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广东隧道防水用自粘防水卷材施工工艺

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2020年4月19日
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广东隧道防水用自粘防水卷材施工工艺介绍
1.隧道防水工程选材条件
1.1隧道工程防水的目的
a、防止水对隧道维护结构的侵蚀，保证地下建筑物使用年限。
b、防止水对隧道建筑空间的侵蚀，保证地下建筑物使用安全。
c、防止渗漏造成地下水土失衡，影响相邻建筑物使用安全。
1.2关于防水层在地下建筑物构造层次中的地位
“混凝土的裂缝是不可避免的”，是对混凝土特性的科学评价。因此，《地下工程防水技术规范》中规定混凝土允许裂缝宽度为0.2mm，这也是合乎情理的。但允许有0.2mm裂缝的混凝土仍称作“结构自防水”是没有道理的。因为从物理概念上说，水分子的直径约0.3×10-6，能够穿过任何肉眼可见的裂缝。肉眼可见的裂缝范围一般以0.005mm为界。那么0.2mm的裂缝肯定要漏水的，被允许有0.2mm裂缝的混凝土，又如何称得上“结构自防水”呢？因此，防水层在地下建筑物主体结构以外的构造层次中，其作用之重要是第一位的，而不能被视为“附加防水层”。
1.3须考虑防水材料与地下建筑物使用同步
由于地下工程是埋于地下的建筑物，将来防水层失效需要翻修的可能性几乎没有。因此，地下工程防水层材料选择尽可能采用能与建筑物设计使用期同步的材料。因为，合成树脂片材在不受大气、臭氧、紫外线、侵蚀的情况下老化非常缓慢。日本、美国等工业发达国家常采用诸如：EVA、PE、PVC防水卷材做复合衬砌防水层。当前已经有35年不失效记录。
一般地下隧道工程设计使用年限为70年，故隧道工程绝大多数采用合成树脂片材（包括均质或复合片材）做全外包防水层。

2.采用合成树脂片材的缺陷和改用埋贴式PCM自粘胶膜高分子防水卷材的优势。
2.1、采用合成树脂片材做隧道全外包防水的缺陷
合成树脂片材（如HDPE、EVA、PVC）具有耐久（几十年不降解）防腐，强度高（不易被戳穿），延伸大等优点。但由于采用合成树脂片材做防水层与二次衬砌间不发生任何形式的粘着，它们之间是松铺的，因此，很容易因某个局部破损或不密实而造成窜水、漏水，甚至导致整个工程防水失效。
2.2、 改用埋贴式自粘胶膜高分子防水卷材做隧道防水层的优势
埋贴式PCM高分子防水卷材，是在合成树脂片材(0.8或1.0厚LDPE)的一面复合0.5mm厚的自粘胶层，另一面复合300g土工布与吊带而制造的高分子自粘防水卷材。其特点是高分子卷材表面的自粘层与混凝土有很强的粘着力。施工时，先将卷材铺在隧道初期支护层上，采用吊带固定法将卷材固定，卷材搭接部位裸露（80mm宽）的高分子片材间热焊，使高分子片材形成一个整体。二次衬砌施工前，将卷材表面隔离层揭除，当二次衬砌模注完成，达到设计强度并干燥后，便可达到标准要求（卷材与混凝土粘结强度）的粘结强度。
该产品与美国同类产品相比，自粘胶层具有一定蠕变性，当主体防水层（高分子）被拉产生位移时，自粘胶层不被剥离，故防水层不被破坏，不窜水、不渗水，使用寿命基本能够与地下建筑物设计使用期限相当。
3、隧道吊带反粘施工工艺
3.1、基面要求
3.1.1、锚喷砼表面的行刺必须清除，锚喷砼面的凹凸半径要大于300mm，凹凸不平表面的D/L值不能高于1/6，拱顶45度，两侧范围表面的D/L值不能高于1/8。
3.1.2、隧道断面变化或转弯时，应抹成R≥500mm的弧。
3.1.3、毛洞渗漏部位必须进行堵漏或排水处理。

3.2、施工工艺流程
3.2.1、隧道施工总流程：隧道土石方开挖→毛洞堵漏处理→锚喷初期支护施工→PCM高分子防水卷材施工→二次防水混凝土衬砌施工
3.2.2、防水层施工顺序：拱部—→两面边墙
在常见的隧道施工中，铺贴卷材时，卷材由拱部中心向左、右两侧同时铺设。施工人员同时进行施工互不干扰，且卷材的自重可分散到两侧，自重荷载不至集中，有利于施工操作与安装固定。

