时间汇总表
混凝土强度等级
≤C30 >C30
气温不高于25摄氏度
210 180
气温高于25摄氏度
180 150
搅拌宜采用振动器振捣：
（1）使用插入式振动器振捣时，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍，应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
（2）对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再出现气泡，表面呈现平坦，泛浆。
（3）振动器的布置距离，应根据构造物形状及振动器性能等情况并通过试验确定。4.4养护
防水混凝土的养护条件对其抗渗性能影响较大，早期湿润养护尤为重要，浇筑完毕待其终凝后就应立即浇水保湿养护，时间不少于14天。精心养护28天的抗渗压力比标准养护14天可增加近1倍。
5.防水混凝土的抗渗结果检测
根据JTG E30-2005《公路工程及水及混凝土试验规程》，对西垴隧道C30防水混凝土进行抗渗检测。
实验时水压从0.2MPa开始，每隔8h增加水压0.1MPa，并随时注意观察试件端面情况，一直加至6个试件中有3个试件发现渗水，记下此时水压。当加压到设计抗渗标号，经8h后第三个试件仍不渗水，此时混凝土满足设计要求。
S=10H-1
S----混凝土抗渗标号
H----第三个试件顶面开始渗水时水压力（MPa）
西垴隧道C30防水混凝土在标准养护下，从2010年8月26日至2011年7月15日进行的35次混凝土抗渗实验结果得出抗渗等级均为S=9，符合设计的S8的标准。实验证明该种混凝土掺配料和施工方法有益于隧道防水的要求。
6.问题联想
1.是否我们可以适量增添粉煤灰或矿粉，这些活性物质可以增加混凝土的密实度，也许可以增加混凝土的抗渗能力。
2.在振捣时是否可以适当的增加振捣片的紧密程度，这样可以有效地提高混凝土的密实，减小蜂窝麻面的程度，从而提高抗渗能力。
7.结束语
在我们日常施工时，只要我们严格要求混凝土的掺入材料的质量，严格按施工要求进行施工作业，就能良好的提高混凝土的抗渗能力。但还要根据现场情况灵活运用，才能将理论与实践完好的结合。
参考文献
【1】施惠生 孙振平邓恺，混凝土外加剂实用技术大全，2008 【2】张承志，建筑混凝土，2007
【3】JTG E30-2005公路工程水泥及混凝土试验规程
隧道防水混凝土施工总结 第2篇
［摘要］冻融条件下，隧道工程受冻害等因素影响，围岩、结构缝等部位很容易出现渗水现象，隧道安全无法保证。防水注浆是治理隧道渗漏问题的工程措施之一，利于提高隧道工程质量。以隧道工程为研究对象，结合大量文献资料，分析了冻融条件下的隧道工程防水注浆机理。同时，以结合具体的工程实例，探讨了隧道工程防水注浆施工技术。
［关键词］防水注浆；隧道；隧道围岩；隧道结构；隧道衬砌
隧道工程施工过程中普遍存在渗水问题，会使隧道结构受损、地下水大量流失。特别是冻融条件下，隧道围岩、结构缝等部位渗水极可能引发冰冻危害，造成隧道结构变形、膨胀，使隧道无法正常使用，甚至危及行车安全。因此，探讨冻融条件下的隧道工程防水注浆施工技术尤为重要，这是防治隧道内部渗水问题的有效措施，也是提高隧道工程施工质量必要条件。
1防水注浆机理
在冻融条件下，隧道岩层结构空隙中的微量水会结冰并产生膨胀力，使空隙逐渐变长、变宽。受到这种冻胀力反复循环影响，岩体内部裂隙逐渐形成一个裂隙网，从而使围岩结构受损严重。此外，隧道工程中的混凝土结构也会受到低温因素影响，承受较大的膨胀力和渗透力，容易受损而出现内部损坏，降低混凝土结构强度。针对冻融对隧道工程结构安全产生的巨大危害，可通过防水注浆施工加以治理。防水注浆机理：通过注浆方式使水泥充填、或渗透到裂隙中，封堵空隙、渗水通道。水泥本身具备水化热效应，其在空隙中可自由扩散，深入空隙的每一个部位，进而达到封堵效果。值得注意的是，待浆液无法渗透的时候要着重控制好注浆压力，利用压力的变化使浆液有效的渗透到围岩裂隙中，避免因压力过大而出现劈裂问题。同时，所有的裂隙都要封堵上，防治剩余集水在冻胀力反复循环作用下而引发新裂缝。
2防水注浆施工技术
2.1工程概况
古交兴能电厂至太原供热主管线及中继能源站工程隧道段隧道工程第二标段，起点位于太原市万柏林区东社乡大岩村，路线经太原市万柏林区化客头乡赛庄、王封乡北银角到达终点周家山。设计历程为K4+400~K10+400，主要工程内容为供热3号隧道、道路、涵洞、防排水及附属工程的预埋结构等土建工程的施工。考虑当地实际气候条件，针对冻融条件的冰冻危害，本隧道工程采用防水注浆施工技术。
2.2隧道围岩防水注浆施工
隧道围岩防水注浆目的是封堵掌子面出渗水部位，保持隧道开挖过程中的围岩结构稳定性。施工工艺流程包括注浆准备、钻孔、孔口止浆、浆液配制、注浆、钻孔检查等。
2.2.1注浆准备
（1）向掌子面喷射10cm厚硅，周边嵌入基岩内，确保掌子面周围密封，避免注浆时掌子面出现泡浆问题。（2）进行隧道断面放线，清楚标注掌子面上的注浆位置。（3）准备注浆所需的设备工具、材料、水、电等。（4）调试好注浆机具，确认性能良好。
2.2.2钻孔
（1）根据设计图进行钻孔，同一个掌子面的钻孔、注浆工作要分开完成。（2）将钻具对准孔位，调准外插角，确认钻孔位置准确。（3）记录钻孔过程中的信息，包括地层变化等。
2.2.3孔口止浆
钻孔后，下放注浆管。注浆管放入后，管外露10cm左右，方便连接输浆。注浆管安装好后，立即用速凝砂浆将管内的孔内的空隙封堵起来，确保浆液不外露。
2.2.4浆液配制
选用旋流式搅拌机，此类机型搅拌均匀、快速。按照设计选用所需要的材料，按比例依次放入搅拌机内。放水时，将外掺剂一同放入，搅拌溶解后再放入水泥，搅拌4min。水泥浆液要随用随配，最好不要提前配制，以免出现冻凝、沉淀、离析等现象。
2.2.5注浆
（1）管路连接好后进行压水试验，确认管路没有任何部位泄露，注浆泵运转正常。同时，通过压水试验获得地层吸水参数。（2）采用低压高流速注浆方式，过程中根据实际情况调整注浆流速，水灰比也可以根据实际情况加以调整。（3）压力表、孔口、掌子面等情况要实施观察，若发现异常，及时予以处理。（4）注浆中，对注浆压力、进浆量等参数进行控制。完成注浆后，及时清洗注浆设备、管路，不要残留水泥浆液，以免造成管路堵塞。（5）根据前面记录的压力、流量、机械设备运转等情况分析注浆效果。
2.2.6注浆效果检查
掌子面注浆工作完成2h后，钻孔检查注浆情况。测量孔出水量，将测量结果与设计渗水量标准进行对比分析。若不达标，重新钻孔补浆，直至孔出水量符合要求。
2.3隧道衬砌结构缝防水注浆
隧道衬砌结构一般有结构缝，也是容易渗水的部位。该部位防水注浆采用化学注浆法，但衬砌背后回填注浆采用水泥注浆法。
2.3.1确认结构缝位置
清理干净衬砌表面的杂物、污物等，准确找到裂缝位置，并做标记。
2.3.2标注孔位
纵向裂缝的钻孔间距通常设置为30cm，环向裂缝的钻孔间距则没有一个明确的数值。当裂缝宽度大于3mm时，钻孔间距设定为50cm；当裂缝宽度小于1mm时，钻孔间距设定为30cm；当裂缝宽度在1~3mm间时，钻孔间距设定为40cm。
2.3.3钻孔
根据注浆嘴直径大小采用与之想配套的钻头。钻孔时，对钻孔倾角进行严格控制。钻具采用冲击电锤，钻进时用力均匀，倾角适当，保证孔径顺直，防止出现坍孔情况。
2.3.4裂缝冲洗
