曹淇銘

（蘭州國資投資（控股）建設(shè)集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730000）

隧道及地下工程施工環(huán)節(jié)較為繁瑣，作為工程的基礎(chǔ)，防排水施工至關(guān)重要，直接影響到工程總體質(zhì)量和使用壽命。因此，在施工中需要選擇與工程特點(diǎn)匹配的防水材料，對(duì)隧道及地下工程進(jìn)行防水處理。目前防水卷材類型多樣化發(fā)展。相對(duì)于高分子材料而言，傳統(tǒng)的防水卷材防水性能不強(qiáng)，應(yīng)用場景嚴(yán)格、使用壽命受外界影響因素較多，后期極易出現(xiàn)滲漏水情況，嚴(yán)重影響到隧道及地下工程綜合防水效果。因此，隧道及地下工程施工中應(yīng)積極引用高分子防水卷材，提升防水隔離性能，在滿足排水需要的同時(shí)，最大程度上規(guī)避滲漏水問題出現(xiàn)。通過綜合分析研究隧道及地下工程施工中高分子防水卷材的應(yīng)用研究，有助于改善傳統(tǒng)防水材料和技術(shù)不足，切實(shí)提升隧道及地下工程防水施工效果。

1 高分子防水卷材相關(guān)內(nèi)容概述

1.1 高分子防水結(jié)構(gòu)和特性

高分子防水卷材是一種綜合性能較強(qiáng)的材料，在合成樹脂、合成橡膠集料基礎(chǔ)上，加入適量的填充劑加工形成防水卷材。常見的防水材料有復(fù)合單面自粘卷材以及復(fù)合雙面自粘高分子卷材兩種。

1.2 高分子防水卷材的特點(diǎn)

就高分子防水卷材的特點(diǎn)來看，具體包括以下幾點(diǎn)：①類型多。高分子防水卷材類型多樣，從原料角度可以劃分為樹脂類以及橡膠類。市場上的高分子防水卷材類型多樣，不同材料有著不同的性能，適用范圍也不盡相同，因此需要結(jié)合實(shí)際情況選擇最佳的高分子防水卷材。②延伸率大、拉伸強(qiáng)度高。高分子防水卷材在市場上呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景，具有延伸率大、拉伸強(qiáng)度高以及耐低溫的特點(diǎn)，依據(jù)不同需要伸縮變化，具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性能力。相較于傳統(tǒng)防水材料而言質(zhì)量更高，后期開裂幾率更低，可以有效保障隧道及地下工程施工質(zhì)量。目前市場上常見的高分子防水卷材性能如表1。③耐腐蝕，使用壽命長。常規(guī)的防水卷材使用壽命大概10年左右，而選擇高分子防水卷材進(jìn)行地下工程施工，可以延長材料使用壽命，最長為30年。由于高分子防水卷材使用壽命不斷增加，材料各種性能也在隨之提升，極大地拓寬了高分子防水卷材應(yīng)用案范圍。④節(jié)能環(huán)保。在可持續(xù)發(fā)展背景下，綠色環(huán)保理念滲透在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，對(duì)于高分子防水卷材而言，也在逐漸朝著節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展，致力于冷作業(yè)施工，充分契合國家的環(huán)保政策要求。⑤應(yīng)用范圍廣。高分子防水卷材由于自身較強(qiáng)的防水性能，在隧道及地下工程中廣泛應(yīng)用，同時(shí)也可以應(yīng)用在交通工程和建筑工程等領(lǐng)域，在滿足防水需要的同時(shí)，還可以減少腐蝕速度，延長使用壽命。

表1 高分子防水卷材物理性能

1.3 高分子防水卷材的優(yōu)勢

高分子防水卷材具有鮮明的優(yōu)勢，具有操作簡單、不受沉降影響、適應(yīng)性良好等優(yōu)勢特點(diǎn)，可以保護(hù)混凝土性能。在施工前，只需要簡單處理施工墻面，清理表面浮渣后方可進(jìn)行防水處理，提升防水性能。高分子防水卷材的剛?cè)嵝粤己?，后期施工中可以?guī)避外部環(huán)境因素影響，全年均可以施工，幾乎對(duì)地域條件無限制。自粘后同墻體形成永久性一體化結(jié)構(gòu)，即便自粘防水卷材發(fā)生破損，對(duì)最終的防水層綜合性能產(chǎn)生不良影響。有別于傳統(tǒng)防水工藝，高分子防水卷材施工操作便捷，同墻體形成永久性一體結(jié)構(gòu)，最大程度上規(guī)避主體結(jié)構(gòu)沉降，將地下水滲漏問題降到最低。