3.2.3、PCM防水卷材施工工艺流程
定位、钻孔并安设挂钉—→卷材就位—→挂铺固定卷材—→施工下一幅卷材—→卷材与卷材焊接—→粘贴双面自粘封口条—→揭除卷材表面隔离膜—→检查验收

3.3、施工技术要点
3.3.1、毛洞渗漏处，处理方法如下：
A、 对渗水严重的漏点，采用水泥-水玻璃浆液压力灌浆进行封堵，必要时可采用水溶性聚氨酯化学灌浆进行封堵。具体操作方法是：先将漏点部位进行扩孔处理，以利于埋管。然后可用电锤打孔（孔径10-14mm，深度为100-150mm），将灌浆铝管埋入灌浆孔内，用水不漏固定。将水玻璃浆液倒入灌浆机内，然后利用机械压力将灌浆液缓缓压入岩石地层裂隙内。该浆液遇水即快速凝固，并具有微膨胀性，达到快速堵漏的效果，确保施工周期内不再出现明显严重渗漏。
B、 对岩石裂隙出现的线漏，采用堵漏王等快速堵漏材料结合导流措施加以封堵，达到表面无明水即可。具体方法为：将渗水的岩石裂隙进行人工凿凹槽，然后将滤水塑料盲管埋入凹槽内，表面用水不漏进行封堵严密，滤水盲管的出水管口与预埋的纵向透水盲管连接，作为排水通道。
3.3.2、毛洞渗漏点封堵完毕后，方可进行初期锚喷支护层施工。施工方法按设计要求和国家有关规范标准施工。
3.3.3、根据初期支护层的平整度由PCM卷材吊带位置确定射钉位置，挂钉间距应比卷材吊距略小，使卷材保持一定的驰度，避免二衬混凝土挤压。（图1）
3.3.4、将PCM卷材吊带绑扎固定于钉上，按照隧道前进方向依次顺序施工每一幅卷材。（图2、3）
3.3.5、PCM卷材的长边搭接130mm，短边搭接110mm，长短边搭接缝均采用热合机双缝焊接。（图4）
3.3.6、长短边搭接缝焊接完后，在搭接缝表面再粘贴110-130mm宽双面自粘卷材封条。（图5）
3.3.7、在施工过程中如果局部有破损，需用同类卷材进修补。（图6）

4、施工注意事项
4.1. 根据初衬平整度，确定PCM高分子复合自粘防水卷材吊带位置挂钉间距，挂钉间距应比PCM高分子复合防水卷材表面吊带间距略小，使卷材保持一定的松弛度，从而消除（挂铺在不平整的初衬上）卷材被二衬混凝土挤压所产生不利因素。
4.2. 绑扎钢筋过程中，如钢筋移动需要使用撬棍时，可采取木垫板隔离缓冲等临时保护，以避免破坏防水卷材。
4.3. 土建施工单位在防水层后续施工过程中，如不慎破坏了防水层,一经发现应及时通知防水施工单位。防水层隐蔽前应全部检查一遍并对破损部位进行修补。采用PCM卷材片直接粘贴在破损处即可，其周围应剪成圆角。（图6）

5、质量要求及验收方法
主控项目
1.卷材防水层所用卷材及主要配套材料必须符合设计要求。
检验方法：检查出厂合格证、质量检验报告和现场抽样试验报告。
2.施工缝处，预留甩头不小于500mm。
检验方法：尺量检查。
3.二衬钢筋绑扎前，卷材表面隔离膜（隔离纸）应揭除干净。
检验方法：观察检查。

一般项目
1.吊带绑扎牢固，不得出现脱落等情况。
检验方法：观察检查。
2.卷材防水层长边的搭接边应焊接牢固。
检验方法：观察检查。
3.卷材防水层搭接完成后，将双面自粘封口条中心线沿搭界边中心线粘贴牢固，搭接中心线允许偏差为±10mm。双面自粘封口条宽度不小于120mm。
检验方法：观察检查，必要时尺量检查。
4.初衬平整度较差部位，挂钉间距应适当小于相应的吊带间距，应保证卷材具有松弛度。检验方法：观察检查。

6.图示施工步骤

〔图1〕 〔图2〕

〔图3〕 〔图4〕

〔图5〕 〔图6〕