通过压水方式冲洗裂缝。具体操作如下。（1）利用高压风钻好的孔径进行逐一清洗。将风管深入孔内，直至孔底，由里向外的吹孔，将孔内的碎屑、粉尘等吹出来。（2）通过注浆嘴向孔内压水，洗去孔内的灰尘、碎片等，且达到湿润裂缝目的，便于浆液与水反应，增强浆液在水内的渗透性。（3）当压水压力值达到限制值后会缓慢回落，并维持在稳定水平上。注入的水达到设计要求后则可以停止压水，进行下阴孔压水。（4）压水时，如果压力长时间的位于高压上或回落缓慢，表示钻孔与裂缝面没有贯通，要重新钻孔，确保孔与裂缝面贯通。（5）在进水通畅情况下，如果压力未能持续升高，衬砌内有可能存在较大的空隙，此时连续压水2min后就可以停下操作。除了衬砌内有空隙外，还可能存在孔周围水大量渗出情况，将周围渗漏部位封堵上即可。（6）裂缝压水冲洗后，再用高压风吹走裂缝内的积水。
2.3.5注浆
注浆前，安装注浆嘴，将注浆嘴插入钻孔内，孔外露出4cm，确保其紧靠孔壁。然后准备浆料，可将浆料放入加温设施加热，达到预设温度后即刻停止加热。准备好以上工作后，正式开始注浆操作。注浆流程如下。（1）纵向缝注浆时，2台注浆泵同时前后两侧进行；环向缝从隧道左右两侧同时进行，采用从下到上顺序。（2）根据裂缝宽度、混凝土厚度等数据确定注浆压力，一般设定为40MPa。（3）注浆过程中，对裂缝宽度和周围混凝土变化等进行紧密观察，若发现异常及时处理。（4）监测注浆温度，当温度小于10℃时，对浆液进行加热。（5）注浆后先停机再关闭阀门。（6）裂缝注浆结束后，按照标准要求补浆。
2.3.6注浆效果检查和清理工作
待浆液凝固后，除去注浆嘴，并将注浆嘴封堵住。注浆效果检查如下。（1）分析注浆压力、注浆时间、浆液流量等情况，结合分析结果分析判断注浆效果。（2）每一个纵向缝、横向缝都设置一个检查孔，每一个检查孔都进行压水试验，测量水压值设定为2MPa。结合压水试验过程和结果分析注浆效果。（3）每一个裂缝都钻取芯样，借助芯样观察裂缝内水泥浆液的填充情况。（4）对渗透水量进行测量，并结合量测结果分析其注浆效果。（5）经过注浆效果检查，确认符合标准，开始后续的清理工作。清理时，使用专用的`清洗剂，将所有接触到浆液的设备、工具都清洗干净。清洗后产生的废液集中回收处理，以免污染环境。
2.3.7施工注意事项
（1）注浆前，对隧道洞内的温度、二衬背后的温度进行测量，要求这方面的温度都大于2℃时才能注浆。（2）确认洞内的全部冰都已融化。（3）根据每次用量配制浆液，随用随配。浆液使用前禁止与水接触。（4）浆液配制好后，要选择干燥的容器加以存放，摆放在干燥环境环境，不要存放在潮湿环境下。同时，存放过程不能打开，避免降低材料使用寿命。
3结束语
综上所述，冻融条件下的隧道工程施工尤为注重防水注浆施工，通过这一方面的工程治理隧道内部渗水问题，其目的降低冰冻危害，确保隧道结构安全。隧道工程防水注浆施工主要包括围岩掌子面和结构施工缝等内容，其中的掌子面防水注浆十分关键，必须给予足够重视，认真落实具体的施工工艺，从而切实达到渗水防治的目的。
参考文献
[1]王永亮.高寒冻土隧道洞口边仰坡稳定及进洞技术研究[D].重庆：重庆交通大学，2013.
[2]汪意.低温条件下隧道工程防水注浆施工技术[J].佳木斯职业学院学报，2016（4）：492，494.
[3]刘世元.论述低温条件下隧道工程防水注浆施工技术[J].江西建材，2016（12）：179，181.
[4]吉哲.寒冷地区隧道冻害预防与处治技术研究[D].西安：长安大学，2012.
[5]董玉辉.高海拔寒区高速铁路隧道施工及抗防冻技术研究[D].成都：西南交通大学，2014.
[6]蔡正.地铁隧道盾构法施工安全风险管理研究[D].徐州：中国矿业大学，2016.
隧道防水混凝土施工总结 第3篇
水果湖隧道位于武汉市洪山侧路至东湖路一线中心城区,下穿东湖,是武汉市二环线改扩建项目关键性节点工程。隧道全长1 560 m,包括290 m敞开段、158 m通风段和1 112 m暗埋段,其中600 m暗埋段位于东湖湖底。隧道采用明挖顺作法施工,主体结构形式为单箱双室箱涵结构,隧道净空尺寸29.65 m6.0 m,为双向四车道,设计时速60 km/h。主体结构混凝土选用C35防水混凝土,抗渗等级为S8。项目土建总投资约3.67亿元,工程于2009年1月开工建设,2011年5月建成通车。
2 隧道防水设计
水果湖隧道防水等级为二级防水,具体要求为:不允许漏水,结构表面允许少量偶见湿渍,但总湿渍面积应不大于总防水面积的6‰,任意100 m2防水面积上的湿渍不超过4处,单个湿渍面积不大于0.2m2。隧道防水设计遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则,并明确了以钢筋混凝土结构自防水体系为本。
隧道工程主体结构外侧采用BAC双面自粘防水卷材作附加全包防水,防水卷材厚度不小于4 mm。结构阴阳转角处做成圆弧或45°折角,转角处须再增设一层500 mm宽的同材质附加卷材。隧道顶板防水卷材上部设计有70 mm厚C20细石混凝土保护层,细石混凝土保护层内配置双向Φ6@600钢筋,采用6m6 m分缝,缝宽20 mm,缝间填聚苯板,并用建筑密封胶嵌缝。
水果湖隧道全长1 560 m,共划分为62节结构,每节结构长度在26～28 m之间,两节结构之间设有10 mm宽的变形缝。隧道细部结构防水设计内容主要包括变形缝和施工缝防水设计。
隧道顶板变形缝设计采用卷材隔离层、附加防水卷材、低模量聚氨酯密封胶、中埋式钢边橡胶止水带和高模量聚氨酯密封胶等多道防线进行防水(图1);侧墙变形缝采用卷材隔离层、附加防水卷材、外贴式橡胶止水带、中埋式钢边橡胶止水带和高模量聚氨酯密封胶多道防线进行防水(图2);底板变形缝防水设计基本同侧墙(图3)。
水果湖隧道仅设纵向水平施工缝,不设横向施工缝。纵向水平施工缝采用止水钢板防水(图4),其中钢板需经电镀锌处理,电镀锌涂层厚度为8～10μm。按规范要求,水平施工缝界面在后浇混凝土浇筑前,应先将表面浮浆和杂物处理干净,再涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,用量为1.2 kg/m2。
钢筋混凝土结构自防水体系,即以结构自防水为根本,加强钢筋混凝土结构的抗裂、防渗能力,改善钢筋混凝土结构的工作环境,进一步提高其耐久性;同时以施工缝、变形缝等接缝防水为重点,辅以附加防水层加强防水,是一项系统工程。
影响自防水混凝土结构抗渗效果的主要原因可分为混凝土裂缝和细部施工缺陷两类。混凝土裂缝包括温度裂缝、干缩裂缝、移动裂缝、沉降裂缝和荷载裂缝等;细部施工缺陷主要表现为施工缝处理不当、预埋铁件和穿墙螺栓安装不当等。影响混凝土裂缝和细部施工缺陷的因素很繁杂,为有效控制自防水混凝土的施工质量,可将影响自防水混凝土的因素归纳为“人、材、机、法、环”五个方面,进行控制。现将水果湖隧道自防水混凝土的控制措施予以重点介绍。
3.1 人员方面的控制措施
工程开工前,施工项目部应定期组织技术人员、施工管理人员进行图纸和规范的学习,做到熟悉图纸和规范要求,严格按图纸和规范施工。自防水混凝土分部工程开工前,应根据现场实际情况,编制专项工程施工方案,方案审批通过后,对作业班组进行详细技术交底,并保证技术交底的可操作性。
施工过程中,严格做好“三检制”,并严格工序管理,认真做好隐蔽工程的检测和记录。
3.2 材料方面的控制措施
3.2.1 混凝土
选用低水化热、低含碱量的水泥品种,包括硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥强度宜为42.5级,其质量必须符合GB 1751999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的要求,碱含量小于0.60%,C3A含量不宜超过8%,水泥比表面积350 m2/kg(硅酸盐水泥),普通硅酸盐水泥的80μm方孔筛筛余10.0%。在确定最终水泥品种之前,应在水泥与所使用的掺和材料、外加剂之间进行复配试验,以选用匹配性能优良的水泥。为了减少初期开裂和温度收缩裂缝,应限制水泥用量,控制水胶比,即水∶(水泥+掺合料)0.45,胶凝材料的最小用量≥320 kg/m3。控制混凝土的坍落度,使其满足施工要求,且满足JGJ/T 1095《混凝土泵送施工技术规程》。结构混凝土强度不低于C30,砂、石等各种骨料均应符合相应技术规范;混凝土总的用水量180 kg/m3。