2 隧道及地下工程的防水卷材應(yīng)用現(xiàn)狀

高分子防水卷材是從歐美等發(fā)達(dá)國家引入的一種先進(jìn)防水材料，在發(fā)展中伴隨著一系列問題，初期經(jīng)常出現(xiàn)應(yīng)用場景與發(fā)放與實(shí)際工程項(xiàng)目不匹配問題，不利于材料應(yīng)有性能的充分發(fā)揮。但隨著高分子防水卷材實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)逐漸積累，高分子防水卷材施工性能得到了有效改善。高分子防水卷材在實(shí)際應(yīng)用中，主要是通過機(jī)械固定、松鋪壓頂、熱焊接和粘連幾種施工方式。由于不同的高分子防水卷材性能有所差異，具體施工中也會(huì)出現(xiàn)不同程度的問題，因此需要契合不同材料特性和施工需要，選擇最佳的施工方法。即便高分子防水卷材應(yīng)用范圍較廣，但施工中也會(huì)出現(xiàn)很多的欠缺，部分地下工程由于施工空間狹小，為了在規(guī)定期限內(nèi)完成施工驗(yàn)收工作，往往是多個(gè)分項(xiàng)工程同步作業(yè)。加之高分子防水卷材施工后未能及時(shí)保護(hù)，致使同步施工中出現(xiàn)破壞防水層問題，進(jìn)而導(dǎo)致后期工程出現(xiàn)滲漏和表面開裂問題。如果防水卷材出現(xiàn)了質(zhì)量問題，將直接影響到后續(xù)的維修工作順利展開，因此需要做好前期準(zhǔn)備工作，規(guī)范化作業(yè)，做好后期養(yǎng)護(hù)，最大程度上規(guī)避防水施工質(zhì)量受到不良影響。目前高分子防水卷材已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，但其中仍然存在一定欠缺，因此要充分考慮到工程施工要求，編制合理的施工方案，合理化運(yùn)用高分子防水卷材來保證地下工程施工質(zhì)量。

3 高分子防水卷材的應(yīng)用

3.1 隧道工程

隧道工程中應(yīng)用高分子防水卷材，可以有效應(yīng)對(duì)惡劣的自然環(huán)境，規(guī)避自然降水和地表水因素不良影響，保證后期隧道正常使用。如果隧道發(fā)生滲水問題，將會(huì)損害混凝土性能，埋下一系列安全隱患，情況嚴(yán)重則會(huì)導(dǎo)致隧道坍塌，造成巨大的人員生命財(cái)產(chǎn)損失。因此，在隧道施工中要合理化運(yùn)用，避免滲漏水情況出現(xiàn)，保護(hù)隧道安全。在隧道施工初期，通常是采用防水板，經(jīng)過長期實(shí)踐發(fā)展到自粘膠膜三合一的防水卷材，并且隨著科技飛速發(fā)展，材料和工藝逐漸成熟化，防水效果更加理想化。需要注意的是，由于隧道施工通常是采用鉆爆方式，導(dǎo)致表面不平的防水板出現(xiàn)不同程度的損壞，因此要選擇抗拉伸力較強(qiáng)的防水板材，同時(shí)避免后期防水板材受到水侵蝕，發(fā)生開裂問題。高分子防水卷材綜合性能良好，適應(yīng)性較強(qiáng)，并且可以延長工程使用壽命，因此廣泛應(yīng)用在隧道工程中。

3.2 地下綜合管廊及地鐵工程

城市現(xiàn)代化建設(shè)不斷加快，我國的地下綜合管廊以及地鐵工程量逐步增加。在具體施工中，充分實(shí)地勘察，結(jié)合工程地理位置和地下水條件來選擇性能最佳的防水卷材。目前地鐵工程中主要是以涂料類、封堵類的防水層最為常見，通常是在底板和側(cè)墻鋪設(shè)防水卷材，即便當(dāng)前市場上的防水卷材類型多樣，但多采用瀝青復(fù)合自粘防水卷材，是因?yàn)榇朔N材料環(huán)保性能優(yōu)異，施工操作便捷，可以規(guī)避串水問題出現(xiàn)。所以，高分子防水卷材憑借其優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用，逐漸代替了傳統(tǒng)的防水材料。

