防水板暗钉在高速公路隧道衬砌施工中的应用

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1工程概况

　　官上隧道是太原—澳门国家重点高速公路太原一长治段上的一座双连拱隧道，起讫里程K64+730-K65+020，全长290m.隧址位于山西省榆社县官上村，为一双向四车道曲墙双连拱隧道。该隧道位于一2．8％的纵坡上，最大埋深32m，最小埋深1m.两隧道轴线间距13．4m，连拱跨度25m，中隔墙最小厚度1．7m，隧道单洞长290m，采用新奥法施工。隧道内轮廓为曲墙半圆拱，拱半径为5．4m，隧道净空面积61．83㎡，路面为复合式路面，隧道进出口设明洞15m，出口设明洞5m。

　　2隧道防排水结构

　　洞内两侧设排水沟，行车方向右侧边沟每5m设一处泄水孔。洞身每隔5m-8m设一环向排水软管，纵向采用PVCФ160×4排水管（钻6mm-8mm眼孔）。初期支护与二次衬砌间设防水板，在工作缝、变形缝、施工缝处设置膨胀止水带。

　　3施工准备

　　（1）基面处理

　　基面处理与基面检查是保证防水板铺设质量的重要环节。防水板铺设前，将喷射混凝土层外露锚杆头或钢筋头切断，并用砂浆抹平；对喷射混凝土凹凸不平部位、隧道内坍塌掉块等坑洼处及时凿除，并补喷，保证基面平顺。

　　（2）材料准备

　　施工前，对使用的防水板各项基本性能检测。检测项目包括：单位面积质量、厚度、拉伸度、断裂伸长率、不透水性等，检测项目必须满足施工要求。

　　（3）铺设机具准备

　　防水板需配射钉枪、电压焊调压器、行走式双缝自动热合焊机、焊枪、触电保护器、榔头等。

　　（4）工人技术培训及人员配置

　　组织职工进行暗钉铺设防水板技术的培训，加强理论知识并组织职工到现场操作学习，增强感性认识，确保操作技术熟练，保证施工质量。

　　4防水板暗钉铺设施工

　　（1）盲沟固定

　　利用防水板台架，按设计要求间距进行铺设，富水段根据实际情况进行加强，并在铺设起始位置和结束位置处加1根～2根环向透水管。透水管设在防水板内侧，两侧用钉固定，个别不稳定处加钉加固，并预留足够的长度，确保与岩层密贴。

　　（2）防水板铺设施工

　　1）防水板铺设。

　　由专用防水板铺设台架将防水板展铺，使防水板与喷射混凝土面紧密相贴。防水板铺设固定与焊接从一侧开始，分别向另一侧施工，两幅间搭接长度不小于10cm.防水板固定用电压焊进行固定。施工时，防水板一边展铺一边固定，将电压焊压在防水板上，将防水板与塑料垫圈同时加热融化而粘在一起。

　　防水板焊接用自动热合机进行焊接，与固定同步进行，并且焊接工作要超前用电压焊接器固定的那一边，以避免防水板倾斜、开岔。两环防水板搭接宽度为10cm，焊缝采用双焊缝，缝宽不小于2cm。

　　固定点和焊缝补强是保证暗钉铺设防水板效果的一个重要补充，用手工焊进行。将有缺陷的焊缝、漏焊假焊缝进行补焊，有烤焦、烧穿的用塑料片焊接覆盖，对于外露的小孔及破损处应用小片塑料板焊贴覆盖。

　　2）暗钉铺设防水板施工技术要点。

　　为了保障防水板的铺设质量，成立了暗钉铺设防水板QC攻关小组，及时解决了施工中出现的问题；增加了调压器，解决了施工中因电压不稳定，烫温失控，防水板被烫坏等严重问题；通过对塑料垫片熔点的研究，选择低于防水板熔点的材料，解决了焊接粘合难题；克服了透水盲管环向不垂直或固定不牢靠，造成防水板铺设后平整度差，防水板过松、过紧现象；防止了防水板顶部固定不足或固定不牢靠，造成防水板撕裂被卷入混凝土中；通过培训和现场操作，使工人技能提高，防水板无钉铺设得到成功应用。

　　3）施工注意事项。

　　施工前，应对防水板进行检查，板上不得有油脂或易腐蚀物，有裂缝针孔等缺陷应及时修补好。在防水板固定及焊接时应及时调节温度，防止烫伤、烧焦。安装模板时，以防碰撞或刮破，堵头挡板接触防水板时要有橡皮垫层。灌注混凝土时，为防止碰击防水板，振捣器不得接触防水板，避免损伤防水层，在浇筑混凝土时，发现损伤应立即修补。

　　4）防水板铺设质量检查。

　　防水层固定点检查，防水层的固定包括土工布的锚接固定和防水板的压焊固定，检查包括固定点间距、抗拔力检查和土工布__与基面的密贴性检查。检查固定点的数量用尺量，对照交底进行评定，如数量过少，必须做固定点密贴性检查。用手托起防水板，看其是否与基面密贴，并观察凹凸变化有无固定点。如果不密贴程度较小，在防水层延伸范围之内，需增加固定点，否则需将防水层剪开，中间增加一块防水板将接缝焊牢。

　　防水层的防水密闭效果由防水板的焊缝质量来保障。防水板焊接质量检查包括：目测、充气检验和破坏性检验。施工主要采用目测和破坏性检验。目测主要是检查焊缝是否平顺，颜色是否一致，特别是接头的处理是否严密，破坏性检查是检查焊缝的拉仲强度是否满足强度要求。

　　5）暗钉铺设防水板与传统防水板施工时的不同。

　　一般防水板采用PE复合防水板或无防布+PE防水板，采用明钉铺设，即直接用膨胀螺钉将防水板固定于基面上，防水板被钉破穿孔，在灌注混凝土前有渗漏现象时，不易发现，施工后螺钉生锈，水易从钉孔渗出。暗钉铺设防水板，施工后防水板的整体结构未被破坏，施工中出现的焊透点易通过目测发现，采用焊贴小片塑料板即可修补。施工后不会出现渗漏现象，防水效果较传统铺设防水板好。

　　5防水板铺设质量保障措施

　　1）为确保施工人员熟练掌握铺设防水板的施工技术并保障施工质量，制订了相应的技术措施和管理办法：铺设防水板作业指导书、后期施工创优实施细则，对施工质量及时进行总结，使铺设质量逐步提高。

　　2）由生产经理及分队领导组织实施，技术人员现场指导并全过程监控，质检员负责施工质量控制，责任明确，使措施在施工中得以实施。

　　3）在施工中，针对出现的问题，及时由生产经理组织相关人员进行现场分析，提出解决办法，防止同类问题的重复出现。

　　4）通过技术培训和质量意识教育，并采取了一些激励措施，使工人的积极性明显提高，熟练掌握了铺设防水板的工艺。

　　6结语

　　传统铺设防水板均采用明钉铺设，防水板易被穿孔，孔洞不易发现，导致衬砌后出现渗水、漏水。采用无钉铺设防水板可以弥补传统铺设防水板的不足。官上隧道要求全隧无渗水、无漏水，施工中用暗钉铺设技术，有效地保证了该隧道衬砌无渗水。