隧道防水混凝土应掺加磨细粉煤灰,粉煤灰原材料必须符合GB/T 15962005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中的Ⅱ级灰以上标准;也可掺加粒化高炉矿渣微粉,矿粉原材料必须符合GB/T 180462008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》中规范的S95级以上要求。隧道顶板和与顶板一起浇捣的侧墙混凝土中应掺加具有补偿收缩功能的膨胀剂以减少干缩和温差收缩。
3.2.2 施工缝处预铺水泥砂浆
在施工缝处浇筑下道混凝土之前,无论采用何种形式的施工缝,为使接缝严密,应将施工缝用水冲洗干净、保持湿润,并先在施工接缝起始浇筑部位铺一层50 mm厚、与所浇筑混凝土相同强度等级的水泥砂浆,随后方可进行混凝土浇筑作业。现场施工过程中,施工缝处预铺砂浆层可能会因工期紧、方量小而被忽略,防水混凝土施工时,须确保预铺砂浆层的强度与厚度。
3.2.3 模板
承包商为控制施工成本,会加大模板周转次数,但鼓胀、翘边或有裂纹的模板会导致混凝土浇筑时出现漏浆,或浇筑后出现蜂窝麻洞等质量缺陷,而使自防水混凝土的抗渗防水效果变差。施工过程中,应加强模板的周转管理,一旦发现模板出现鼓胀、翘边、孔洞等现象,一律废弃不用。
3.2.4 穿墙管与对拉螺栓的止水环
固定模板的螺栓或套管不宜穿过结构,避免水沿缝隙渗入。当必须采用对拉螺栓固定模板时,应在预埋套管螺栓上加焊止水环。止水环必须满焊,直径和环数应符合设计规定。如无设计规定,止水环直径一般为30～80 mm,厚7～20 mm,并至少设1环。穿墙管止水环应按照地下人防工程或给排水专业相关规范执行。
3.3 机械方面的控制措施
受混凝土须集中搅拌生产规定的限制,城市隧道施工现场所用混凝土均需采用专用运输车辆由搅拌站运至施工现场。浇筑隧道主体结构混凝土时,方量大,且两车间隔时间不得超过混凝土初凝的最小时间,否则会形成施工冷缝。但是,目前国内各大中城市均面临着交通流量大、易堵车的现状。因此,在自防水混凝土施工过程中,施工单位应提前作好调查,并与城市公安交通管理部门取得联系,选定混凝土供应商,确定运输车辆与运输路线,保证及时供应。混凝土运输车辆在运输过程中,应注意防止产生离析现象,并控制坍落度损失(坍落度损失应控制在10mm以内),同时应防止漏浆。
此外,在自防水混凝土浇筑之前,还应准备好浇捣设备,确保正常施工。
3.4 施工方法方面的控制措施
3.4.1 混凝土浇筑
自防水混凝土应分层连续浇筑,采用高频机械振捣密实,振捣时间宜为10～30 s,以混凝土泛浆和不冒泡为准,避免漏振、欠振和超振。浇筑时,混凝土的自落度不得超过2 m。对于较大的方形套管,管子的底部常因无法振捣而出现空洞、蜂窝现象,在施工中应多加注意,其常用施工方法是:对此类套管采取在止水环两侧分别开出直径不小于振捣棒直径的洞口,便于将振捣捧插入套管下部混凝土中振捣,同时排出气体,保证这部分混凝土的密实性。
3.4.2 混凝土养护
自防水混凝土的养护很重要,对自身抗渗性能影响极大,尤其是早期湿润养护更为重要。通常情况下,浇筑完毕后4～6 h须浇水覆膜养护,3 d内每天浇水4～6次,3 d后每天浇水2～3次,养护时间不少于14d。隧道墙体浇筑3 d后将侧模撬松,在侧模与混凝土表面缝隙中浇水,以保持墙体湿润。
3.4.3 施工缝处理
按照GB 501082008《地下工程防水技术规范》的规定,隧道墙体水平施工缝应留在高出底板不少于300 mm的墙体上,施工缝处的细部构造通常设置镀锌止水钢板、腻子遇水膨胀止水条、涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料。墙体水平施工缝后期混凝土浇筑前,应将前期已施工的墙体混凝土凿毛、并清洗干净,然后按要求涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料。浇筑混凝土前,应按设计及规范要求,预先铺设一层50mm厚、与所浇筑混凝土相同强度等级的水泥砂浆。
3.4.4 穿墙管件、对拉螺栓
对于穿墙管件与固定模板的对拉螺栓,施工规范规定要焊接止水环,但对施工中止水环焊缝的检查要求不够严格,以致施工中往往存在局部漏焊和严重夹渣现象,为渗水提供了通道。因此要加强对止水环焊缝的检查,在满焊的条件下应逐个去敲焊缝进行检验,不合格的补焊后方可用到工程中。此外,安装穿墙管件时,应采取点焊等措施,将其与主体结构钢筋固定牢靠,避免混凝土浇筑过程穿墙管件位移或偏斜,增加自防水混凝土结构的渗水通道;固定模板用的对拉螺栓应紧固到位,以防浇筑混凝土时,发生跑模、爆模等重大质量事故。
3.4.5 拆模时机与方法
自防水混凝土拆模要求比较高,拆模时间不宜过早,应待混凝土养护满14 d后,方可拆模,拆模时应精心操作,避免用铁棍撬、大锤猛敲硬撬,以致混凝土缺棱掉角,人为形成裂缝。
3.5 环境方面的控制措施
3.5.1 温度控制
混凝土入模温度应尽量控制在12～25℃,并且符合混凝土表面温度与大气温度差值在20℃之内的要求。浇筑混凝土时,应采用红外测温仪每2 h监测一次混凝土入模温度,超过规范要求时,应及时采取保暖或降温措施。
顶板、底板混凝土浇筑完毕,待其“收水”,立即在其表面覆盖塑料薄膜。塑料薄膜铺设完毕后,还应铺设草帘、麻袋等保温层,若混凝土内部升温过快,表面保温效果不好,临近温差控制值时,应增加保温层厚度,混凝土内外温差小于20℃时,可逐步撤掉保温层。
3.5.2 施工缝数量控制
传统明挖隧道基坑支护方式为多道水平钢支撑(图5左),隧道主体结构施工时,由于受竖向每隔3m左右一道的钢支撑系统(牛腿、钢围檩、钢管撑及系杆等)影响,主体结构侧墙钢筋须多次截断,多次连接,形成多道水平施工缝,大大增加了自防水混凝土结构渗漏水的隐患。针对主体结构纵向水平施工缝设置道数过多的现象,水果湖隧道项目成功引入了高压旋喷搅拌加劲桩无内支撑支护体系(图5右),将传统内支撑支护体系下的3～4道水平施工缝减少为1～2道,有效减少了隧道施工缝处的渗漏水隐患。
隧道采取明挖顺作法施工时,须采取一定形式的围护结构确保基坑安全,目前应用较为广泛的深基坑围护方式有钻孔灌注桩、SMW工法桩、地连墙等。受地质条件复杂多变以及施工工艺因素影响,基坑开挖后,其围护结构侧壁大都凹凸不平,且起伏较大,棱角突出,在此基础上浇筑结构混凝土会因明显突出或凹进的变截面约束,导致结构出现收缩裂缝。
主体结构侧墙施工前,应采取喷射细石混凝土、砌砖、抹防水砂浆等找平方式,确保围护结构侧壁平整,使基面凹凸差值小于5 cm,且没有尖锐棱角出现,尽量减少因基面凹凸不平对侧墙混凝土约束不一致而导致开裂的缺陷。具体找平方式,应结合工程实际,因地制宜确定。
4 结语
武汉水果湖隧道施工过程中,项目技术质量管理人员有的放矢,将对自防水混凝土体系影响较大的因素归纳为“人、材、机、法、环”五方面,结合工程实际对自防水混凝土提出了较为切实可行的质量控制措施,并将其认真落实到实际施工过程中。水果湖隧道主体结构与防水工程验收时,市政质监站、业主、设计、监理等各方对隧道自防水混凝土施工质量给予了高度评价,认为水果湖隧道防水工程施工质量已远远高于设计要求的“二级防水”。
参考文献
[1]金雁南,周双喜.地下室混凝土结构自防水及无缝施工技术[J].施工技术,2007,36(S1):304-305.
