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《中國建材科技雜志》2016年第一期

摘要：

介紹分區注漿防水在談山隧道施工中的實際運用，分析分區注漿防水的特點，為富水地段隧道防水設計、施工提供參考。

關鍵詞：

公路隧道；分區注漿防水；應用；特點

1工程概況

談山隧道是湖北省黃石市城區與黃金山開發區的主要連接通道之一，為分離式隧道，其東、西線分別長847m、850m。隧道所在場地地下水由淺部地層中潛水和基巖裂隙水組成，潛水水位對應黃海高程為46.87-62.43m，洞身處于潛水層內，洞身地段巖溶較發育、裂隙貫通，裂隙帶存水能力強，雨后有大量水從洞身裂隙處涌出。該隧道設計采用復合式襯砌結構，初支結構為C30噴射混凝土，厚度為100～280mm，二襯結構為C30模筑混凝土，厚度為350～600mm,抗滲等級為P8。防水設計方案為全包PVC防水板并設分區注漿防水，二次襯砌采用抗滲防水混凝土進行綜合防水。

2防水設計

2.1防水標準隧道防水等級為二級，結構不許漏水，結構表面可有少量浸漬，浸漬總面積不大于總防水面積的6‰，任意100m2防水面積的浸漬處不超過4處，單個浸漬最大面積不超過0.2m2。

2.2防水原則1）隧道防排水按"以防（堵）為主、分區防水、排堵結合、多道設防、因地制宜、綜合治理、限量排放"的原則進行設計，采取與其相適應的防水措施，以保證隧道結構物和運營設施的正常使用和行車安全[1]。2）以結構自防水為根本，加強鋼筋混凝土結構的抗裂防滲能力，提高其耐久性；同時以變形縫、施工縫等接縫防水作為重點，并輔以防水層作加強防水。

2.3防水設計防水系統主要由半包式防水層、分區防水系統及注漿系統構成。1）防水層設計主要包括1.5mm厚EVA防水卷材（及400g/m2無紡布）和縱、環向排水管，由外向內依次為：無紡布緩沖層、EVA防水卷材、背貼式橡膠止水帶、注漿嘴（固定圓盤）、注漿管及二襯混凝土。2）分區防水系統設計通過縱、環向背貼式橡膠止水帶與防水卷材牢固粘結從而形成防水分區。為增強防水效果,談山隧道根據整體臺車模筑襯砌長度，按10m每段分區，分區部位設在環向施工縫位置，在每個分區內埋設注漿嘴18個，采用φ20注漿軟管與集中面板連通；在施工縫處背貼式止水帶齒槽內埋設φ6注漿細管兩根，沿隧道環向布置。分區防水設置詳見圖1。3）注漿系統設計主要包括注漿嘴、固定圓盤、注漿管及集中面板，注漿系統的布置見上圖，注漿圓盤、注漿嘴見圖2和圖3。

