明挖隧道结构防水层施工技术

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2011年第23期明挖隧道结构防水层施工技术

丁策

（天津铁道职业技术学院中国

天津

300240）

【摘要】文章以北京地铁四号线北宫门~龙背村区间明挖隧道防水层施工为例，重点阐述明挖隧道防水层施工遵循“以防为主，刚柔结合，多道设防，因地制宜，综合治理”的原则，以结构自防水为根本，施工缝、变形缝防水为重点，辅以柔性防水层加强防水，从而形成四面包围的封闭防水体系，使结构达到不渗、不漏的目的。

【关键词】地下工程；单组分聚氨酯涂膜；SBS 改性沥青防水；细部构造

1工程概况

北京地铁四号线北宫门～龙背村区间明挖部分为线路从地下向地上的一个过渡区间，全长686.08m 。整个区间又分为明挖隧道、U 型槽和路堤挡墙三种结构形成，其中明挖隧道段全长386m ，防水施工是整个明挖区间的重点。

区间明挖隧道防水等级为二级，结构采用防水混凝土C30，抗渗标号S8；明挖隧道结构顶板采用聚氨酯涂膜防水层；侧墙及底板采用2层3mmSBS 防水卷材；纵向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带，外加500mm 宽SBS 加强层；变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带，顶板外加500mm 宽自粘防水卷材，底板及侧墙外加背贴式止水带，止水带外加500mm 宽SBS 加强层。

2主要防水材料性能介绍

SBS 防水卷材：采用两层各3mm 厚聚酯胎体SBS 高聚物改性沥青防水卷材（Ⅱ型）。主要用于“外防内贴”法施工的结构侧墙和底板（局部“外防外贴”侧墙）。

单组分聚氨酯：2mm 厚，应用于结构顶板。

钢边橡胶止水带：35cm 宽，分为中孔式和平蹼式。钢边厚度0.8～1.0mm ，应用于施工缝和变形缝部位。

橡胶背贴式止水带：宽度30～35cm ，应用在变形缝部，作为分区止水带用。

聚硫嵌缝膏：密封产品，主要用于变形缝内的嵌缝密封。挤出成型后的断面尺寸为15mm ×20mm 。

遇水膨胀止水条：应用于变形缝、施工缝。

3

施工方法与工艺

3.1

混凝土结构主体防水施工

图1SBS 卷材外贴法防水构造

以结构自防水为根本，施工缝、变形缝防水为重点，辅以柔性防水层加强防水。

3.1.1卷材防水层的施工

SBS 改性沥青防水卷材采用热熔法施工，操作工艺流程：清理基层→涂刷基层处理剂→节点附加增强处理→定位、弹线→热熔铺贴卷材→搭接缝粘贴→保护层施工→检查验收。

1）采用“外防外贴法”铺贴卷材工艺的结构防水层施工

针对敞口放坡段，采用外贴式防水层，结构如图1所示。

①浇筑防水结构底板混凝土垫层，在垫层上抹1：2.5水泥砂浆找平层。

②在墙体外侧的垫层上用砖砌筑永久性保护墙，高1.2m ；在永久性保护墙上砌临时性保护墙，高度0.3m ，采用石灰砂浆砌筑。

③铺贴卷材时先铺平面，后铺立面，交接处应交叉搭接。从底面折向立面的卷材与永久性保护墙的接触部位，采用空铺法施工。与临时保护墙接触的部位，临时贴附在该墙上，卷材铺好后，顶端临时固定。