[2]吴青叶.浅析地铁车站自防水混凝土施工关键技术[J].施工技术,2011,40(S1):385-387.
[3]侯斌,苗威.深圳地铁罗湖站主体结构混凝土自防水措施[J].交通科技,2004(3):74-76.
[4]张道真.地下室防水概念设计与混凝土自防水[J].建筑技术,2002(7):488-490.
[5]王友亭,王原.如何评价钢筋混凝土结构自防水[J].中国建筑防水,1999(6):9-11.
[6]闫心鹏.防水混凝土施工质量控制[J].山西建筑,2007(2):236-237.
隧道防水施工技术研究 第4篇
【关键词】隧道工程；防水措施；施工技术；渗漏成因
近些年，随着我国经济的飞速发展、科技水平的快速提提升，隧道工程项目的建设日益增多，其不仅为城乡建设提供了巨大的推动力，同时也为各个地区间的贸易流通来带了便利。然而，随着隧道工程的施工规模越发庞大，山体、湖底、江底、沿海等施工场地的越发复杂，从而对隧道的防水性能提出了新的要求，倘若隧道内部出现渗水、漏水，不但会加大空气湿度、造成路面系统、照明设施、通讯设备、铁轨出现损毁、故障，也会加速砌砼、混凝土等材料的老化速度，以至于大幅降低隧道的使用寿命，威胁到使用者的人身安全与财产安全。目前，我国隧道的防水设计，主要是根据当地的气候环境与地质条件，采取排水、防渗、堵漏、截留等综合治理的方式，混合使用各类材料、多道设防、刚柔结合。以下，本文就隧道渗水、漏水的成因进行分析，同时提出相应的防水施工技术。
1 隧道渗漏水的成因分析
1.1 地下水影响：
山体、地表下方地下水的渗透，其主要是由内部压力较大的区域向低压区补充、排泄，经过长期的循环、反复形成了循环系统、渗流场，维持了地下水的稳定。然而， 隧道工程的施工在进行开挖时，将破坏原有地层，从而打破地下水的原始平衡状态，由此形成了新的低压区域，以至于地下水的流向发生改变、向隧道流通、汇集。经有关试验、研究表明，隧道工程的开挖施工，将在其施工场地的周边范围内形成围岩松动区，由于原有地质结构的受力条件发生改变，围岩往往会出现变形、裂缝，为地下水的渗漏提供了渠道。
1.2 施工作业影响：
1.2.1 防水混凝土施工不当。目前，我国多数隧道防水的结构，主要采用混凝土材料进行施工，混凝土材料的质量对于隧道防水的效果有着直接影响。然而，在实际的混凝土施工中，往往存在违规、违章作业现象，以至于混凝土的配合比不准确、浇筑出现离析、振捣不密实、过早拆模、养护时间不足，从而导致混凝土衬砌不密实、表面出现孔洞、麻面、蜂窝现象，不仅无法起到防水作用，甚至可能会直接引起安全事故。
1.2.2 裂缝处理不当。作为隧道工程防水施工的重点工作，必须针对渗水、漏水多发的部位、区域的裂缝进行细致处理。然而，我国部分隧道工程在进行裂缝的处理时，普遍存在形式治理、粗糙作业的现象，以至于止水条的随意安放造成变形、扭曲，止水带布置不牢靠造成混凝土卷起。据相关调查发现，我国多数隧道工程是由于变形缝、施工缝而引起的渗漏，后续的处理、整治造成了巨大的经济损失。
1.3 隧道的防水设计不合理：
长期以来，我国许多隧道工程项目的建设，其设计人员、工程师往往并不注重隧道的防水设计，对于渗漏水的危害缺乏正确认识，以至于隧道工程的主体设计通常只是侧重于结构，应为应付有关审核、检查，隧道防水的设计流于形式，缺乏合理性、科学性、有效性。在实际进行隧道设计时，对于一些高水压区域的隧道项目，设计师在进行水压值的计算时，往往仅考虑了项目主体结构强度、刚度、稳定度的需要而进行计算，除水沟断面尺寸外，并未进行其他防水设计的计算，对于软岩、泥岩等防水能力较差的隧道底部，也没能设置仰拱或铺底，从而造成隧道内部道床浸水，严重危害了隧道的通行安全。
2 隧道工程项目的防水施工技术
2.1 隧道排水施工技术：
隧道工程项目在进行开挖施工的过程中，首先需要加强重视地表渗水、地下涌水，倘若发现存有渗水、漏水现象，应及时找出水源，对于地表水应采取引排等措施，为防止出现积水，作业面及其周边区域不允许留有坑槽，对于地下水应进行封堵，倘若水压过高则需要将其引入隧道的排水系统中。在开挖施工完毕后，对于拱部与边墙位置的渗水、漏水，在进行喷射砼的操作前，应事先在岩面上的出水位置埋设水管、盲沟等排水管道并利用钢钉进行固定。对于排水管道，可将其导入拱脚，利用临时挖设的排水沟将水输送至隧道外，待隧道排水系统施工完毕后，再将水导入固定排水设施内。对于隧道底部的涌水现象，可在仰拱施工完毕后，在其下方设置横向、纵向并通往隧道外的盲沟，利用碎石、土工布进行内铺、包裹。隧道施工在完成初期支护后，首先需要齐根切除初期支护外表上的锚杆头、钢筋头等尖锐物质。然后，严格、仔细的检查喷射砼表面的平整度，倘若矢弦比超出1：6则需立即进行补喷、找平，采用砂浆对仍裸露于支护外表的尖锐物质进行抹平，以此避免防水板遭到损坏。依据隧道结构与排水系统的设计要求，对于纵向、横向的排水管以及环向排水盲沟的铺设，应严格控制其缩量、间距、长度，对于周边区域存有出水口的环向盲沟，可是当调整、相对控制布设间距。
2.2 隧道渗漏的施工处理技术：
2.2.1 衬砌两侧墙体渗水的处理。可在出水位置凿设一道排水槽并将水导入隧道的固定排水系统中。一般情况下，排水槽的断面为50mm×50mm，具体规格可根据渗水程度来选择。与此同时，应保证排水槽四周平整、顺畅，以50mm左右的长度截取半根PVC，将其反扣至排水槽内部，最大限度靠拢内壁，采用环氧树脂砂浆、堵水剂等防渗性能较强的材料填充、密实并抹平排水槽。倘若仍无法达到防渗效果，则需要利用嵌缝密封胶对整个排水槽进行密封处理。
2.2.2 裂缝施工处理技术。在隧道施工的过程中，由于砼浇筑的施工作业并不具有连续性，从而难免会出现沉降缝、变形缝、施工缝等，以至于引起渗漏。为此，针对发生渗水、漏水的缝隙，可延其出水位置凿设1cm左右的细小人工缝，清除粉尘、石屑等杂质，将底衬泡沫条压入人工缝底部，以此实现导流效果。最后，采用双组分聚氨酯、单组反映型聚氨酯嵌缝胶，将其注入缝隙内部直至密实。
2.2.3 隧道拱部区域渗漏水的处理。一般情况下，可采用注浆技术进行处理。在实际的施工过程中，注浆孔的布设间距应设定在1m到2m之间、孔径设定为42mm，注浆孔的深度应控制在隧道各段钢筋混凝土衬砌厚度以内，严禁穿透隧道的初期支护。倘若存有少量渗水、漏水，可利用电锤打设一个小注浆孔，设定注浆压力在0.2 Map到0.4 Map之间，利用注浆设备灌注防渗性材料；而若是渗水量较大，则需要采用化学性浆液进行处理。
2.3 衬砌自防水施工技术：
此种防水施工技术，主要是利用隧道衬砌结构自身的密实性来达到防水作用，具有施工成本低、工艺简单等特点。隧道工程项目的防水施工质量，对于隧道使用期间的防水效果有着直接影响，而进一步强化隧道衬砌混凝土的防水能力是一种长期、稳定、有效的防水措施。隧道的防水不应单纯依靠布设防水层与排水系统，应加强重视衬砌结构的自防能力。目前，我国多数的隧道工程为混凝土结构，在实际的施工中，可采用抗渗等级超出S6的防水混凝土进行衬砌施工，同时处理好衬砌各部位的接缝防水。值得注意的是，隧道衬砌结构的施工必须采用专用的防水混凝土，严禁利用高强度的混凝土来代替，施工时加强对混凝土的管理，保证配合比的科学性与合理性、振捣的密实、养护的充足。
3 结束语：
综上所述，随着我国城市规划、交通建设的越发频繁，隧道工程项目日益增多，作为一项系统工程，隧道的防水施工需要多道设防、层层把关，在进一步提升结构自身抗渗能力的基础上，提高防水层、排水系统的施工质量，及时整治渗水、漏水部位，以此保证隧道的质量的安全与功能的完备。
参考文献：
[1]唐光文. 某高速公路隧道防水技术与施工分析[J]. 广东科技, 2009,(04) .