3分區注漿防水施工

分區防水主要施工工藝為：噴射混凝土層的整修→半包式防水層鋪設→防水分區處理→預埋注漿設施→襯砌施工→注漿。1）防水層鋪設前，應保證噴射混凝土基面表面平整，無酥松、空鼓、裂縫、明水等現象，基面上不得有尖銳的毛刺部位。2）按照設計要求埋設縱、環排水管，可根據相應部位的水量大小調整排水設置，總體應保證防水層背后不積水，埋管后按設計要求進行無紡布和EVA防水卷材的鋪設。3）防水分區處理和預埋注漿設施①將外貼式止水帶焊接固定在EVA防水卷材上。②在外貼式止水帶齒槽內全長埋設兩道φ6注漿細管，環向在止水帶末端就近引出。待二次襯砌后注漿處理，以便封堵二襯施工縫（變形縫）處的滲透通道，確保分區效果。③在拱頂，拱腰及邊墻處理設注漿嘴和注漿軟管，每個防水區分別在兩端及中線處預設3排18套注漿嘴和φ20注漿軟管。④將固定圓盤通過點焊或粘貼固定在防水卷材上，并用膠帶將圓盤四周臨時封住（圓盤與防水卷材間應有滲漏通道），防止澆注二次襯砌混凝土時砂漿滲入固定圓盤造成堵塞。⑤將注漿軟管一端接在注漿嘴上，另一端引至二次襯砌內表面集中面板上，并逐一編號待襯砌背后某處滲漏水需要注漿時根據該處編號進行注漿堵水。4）按設計要求進行襯砌混凝土澆筑。5）注漿環向施工縫：二次襯砌施工完畢且混凝土達到設計強度70%后進行，注漿采用純水泥凈漿，水灰比0.75:1,注漿壓力0.3MPa，注漿持續時間2h。拱頂部位：二襯完成后進行拱頂φ20軟管注漿，注漿采用水泥砂漿，水灰比1:1，注漿壓力0.2-0.3MPa，每次注漿均遵照”先兩側后中間”的順序。拱腰和邊墻部位：當隧道襯砌局部地段出現滲、漏水現象，即通過預埋注漿設施進行注漿堵水。注漿采用具有強烈膨潤性，濾失量低，防滲漏能力強的納基膨潤土和水泥混合漿液，水灰比1:1，其中天然納基膨潤土防水粉摻量為水泥用量的10%注漿壓力0.2-0.3MPa。納基膨潤土和水泥混合漿液浸水。

4分區注漿防水的特點分析

隧道礦山法施工中的“全包防水”是指在混凝土初期支護與二次襯砌之間用防水板全部封閉,將通過隧道初期支護的滲水阻隔于防水板之外。由于目前襯砌工藝方面的原因,隧道襯砌結構的拱部混凝土往往不能灌滿,容易在拱部形成一道縱向積水通道,在此情況下,只要防水層有一個地方破損,最終將導致地下水在隧道二次襯砌與防水層之間連通,使防水層不能真正發揮全部作用,防水總體效果并不如人意。傳統分區防水設計是基于上述前提,在防水層與二次襯砌之間進行了分區,其目的是希望防水層某一點出現破損的情況下,不讓滲入的地下水竄到隧道的其他區段,而是將其限制在某個較小的區域里面[2]。分區注漿防水則是在傳統分區防水的基礎上，細化分區并采用注漿堵水的方式進行隧道的防水處理，其主要特點如下：1)分區注漿防水是對被防水層隔開的兩層空隙分區,實現地下水滲漏的隔絕。2)控制防水區域、防止滲漏水的擴散和空隙水的亂竄是分區注漿防水的初衷,即初期支護的一個地方滲漏水不致引起其他區段有水,防水層一點的破損不會導致其他防水區段的失效。3)因預埋了注漿設施，二襯完畢后,若局部地段滲漏,可以根據分區情況確定防水層損壞的區域，可通過對預埋在相應部位的注漿管進行注漿堵水,使隧道注漿堵水、查找滲漏源更具有針對性。4)注漿是分區注漿防水的關鍵，在分區防水層上安裝注漿嘴和注漿導管，形成注漿系統，通過注漿系統，對分區對應的滲漏區域的防水層與混凝土結構之間的滲水縫隙通道空間，進行有效的注漿修補，修補防水層，同時漿液會填充混凝土結構的各種裂縫中，彌補混凝土的缺陷。5結語分區注漿防水是針對復合式襯砌而言的,防水分區的基礎是初期支護要有良好的抗滲能力,保證與圍巖密貼,保證內部密實,分區的關鍵是分區部位混凝土的密實,后注漿是分區防水效果的保證,設置排水系統有利于發揮分區防水的優勢,實現動態防水。談山隧道在施工過程中，嚴格按照設計要求進行了分區注漿防水施工，目前尚未發現襯砌地段有滲水現象，在今后將加強觀察，如出現滲水情況，將及時進行拱墻分區部位的注漿施工。

參考文獻

[1]關寶樹．隧道工程施工要點集[M]．北京：人民交通出版社，2003

[2]黎慶．全包式分區及預注漿防水技術在區間隧道中的應用[J]．中國建筑防水，2004，(5).23-24

作者：易敏 單位：中鐵十一局集團第三工程有限公司