④主体结构完成后，铺贴立面卷材时，先将接茬部位的各层卷材揭开，并将其表面清理干净，修补局部损伤，与上层卷材错茬接缝。

⑤防水层完成并经验收合格后施作20mm 厚保护层。2）采用“外防内贴法”铺贴卷材工艺的结构防水层施工

当基坑两侧为围护钻孔桩时，采用内贴式防水层，结构如图2所示。

①在基坑开挖过程中，分层分阶段对桩柱进行喷锚。完成后在其表面抹1：2.5水泥砂浆找平层。

②侧墙找平层干燥后刷冷底子油2遍，冷底子油干燥后，将卷材防水层直接铺贴在上面，并采用镀锌钉固定卷材防水层的顶端。

③铺贴卷材防水层时先铺立面，后铺平面。铺贴立面时，先转角，后大面。

④卷材防水层铺贴完毕后，及时做好保护层，平面浇筑80mm 厚C15细石混凝土保护层，立面抹一层1：2.5水泥砂浆层。

⑤浇筑防水结构的底板和墙体混凝土。

图2SBS 卷材内贴法防水构造

3.1.2

涂膜防水层的施工

要保证涂膜防水层的质量，所涉及问题的因素较多，其中主要有材料、基层条件、自然条件、施工工艺、涂布遍数及厚度、涂布间隔距离、保护层的设置等。

1）施工时，防水基层基本呈干燥状态。

2）施工前，用铲刀和扫帚将顶板表面的突起物、疙瘩等异物铲除，并将灰尘杂物彻底清除干净。

3）涂抹聚氨酯防水层的操作关键在于科学的甩茬构造，它是实现框构主体与防水层同步位移，避免建筑下沉拉损防水层的有效措施。如图3所示。

4）涂完第一遍涂膜后固化12h 以上，直至指触基本不粘时，再按上述方法涂刷2~5遍涂膜，并注意后一遍应与前一遍的涂刷方向垂直

。

○建筑与工程○740

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●科

图3聚氨酯涂膜防水层施工搭接构造

5）当最后一遍涂膜完全固化，经检查验收合格后，虚铺一层纸胎石油沥青油毡作保护隔离层。完成后浇筑70mm厚细石混凝土保护层。

3.2混凝土结构细部构造防水施工

变形缝、施工缝及阴阳角部位是地下防水的薄弱环节，防水处理比较复杂、最易发生渗漏，会直接影响到地下工程的正常使用和使用寿命。

3.2.1变形缝防水处理

图4-1明挖底板变形缝防水处理

图4-2明挖顶板变形缝防水处理

图4-3侧墙变形缝防水处理

采用中埋式止水带与遇水膨胀橡胶条、嵌缝材料复合防水。

1）顶板和底板变形缝内的中埋式止水带采用盆式安装方法，埋设位置准确，其中间空心圆环应与变形缝的中心线重合，如图4-1所示。

2）变形缝用衬垫板填充，靠洞口内侧口部设PE泡沫棒，并在其外侧填充双组分聚硫嵌缝膏，结构内侧设300mm宽、30mm深预留槽，如图4-2所示。

3）底板及侧墙变形缝的加强层采用3mm厚500mm宽的SBS卷材防水，设于背贴式止水带外侧基本防水层的内侧；顶板变形缝的加强层采用3mm厚500mm宽的自粘防水卷材，设于2mm厚聚氨酯涂膜防水层上，如图4-3所示。

3.2.2施工缝防水处理

图5明挖法纵向施工缝防水图

根据施工需要，本段明挖结构在底板斜托上0.2m处设置一道施工缝，采用中埋式钢边橡胶止水带，如图5所示。

1）在施工缝的断面中部埋入止水带，其中心线与施工缝中线重合，并通过绑扎丝与结构钢筋固定牢固。

2）水平施工缝浇筑混凝土前，用钢丝刷将表面浮浆刷除，边刷边用水冲洗干净，保持湿润，冬季施工时则在缝表面采取防冻措施，并及时浇灌混凝土。

3）施工缝的加强层采用3mm厚500mm幅宽的SBS卷材防水，设于防水层的内侧，即靠近主体结构一侧。

3.2.3阴阳角防水处理

图6阴角防水处理图

根据设计图要求，结构阳角不设倒角，阴角处作成45°倒角，边长50mm。在阴阳角处增设一层宽度不小于500mm的SBS防水卷材加强层，加强层设于靠近主体一侧。如图6所示。

4结束语

防水施工是地铁工程施工中的一个重要环节，防水施工质量的好坏直接影响着工程的使用寿命。在实际施工中，应控制好防水施工的各个环节，注重防水施工的细节处理，确保防水施工质量落到实处。本工程中明挖隧道矩形框构主体采用抗渗等级为S8的防水混凝土，其顶板涂刷单组分聚氨酯涂膜；侧墙和底板敷设SBS改性沥青防水卷材；对变形缝、施工缝等防水的薄弱环节进行加强处理，从而形成四面包围的封闭防水体系，使结构达到不渗、不漏，施工效果良好。

【参考文献】

［1］地下工程防水技术规范．中国计划出版社，2001．

［2］地下防水工程实用技术．机械工业出版社，2004．

作者简介：丁策，36岁，男，天津铁道职业技术学院，讲师，工程硕士。

［责任编辑：常鹏飞

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