[2]李瑛. 浅谈城市隧道防水施工技术[J]. 山西建筑, 2008,(14) .
[3]章忠. 隧道的防水技术分析[J]. 中国新技术新产品, 2009,(06) .
[4]祝和权,李海燕. 铁路隧道防水技术的现状及趋势[J]. 铁道建筑, 2003,(10) .
[5]黄林军. 浅谈高速公路隧道防水施工技术[J]. 山西建筑, 2007,(21) .
[6]皇甫全显, 赵俊志. 隧道渗漏水成因分析与治理技术措施[J]. 科技促进发展(应用版), 2010,(08) .
隧道防水混凝土施工总结 第5篇
铁工
1401班 第2组
组长：常博
组员: 赵 昶 郭相凯 王同祥
刘 鹏 袁自程
目 录
一、国内外隧道建设及防水情况……………………………………2
二、盾构法隧道的防水设计…………………………………………2
1、管片结构的自防水…………………………………………………3
2、管片外防水涂层……………………………………………………3
3、管片接缝防水………………………………………………………4
4、注浆防水……………………………………………………………7
5、盾尾防水密封………………………………………………………7
三、盾构法隧道的堵漏………………………………………………7
1、盾构法隧道渗漏水的原因…………………………………………8
2、盾构法隧道渗漏水的措施…………………………………………8
四、总结………………………………………………………………9
共 9页 第 1 页摘 要 介绍国内外盾构法隧道防水堵漏的技术方法，分析隧道渗漏水的机理，总结盾构法隧道防水堵漏技术措施，以及一些常见问题及其应对措施。
关键词 城市地铁 防水技术 隧道防水 隧道堵漏
一、国内外隧道建设及防水情况
国内外已建成大量地铁、隧道，逐步形成了较成熟的结构设计计算理论与工程实践体系，但是在隧道及地下工程的防水方面认识则相对落后。地铁不可避免地要经过含水量较高的地层(如上海地铁所处地层大多为饱和含水软粘土层)，所以必将受到地下水的有害作用。如果没有可靠的防水、堵漏措施，地下水就会侵入隧道，影响其内部结构与附属管线，乃至危害到地铁的运营安全和降低隧道使用寿命。
盾构隧道渗漏水的位置是管片的接缝、管片自身小裂缝、注浆孔和手孔等。其中以管片接缝处为防水重点。通常接缝防水的对策是使用密封材料，以西德为代表的欧洲方面，采用非膨胀合成橡胶，靠弹性压密，以接触面压应力来止水，以耐久性与止水性见长。以日本为代表的方面，则采用水膨胀橡胶，靠其遇水膨胀后的膨胀压止水。它的特点是可使密封材料变薄、施工方便，但耐久性尚待验证。国内主要采用水膨胀橡胶，并已开始研究开发水膨胀类材料与密封垫两者的复合型。
二、盾构法隧道的防水设计
一般而言，盾构法隧道防水的原则是“以防为主、多道防线、综合治理”。盾构法隧道防水主要要求是在一定的水压作用下，除了管片必须具有防水抗渗能力外，更应满足管片环纵缝在预定张开量下的
共 9页 第 2 页防水能力。其防水施工的内容主要包括：管片自防水、管片外防水涂层、管片接缝防水(弹性密封垫防水、嵌缝防水、螺栓孔防水、二次衬砌防水）、注浆防水、渗漏处理(盾尾充填注浆等)。
1、管片结构的自防水
管片结构自防水是防水的根本，只有衬砌管片混凝土满足自防水的要求，隧道的防水才有了基本保证。
因此，管片结构的自防水是盾构法隧道防水的首要措施，在设计和施工中，主要通过满足管片混凝土的抗渗要求和管片预制精度要求来实现。盾构法隧道衬砌管片多用外加剂防水混凝土，抗渗可达 S12以上，渗透系数 K<（10～11）cm/s。管片的自防水应在管片制作中解决，其主要要求与措施应是：
(1)保证强度；
(2)生产时不允许产生裂缝；
(3)限制水泥用量，控制水灰比、坍落度，控制砂石含泥量，添加高效减水剂和活性填桃磨细粉煤灰、高炉矿碴粉或硅粉)等外掺剂；
(4)管片采用蒸气养护或浸水养护等；
2、管片外防水涂层
管片外防水涂层需根据管片材质而定，凡有较深裂纹的管片一般都要增加外防水涂层。对钢筋混凝土管片而言，一般要求：
①涂层应能在盾尾密封钢丝刷与钢板的挤压磨损条件下保持完好，不损伤、抗渗水；
②当管片弧面的裂缝宽度达0.3mm 时，仍能抗0.8MPa 的水压，共 9页 第 3 页长期不渗漏；
③涂层应具有防迷流的功能，其体积电阻率、表面电阻率要高：
④涂层应具有良好的抗化学腐蚀、抗微生物侵蚀能力和足够的耐久性，且无毒或低毒；
⑤涂层要有良好的施工季节适应性，施工简便，成本低廉。
管片外防水涂层，除应涂抹于管片背面外，还应涂抹在环、纵面橡胶密封条外侧的混凝土上。但应指出，若管片制作质量高，采用抗侵蚀水泥，不做外防水层也是可以的。
3、管片接缝防水
管片接缝防水是盾构法隧道防水的核心，而管片接缝防水的关键是接缝面防水密封材料的采用及其设置。管片接缝防水措施主要包括：密封垫防水、嵌缝防水、螺栓孔防水、二次衬砌防水等。(1)弹性密封垫防水
在使用高精度管片的基础上，采用弹性密封原理、线性密封方式、密封材料预制成型施工法，制成具有特殊断面形式的弹性密封垫。它通常加工成框形、环形，套裹在环片预留的凹槽内，形成线防水。弹性密封垫防水的各种要求： ① 功能要求
短期防水要求密封材料因压缩产生的接触面应力大于设计水压力；长期防水要求接触面应力不小于设计水压力；密封垫在设计水压力下允许张开值应满足下式：
≤BD/(ρmin-0.5D)十0 十S------（1—1）
共 9页 第 4 页式中： δ--环缝中弹性防水密封垫在设计水压力下允许的缝张开值(mm)；
ρmin--隧道纵向挠曲的最小曲率半径(mm)； D--衬砌外径(mm)； B--管片宽度(mm)；
0--生产、施工中可能产生的环缝间隙(mm)；
S--邻近建筑物引起的接缝张开值(mm)。
② 耐久性要求
包括防水功能耐久性、耐水性、耐动力疲劳性、耐干湿疲劳性、耐化学腐蚀性等。③ 密封材料种类
