富水地區城市下穿暗埋通道防水施工研究

趙言洞，王增

（中交隧道工程局有限公司華北分公司，北京100000）

1 引言

城市下穿暗埋通道工程的施工過程中存在一定的技術難度，對施工質量的要求也較高。在城市下穿暗埋通道的施工過程中，防水施工是非常重要的環節，也是施工質量驗收的一個主要內容。暗埋通道的防水施工質量與其能否安全投入使用、后期維護費用以及使用年限等存在非常緊密的關系。為了提高暗埋通道的防水施工質量，本文主要對其施工技術進行介紹。

2 工程富水環境概況

某沉管隧道工程主要包含沉管水中段以及岸上段，岸上段又可以分為暗埋段和敞開段。由于此工程需要穿越海河，并且和金融中心以及商務區相互連接，因此，其地下暗埋段比較長，在海河沉管水中段的基礎上，分為南側暗埋段和北側暗埋段，其中，南側暗埋段的長度約為378m，北側暗埋段長度約為2 355m，施工規模非常巨大，因此，防水施工難度也較大。

2.1 潛水

潛水主要存在于弱透水層中，其富水性較弱，水量非常小，沒有統一的自由水位，其水量和水位等都會受大氣降水以及地表水補給的影響，本項目的②-1粉質黏土屬于弱適水層地層。

2.2 孔隙承壓水

孔隙承壓水主要賦存于圓礫層以及下部砂層中，目前，水頭水位的標高約為61.22～63.53m，不會對一般路面造成較大的影響；由于該水頭高程超過了K1+940～K2+080段∪形槽路面的基底面，在基坑開挖過程中容易出現突涌的情況，并且側壁非常容易出現傾倒，底部易出現隆起。據有關資料記載，漢江襄陽段的最高水位為71.71m。近年來，由于上游的水逐漸減少，其最高水位逐漸下降，一般不會高于67.10m，在枯水期，水位在59～64m。根據對場區地質結構以及水位的具體分析可知，場區的孔隙承壓水受漢江水影響較大，水位會隨著季節的變化而變化，枯水期時，地下水會對漢江水進行補給；豐水期時，漢江水會對地下水進行補給，二者之間存在互補互排的關系。根據估算，得出承壓水的最高水位約為64.5m，因此，暗埋通道的防水施工主要是對孔隙承壓水[1]。

3 滲漏原因

如果城市暗埋通道的混凝土結構出現裂縫，在地下水的作用下，主體結構板間非常容易出現滲水問題。另外，還存在其他一些因素會對導致城市暗埋通道滲漏問題，如施工縫以及誘導縫等，后者造成的滲漏問題在國內的一些研究文獻中研究較多，本文主要從材料選擇和施工環境對其進行研究。

3.1 材料選擇

在混凝土原材料的選擇過程中，如果質量不合格或配合比不合適，會引發城市暗埋通道工程混凝土結構裂縫和滲漏問題?；炷猎牧先菀壮霈F的質量問題包括：砂石中的含沙量比較大、水泥穩定性差及水熱化過高、骨料中存在反應性骨料或風化巖等，這些都非常容易造成混凝土出現裂縫。如果配置的混凝土材料不均勻，如砂漿較多，會造成其出現比較大的收縮變形，在水化硬化的過程中會在局部出現一定的約束效應，這時，如果結構內部的應力超過混凝土的抗拉強度，就會出現裂縫從而引發滲漏問題。

3.2 施工環境

由于暗埋通道工程需要在地下進行施工，施工空間非常有限，并且防水層施工中還需要穿插其他專業的施工，若施工組織或管理不夠協調，會對防水層的施工質量造成嚴重的影響，最終出現結構滲漏問題。

4 具體措施

4.1 施工材料的選擇

施工中主要用到的施工材料為混凝土，在混凝土原材料的選擇過程中，應注意以下要點：

1）選用強度等級超過42.5的PⅠ或者PⅡ型水泥；砂以及石等骨料應符合GB 50208—2002《地下防水工程質量驗收規范》和GB 50108—2001《地下工程防水技術規范》的要求；配置完成的混凝土的坍落度應符合JGJ/T 10—1995《混凝土泵送施工技術規程》的要求；并且根據需要使用礦渣微粉（比表面積≥380m2/kg）以及優質粉煤灰（燒失量低、性能穩定以及Ⅱ級以上）等摻和料，這樣配制成的混凝土強度具備較強的耐久性[2]。

2）選擇減水率超過25%的高效減水劑和具有補償收縮功能的具體膨脹劑（僅在暗埋段頂板以及和頂板共同澆筑的內襯墻使用），并且需要配制控制裂縫為主要目標的具體高性能混凝土。

3）控制水膠比≤0.45，混凝土膠凝材料用量應控制在360～400kg/m3，膠凝材料中氯離子的總量應不超過膠凝材料質量的0.06%，混凝土中的總用水量應≤185kg/m3,同時，需要對混凝土中的含堿量（總堿量）以及總用水量等進行嚴格控制；嚴格對堿含量（總堿量≤3kg/m3）進行控制，防止堿集料出現反應。由于混凝土中的氯離子擴散系數應不大于1.8×1012m2/s，因此，為便于控制，在施工過程中需要使用自然擴散法檢測氯離子具體擴散系數[3]。

4.2 施工技術方面

實施主體結構澆搗之前，需要對存在的滲漏圍護結構實施堵漏處理，只有保障圍護結構墻面處于干燥的情況下，才可以實施自防水混凝土的澆筑。

在暗埋段結構的施工過程中，要注意不能在內襯墻中設置留置鋼支撐洞窗或者鋼支撐墊箱，杜絕內襯墻中由于設置鋼支撐洞窗或者鋼支撐墊箱而存在滲漏水等現象。

暗埋段側墻立模需要使用大型鋼模、頂板底模需要使用12mm厚的竹夾板，這樣可以取消傳統工藝中側墻立模中利用的拉桿螺栓，進而可以從根本上使拉桿螺栓造成的內襯墻滲漏等問題得以消除。

4.3 變形縫以及施工縫防水

變形縫：設置中埋式止水帶，背水面嵌密封膠，這樣可以形成封閉圈，這樣就會起到很好的防水作用。

施工縫：使用的是不銹鋼板止水帶，設置于施工縫中，可以起到止水的作用，使用混凝土對水平施工縫進行澆筑前，要對其表面浮漿以及雜物進行清除，先涂抹混凝土界面處理劑或鋪凈漿，再鋪設約30～50cm厚的1∶1的水泥砂漿，并及時對施工縫實施混凝土澆灌，鋼板止水帶需要進行鍍鋅處理，關于電鍍鋅的涂層厚度控制在為10～50g/m2[4]。

5 結語

我國城市基礎設施建設一直在不斷加快，但是隨之而來的問題也越來越多，由于受到各種因素的影響，防水技術的實施非常復雜，并且難度較大，而使用防水技術可以進一步保障暗埋通道的施工安全性以及施工質量，也可以對施工成本進行控制，意義非常重大，因此，在經濟方面存在較大意義?？傊?，在實施地下空間建設的過程中，這種技術的使用存在非常獨特的優勢，并且非常利于施工質量的提升，也可以保障施工的安全性。