可分为单一材料的、合成材料的及水膨胀的。现多采用水膨胀橡胶。它大大改善了盾构法隧道的防水性，是今后的发展方向。在设计时必须根据实际情况确定合适的膨胀倍率、膨胀时间及环境可能造成的影响。(2)嵌缝防水
嵌缝防水是以接缝弹性密封垫防水作为主要防水措施的补充措施。即在管片环缝、纵缝的内侧设置嵌缝槽，用止水材料在槽内嵌填密实来达到防水目的。
嵌缝填料要求具有良好的不透水性、粘结性、耐久性、延伸性、抗老化性，特别要能与潮湿的混凝土良好结合，并具有不流坠的抗下垂性，以便在潮湿环境下进行施工。目前多采用环氧树脂、聚硫橡胶、共 9页 第 5 页聚氨脂、环氧焦油等作为嵌缝材料。
嵌缝作业在环片拼装完成后过一段时间才能进行，亦即在盾构推进力对它无影响，衬砌变形相对稳定时进行。(3)螺栓孔防水
螺栓孔防水也是管片接缝防水的一种补充方式。管片拼装完成后，若管片接缝外侧的防水弹性密封垫止水效果好，一般不会从接缝内侧的螺栓孔发生渗漏。但在密封垫失效和环片拼装精度差的部位，螺栓孔处会发生渗漏，因此，必须对螺栓孔进行专门的防水处理。
目前，我国普遍采用橡胶、聚乙稀及合成树脂等做成环形密封垫圈，靠拧紧螺栓时的挤压作用充填到螺栓孔间，以达到止水的目的。在日本，采用塑料螺栓孔套管进行防水，（4）二次衬砌防水
在管片的上述接缝防水措施不能完全满足止水要求时，可在其内侧再浇筑一层素混凝土或钢筋混凝土二次衬砌，构成双层衬砌。
二次衬砌做法各异，主要有直接在管片内侧浇筑混凝土内衬砌；在管片内表面先喷一层15～20mm厚的找平层后，粘贴油毡或合成橡胶类防水卷材，再在防水卷材内侧浇筑混凝土内衬。混凝土内衬的厚度根据防水及施工的需要确定，一般为150～300mm。
目前，大多数国家都致力于研究解决单层衬砌防水技术，逐步以单层衬砌防水取代二次衬砌防水，从而提高盾构法隧道建造的经济效益。
4、注浆防水
共 9页 第 6 页当管片脱 离盾尾后, 在土体与管片之间会形成一道宽度为115mm~ 14 0mm左右的环形空隙。
同步注浆的目的是为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层, 防止地 面变形过大, 同时也对后期运营时的渗漏水有很大的作用。在盾构法隧道施工中注浆是一道基本程序, 对注浆 的控制主要表现 在对注浆量、注浆压力和注浆材料的控制。对注浆工艺也在进行不断的改革和创新。
5、盾尾防水密封
盾构推进中, 拼装管片是在盾壳的保护下进行的。为此,在盾尾和管片外壁之间间隙中装有阻挡泥沙密封的盾尾密封装置。盾尾密封装置一般为刷式密封,通常设置2或3道密封.密封腔之间应该填满润滑油脂等。提高密封的耐磨性。盾尾密封油脂有密封、防蚀和减少钢丝刷(严格说是钢丝刷与小弹簧钢片 的组合)磨损的效果, 并共同阻挡土层泥砂与盾尾注浆材料 回流。
盾尾封油脂应具有耐水压性、耐水冲性、可泵性、与金属附着力和保油性等。此外, 油脂应不侵蚀橡胶密封垫,不易附着在管片混凝 土表面, 以及设有难燃型的品种.此外还必须要求盾尾密封油脂的生物降解性,以减少对环境的污染。
三、盾构法隧道的堵漏
渗漏水调查是堵漏过程中的首要环节。调查的内容一般侧重于漏水或漏泥的位置和型式、混凝土管片的损坏情况等。主要是查清渗漏水的原因和水的渗入途径，并由此制定渗漏水治理方案。
共 9页 第 7 页盾构法圆环隧道的渗漏水治理效果很大程度上取决于堵漏作业人员的经验。而缺少严格、正确的渗漏水调查也是堵漏失败的一大原因，这一点必须得到足够的重视。
1、盾构法隧道渗漏水的原因
(1)管片壁后注浆的质量差、充填不密实，不能使围岩和衬砌整体协调受力，造成受力不均，局部变形过大，首道防水层失去作用而引起渗漏水。
(2)管片在制作时养护不合理、水灰比过大，出现气孔和微裂纹。
(3)管片在运输、拼装中受挤压、碰撞、缺边掉角。
(4)遇水膨胀橡胶密封垫粘贴不牢，或过早浸水使膨胀止水效果降低。
(5)管片拼装质量差、螺栓未拧紧，造成接缝张开过大，手孔、注浆孔等薄弱部位封孔质量差，螺栓孔未加防水密封垫圈等。
2、盾构法隧道渗漏水的措施
(1)对于集中成片渗漏区，宜利用环片注浆孔注浆壁后回填。即钻穿注浆孔，再注入超细早强水泥浆、有溶性聚氨酯浆液等堵漏。
(2)对于管片环缝、纵缝的局部线漏、滴漏，宜采用钻新孔环片壁后注浆堵漏。具体方法是：在渗漏严重处先打一小孔，直径一般为2-3cm，插入塑料细管引排渗漏水，同时插入注浆管，向管片壁后压注水玻璃水泥浆、聚氨酯浆等材料封堵渗漏水通道。当确认不渗漏水时剪断注浆管，最后用快凝水泥封闭孔及周边缝。
(3)对于管片裂缝引起的渗漏水，可根据裂缝宽度，按如下两种
共 9页 第 8 页情况处理：
① 宽度大于0.2mm 的裂缝应先注浆堵漏，再用氯丁胶乳、丙烯酸乳液等进行表面涂抹封闭裂缝，这些材料具有很大的弹性、粘结性和自身强度，能适应裂缝以后的发展变形。
② 宽度小于等于0.2mm 的微裂缝，据实践调查表明，在具有一定厚度(300mm 以上)和承受的水压不大时，不会出现影响隧道使用的明显渗漏；当水压不太大时，会出现潮湿裂缝或轻微渗漏水，这时混凝土的裂缝具有自愈能力，同时渗漏水对钢筋锈蚀影响也不明显。
因此，处于地下水中的混凝土裂缝的允许宽度，其上限一般定为0.2mm。对于这类型裂缝，只需采用 AS 混凝土墙面涂料、SWF 水泥密封材料等作表面涂刷封闭处理，即能达到堵漏的要求。
四、总结
盾构法施工隧道的防水，必须采取“以防为主，多道防线，综合治理，标本兼治”的原则。不但要从防水设计、施工着手，还要从衬砌结构设计、管片拼装质量、控制隧道的后期不均匀沉降等方面进行综合处理。经过合理正确的设计，精心科学的施工，可靠的质量保证体系，相信可以取得预计的效果。
隧道防水混凝土施工总结 第6篇
简述采用隐形钉张挂隧道防水卷材的施工工艺
探讨了防水卷材设置的设计理念,分析了传统防水卷材施工中存在的`问题,详细地介绍了采用隐形钉张挂隧道防水卷材的施工工艺,提出了采用隐形钉防水卷材施工工艺的基本要求及控制要点,从而推广该施工工艺的应用.
作 者：韩军海 岑君 孙豪杰 HAN Jun-hai CEN Jun SUN Hao-jie 作者单位：浙江交工路桥建设有限公司,浙江杭州,310051刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：35(3)分类号：U457关键词：复合式防水卷材 分离式防水卷材 隐形钉 热熔焊接技术
隧道防水混凝土施工总结 第7篇
3.1.1材料选择二次衬砌背后防水层用1.2mm厚EVA防水板，根据水量大小设环向100弹簧半管，将水引向墙脚纵向水管中，纵向排水管采用100PE单壁打孔波纹管。而沉降缝防水采用200mm6mm橡胶止水带，缝内填塞沥青麻絮。施工缝防水采用BF遇水膨胀橡胶止水条和200mm6mm橡胶止水带，缝内填塞沥青麻絮。3.1.2铺设先清理初期支护混凝土表面浮尘杂物，检测隧道断面，钢筋网等突出部分，用防水砂浆找平，补喷混凝土使表面平整圆顺。凹凸量不大于5cm，在混凝土表面先将土工布用衬垫贴上，有排水沟时同时贴，用射钉枪上水泥钉锚固。铺设防水板时用手动专用熔接器热熔在衬垫上，两者黏结强度不小于防水板抗拉强度。防水板间用专用熔接器热熔黏结，结合部位不小于100mm，防水板两条接缝间留空隙。3.1.3质量控制防水卷材铺设不能太紧，卷材铺设完要保持自然、平整、服帖，不得出现鼓包。铺设结束后施作二次衬砌，避免长时间悬挂造成自然或人为破坏，在没有保护层处绑扎钢筋时，不得破坏防水层。焊接钢筋时须在周围用石棉水泥板遮挡，以免溅出火花破坏防水层，施工二次衬砌模筑混凝土时振捣棒不得接触防水层。附属洞室处铺设防水板时，先按附属洞室大小和形状加工防水板，将其焊在洞室内壁喷锚支护上，并与边墙防水板焊接成一个整体。防水板铺设前对喷射混凝土基面检查，不得有钢筋、凸出管件等尖锐突出物，割除尖锐突出物后割除部位用砂浆抹平，隧道断面变化处或转弯处的阴角应抹成半径不小于50mm的圆弧。防水层施工时基面不得有明水，如有明水应采取措施封堵或引排，防水板表面铺设平顺，无褶皱、无气泡、无破损，与洞壁密贴，保证防水施工效果。
3.2公路桥梁隧道工程环向排水管施工对策
环向排水软式透水管正常段每道1根，围岩开挖后先喷2～5cm厚混凝土，再挂设软式透水管。环向软式透水管在涌水、突水段每道2根，进而避免涌水和突水现象发生，保证隧道工程更好的运营。如果涌水和突水较严重，制约车辆安全通行，还要采取注浆堵水措施。可利用喷射混凝土堵水方式，再敷设软式透水管。淋水段进行连续喷射，在主裂隙处不喷射混凝土，使水流能集中于裂隙进入软式透水管。当岩面出现大面积渗水现象时，上述措施不能有效满足处理工作需要，需要根据工程基本情况，先用软式透水管引排水，将渗水顺利排出。然后覆盖铁丝网，再喷射混凝土，实现对涌水现象的有效预防，确保施工效果。安装时使环向软式透水管与初喷面密贴固定，喷混凝土时不能将环向排水管冲击、损伤或冲掉，保证防水效果。
3.3公路桥梁隧道工程纵横向排水管施工对策
横向排水管每50m一道，横坡不小于3%，保证横向排水管顶经过电缆沟时处于电缆沟底下2～5cm。横向排水管在仰拱填充时预埋，根据横向排水管标高推算出纵向排水管高程。纵向排水管纵坡与路线纵坡保持一致。根据纵向排水管高程，立模浇筑20cm宽的混凝土带，将纵向排水管固定在混凝土带上，固定间距为1.5m。纵向排水管沿两侧墙角全隧道贯通布设，纵向排水管采用半边打孔PE管，横向、纵向排水管与环向排水管用三通连接，连接处用无纺布包裹。
3.4公路桥梁隧道工程防水板施工对策
采用1.2mm厚EVA复合式防水板，幅宽4m，抗拉强度横向≥19MPa，纵向≥21MPa进行施工。3.4.1背面修整根据背面基本情况，采取有效措施进行修整和处理。例如，钢筋网等凸出部分，先将凸出部分切断，再用锤铆平抹砂浆素灰，发现凸出管道时，也要将其切断。仔细检查施工现场基本情况，对出现的.凸出锚杆部位进行切断处理，并用塑料帽处理。处理好凸出部分后，在表面补喷混凝土，进而确保表面平整和圆顺。加强施工现场质量检测，将凸凹量严格控制在5cm以内，保证背面平整，提高处理效果。3.4.2喷设土工布混凝土表面先将土工布用衬垫贴上，有排水板时同时贴，然后用射钉枪钉上水泥钉锚固，水泥钉长度不小于50mm，平均拱顶点3～4个/m2，边墙点2～3个/m2。3.4.3防水板张挂初期支护稳定，现场检查和验收合格后，根据工程基本情况，铺设防水板。加强张挂质量控制，选择合适的材质类型，并留有一定的富余长度。张挂应该松紧有度，确保密实性，有效预防渗水和漏水现象。防水板长度比初期支护混凝土轮廓线长度大5%～10%，防水板张挂施工中，选用合适的作业台车，保证施工进度，提高施工效果。按照正确的顺序进行张挂施工，常用从拱顶自上而下两侧对称悬挂方式。用手动专用熔接器热熔在衬垫上，黏结剥离强度不小于防水板抗拉强度，避免出现松散脱落现象，提高工程施工效果。3.4.4防水板搭接与焊接相邻防水板搭接长度不小于10cm，防水板焊缝宽度符合设计规范要求，焊接时用SYW-B型热熔式塑料焊接机，双焊缝，焊缝宽度10mm，搭接宽度100mm。焊接时要求焊缝末端预留气孔，焊接完成后对焊缝进行充气检查，充气压力不小于0.25MPa，5min内气压不小于0.16MPa。防水板破损时，用大于破损裂缝的同种材料补焊。焊缝、补眼应密实饱满，不得有气泡、空隙。
3.5衬砌渗漏水防治对策
施工中采用优质隧道专用防水材料，合理埋设纵、横向排水盲沟或管道，尤其出漏水比较集中的部位，要找准位置。注意成品保护，注意喷混凝土表面尖角物刺破防水板，对施工缝、变形缝及接缝处进行凿毛，安装止水带。防水卷材采用无钉铺设方法，洞外连接成片，洞内环向铺设，无纵缝，采用热熔焊接工艺，防水混凝土严格按规范施工，加强每个环节质量控制，保证施工效果。
4结语
防水施工是公路桥梁隧道工程的重要内容，对工程有效运营具有重要意义。施工中应该认识到防水的作用，根据需要采取技术措施，加强质量控制，并提高施工人员素质，总结经验，达到提高公路桥梁隧道工程施工防水效果和隧道工程质量的目的。
参考文献：
[1]尚长虹.防水技术在公路隧道工程施工中的应用[J].施工技术，(S2)：400-403.
[2]刘能文，杨勇.铰接板桥梁病害分析及优化设计方法研究[J].公路交通科技，，33(2)：73-81.
隧道防水混凝土施工总结 第8篇
根据隧道设计结构和工程地质情况, 施工作业采用中导洞先行, 中导洞掘进40~50米浇注中墙。在中墙混凝土强度达到70%以上再进左洞, 右洞掌子面落后左洞按10m控制。经监控量测, 围岩变形基本稳定后同时施作左右洞二次模筑衬砌。当围岩变形过大, 初期支护力不足时, 除应及时增强初期支护外, 亦可修改二次衬砌设计参数后提前施作模筑混凝土。左右洞二次衬砌与掌子面间距控制在25~35m之间。这就在进、出口各自建立了中导洞, 中墙, 左、右洞开挖, 二次模筑衬砌五道并行的作业流水线, 拓展了隧道施工作业面, 为加快隧道施工进度奠定了坚实的基础。
二、隧道防水、排水施工
(一) 排水盲沟施工
1. 环向排水盲管及边墙泄水管施工方法
隧道拱墙每8m设一道环向盲沟, 并每隔5~8m设边墙泄水管将地下水引入洞内侧沟, 纵、环向盲沟与泄水管采用变径三通连接牢固, 泄水管的出口离开水沟内壁一定距离, 不得紧贴沟壁表面。
2. 纵向排水盲管施工方法
纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方, 为外包土工布的RPG一3208G。
(二) 防水板的铺设技术
复合型防水板施工采用多功能台架上铺设, 无钉铺设工艺。
1. 准备工作。
(1) 洞外准备:检查复合型防水板质量, 用特种铅笔划焊接线及拱顶分中线, 并按每循环设计长度截取, 对称卷起备用。 (2) 洞内准备:施工时采用两个作业台架, 一个用作基面处理, 一个用作挂防水板, 基面处理超前防水板铺设两个循环。 (3) 基面处理:检查开挖断面, 整修初期支护表面, 处理外露锚杆及尖锐物, 在铺设基面标出拱顶中线。
2. 施工技术措施。
防水板铺设前, 先割除混凝土衬砌表面外露的锚杆头、钢筋尖头等硬物, 凸凹不平处需先喷平, 使混凝土表面平顺;局部漏水处需先进行处理;防水板, 特别是在凸凹较大的基面上, 要预留足够的松散系数, 使其留有余地, 并在断面变化处增加悬挂点, 保证缓冲面与混凝土表面密贴。做好防水板与泄水孔的密闭性连接;铺设防水板地段距开挖工作面不小于爆破安全距离;衬砌混凝土灌注前检查防水板质量, 填写检查证。灌注衬砌混凝土时, 不损坏塑料防水板;防水板和粘胶是易燃物品, 工作区内禁止烟火, 并设置必要的消防设施。
(三) 止水带施工
隧道二衬变形缝处均需设置中埋式橡胶止水带, 止水带采用φ10钢筋固定于堵头板上, 施工方法如下:
1. 沿衬砌设计轴线间隔0.
5m在挡头板上钻一φ12钢筋孔, 将加工成型的φ10钢筋卡由先待模筑混凝土一侧向另一侧穿入, 内侧钢筋卡卡紧止水带一半, 另一半止水带紧贴在挡头板上。待混凝土凝固后拆除挡头板, 将原贴在挡头板上的止水带拉直后, 弯曲钢筋卡套紧另一半止水带即可。
2. 在绑扎钢筋和支模时, 止水带必须采取可靠的固定措
施, 避免被尖角小石子及锐口的钢筋损伤, 发现有破裂及时修补, 否则在接缝变形和受水压时, 止水带所能抵抗外力和防水的能力就会大幅度降低。
3. 浇捣时, 应防止止水带偏移, 并充分振捣, 使止水带与混凝土很好贴合。
4. 止水带铺设除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头, 接头搭接长度不小于30cm。
(四) 二次衬砌抗渗混凝土施工
1. 施工配合比设计。
根据混凝土强度等级为C25, 抗渗标准不小于S6的要求进行材料的选取, 以及配合比的计算与校正, 选取混凝土理论配合比为302∶689∶1202∶167=1∶2.28∶3.98∶0.553。对该配合比进行28d抗渗试验, 结果当加压至1.2MPa时, 6个试件均未出现渗水现象, 其抗渗性能不小于S12, 满足S6要求。该配合比所用材料、强度、抗渗性能均符合交通部行业标准。
2. 二次衬砌防水混凝土施工。
用JS500强制式搅拌机拌和, PLD800自动配料机进料可确保施工配合比的准确性和混凝土搅拌的均匀性。水平运输由运输车运入洞内通过衬砌台车自备卷扬机提升至工作平台, 两侧分层对称, 由人工用锹入仓, 捣固用4台插入式振动棒同时对称进行, 不放过任何一个孔洞, 确保防水混凝土的密实度和外观质量。
三、超前小导管施工
(一) 制管:
超前小导管系用外径为50mm, 壁厚为5mm热轧无缝钢管加工成长500cm。将钢管一端加热锻成锥头, 另一端焊上钢箍, 留400mm作为止浆段, 然后沿管壁四周钻四排注浆孔, 各排孔位互相错开, 间距150mm, 孔径8mm。
(二) 钻孔:
按设计环向间距以紧靠开挖面的钢支撑为支点, 先定出孔眼的位置, 按10。外插角从钢支撑外侧钻孔, 孔深500cm, 小导管纵向间距:中导320cm, 左、右洞250cm。
(三) 安装导管注浆:
成孔后用高压风清孔, 安装小导管后用牛角泵压注30号水泥浆, 注浆压力为0.7MPa~1.0Mpa, 达到压力时持续15分钟后停止注浆。
四、系统锚杆施工
一般隧道采用的锚杆有两种:中导洞和进出口成洞面临时支护用Φ22mm螺纹钢砂浆锚杆, 左、右洞用Φ25mm中空注浆锚杆。锚杆按设计长度加丝口长, 下料后用套丝机套出12cm长螺纹。在初喷砼后用红漆按设计间距梅花形布置, 点出锚杆孔位。用风动凿岩机垂直岩面钻孔。成孔后用高压风清除孔内碴屑, 砂浆锚杆在注浆后插入锚杆, 安装垫板、螺栓;中空锚杆是安装锚杆后注浆, 注浆压力为0.5~1.0Mpa, 终压为2.0~2.5Mpa。砂浆锚杆注30号水泥砂浆, 中空锚杆压注30号水泥浆。锚杆安装后三天内不准敲击锚杆头, 也不准悬挂重物。
五、洞身开挖
(一) 中导洞开挖
在成洞面临时支护完成后, 按中导洞开挖轮廓线挖槽, 初喷砼后嵌入首榀钢格栅拱架, 与洞外所立的钢格栅用纵向钢筋连成整体, 挂钢筋网后喷射砼形成洞口棚架, 以首榀钢格栅为支点, 按超前小导管环向间距以10°外插角向钢格栅外侧打入小导管, 注浆4h后进行中导洞开挖。中导洞开挖循环进尺0.5~1.2m, 开挖成型进行中线、水平检查, 符合设计要求后立即初喷5cm厚20号素砼。按设计的锚杆间距梅花形布置, 用红漆画点出锚杆孔位, 用风动凿岩机垂直岩面钻孔, 清孔后注入30号水泥砂浆, 安装Φ22L=250cm砂浆锚杆, 挂钢筋网后按设计纵向间距安装钢格栅拱架。两榀拱架之间用U型钢筋插接, 纵向连接筋环向间距100cm, 钢格栅纵向间距80cm。安装好钢拱架后喷射砼至设计厚度, 进行下一循环。中导洞开挖采取两台阶开挖, 上下台阶以起拱线分界, 台阶长3~5米, 上台阶开挖的土用人工翻至下台阶, 再用装载机配合汽车运弃。上台阶开挖后及时支护, 然后开挖下台阶。下台阶先挖中槽, 两边各留上宽1m, 下宽2m土台, 然后左右错进开挖两边, 接长支护至导坑底部。
(二) 左、右洞开挖
左、右洞开挖在中墙砼达到设计强度的70%以后进行, 采取两台阶分步平行开挖, 上台阶从拱脚至拱顶, 含整个拱部。为站人施工方便, 上台阶分两步开挖:先挖环形导坑, 后挖中核, 中核至拱顶高度1.6m~2.0m。台阶长5m~10m, 上台阶开挖的土方用人工翻至下台阶, 再用装载机配合汽车运弃。下台阶开挖先挖中槽, 外侧边墙留上宽2m, 下宽4m的平台。中槽掘进5m~8m, 跳槽开挖边墙, 马口槽宽2m, 净距3m。仰拱随同边墙马口一起开挖, 符合设计尺寸后立即初喷5cm厚砼, 施工边墙部分锚杆, 接长钢支撑至中隔墙, 喷射砼至设计厚度, 形成封闭的环形支护。仰拱开挖连成一衬砌节段长度应及时浇筑仰拱, 加强对围岩的支撑。左、右洞一次开挖不宜大于1m, 左洞先进, 右洞开挖面按落后左洞10m控制。
六、结语