4 隧道及地下工程中高分子防水卷材的應(yīng)用要點(diǎn)

以某地下工程為例，用地不規(guī)則，南北長度80～120 m，東西寬大概150 m，地下室防水等級(jí)為二級(jí)。地下室底板選擇1 mm厚水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料和1.5 mm厚反應(yīng)型自粘高分子卷材；地下室頂板采用1.5 mm厚反應(yīng)型自粘高分子卷材，以及SBS改性瀝青耐根穿刺防水卷材，厚度為4 mm。

3.1 地下室底板

施工過程中，應(yīng)該遵循相應(yīng)的流程進(jìn)行施工，確保各環(huán)節(jié)緊密銜接，打造高質(zhì)量的工程項(xiàng)目。具體包括：①基面處理。充分清理干凈基層表面雜物、灰塵，灑水來保證基面濕潤，不平整區(qū)域選擇20 mm的1∶2.5砂漿找平。②預(yù)處理。基面清理干凈，并且質(zhì)量驗(yàn)收符合要求后，方可在表面涂抹一層結(jié)晶型防水涂料，以及基層處理劑，涂抹均勻，沒有堆積和露底問題出現(xiàn)。③涂抹水泥砂漿。依據(jù)現(xiàn)場基層平整度實(shí)際情況，確定最佳的水泥漿鋪設(shè)厚度，在3～5 mm范圍內(nèi)，同時(shí)卷材鋪設(shè)區(qū)域內(nèi)涂抹一層水泥漿。對(duì)于陰陽角等區(qū)域，可以通過建立一道防水加強(qiáng)層，以此來保證基坑防水加強(qiáng)層施工效果。④鋪設(shè)卷材。在卷材鋪設(shè)階段，基層上設(shè)置基準(zhǔn)線，用于確定防水卷材鋪設(shè)位置。在定位后平展卷材在幾面彈線區(qū)域，將防水卷材的隔離膜揭掉，在涂抹一層水泥漿后方可進(jìn)行下一層卷材鋪設(shè)。⑤卷材搭接。在鋪設(shè)卷材過程中，施工人員先抬起一側(cè)卷材，預(yù)留一角然后撕去隔離紙。拉出一角隔離紙，從底面抽出，使用壓輥將內(nèi)部空氣充分排出，確保卷材和砂漿之間牢固粘貼。卷材長邊搭接寬度在100 mm以上，短邊在150 mm以上，搭接寬度偏差不超過10 mm。通過此種方式，促使底板卷材鋪設(shè)到側(cè)墻，然后收頭，并使用速凝型水泥素漿將收頭的卷材封住。⑥節(jié)點(diǎn)密封。在卷材搭接區(qū)域、異形和包裹位置，使用專用密封膠充分密封處理，控制密封寬度在100 mm以上。

3.2 地下室側(cè)墻

在地下室施工階段，應(yīng)該做好各環(huán)節(jié)質(zhì)量控制，具體包括：①基面處理。將側(cè)墻外底板的臨時(shí)保護(hù)層拆除，并將基層雜物和灰塵清理干凈，如果基面干燥則需要適當(dāng)灑水保持濕潤，使用20 mm水泥砂漿及時(shí)找平，經(jīng)過質(zhì)量檢驗(yàn)合格后方可涂抹一層防水涂料。②節(jié)點(diǎn)細(xì)部處理。對(duì)于陰陽角等附加層位置，可以鋪設(shè)一層防水卷材。③彈性定位。基層上側(cè)設(shè)置基準(zhǔn)線來確定防水卷材的鋪設(shè)位置，并且按照垂直方向鋪設(shè)防水卷材，使用隔離紙平鋪基面，同彈線保持對(duì)齊。④卷材鋪設(shè)階段，應(yīng)該按照預(yù)設(shè)位置鋪設(shè)卷材，然后將卷材的上部分隔離紙揭開大概0.5～1 m左右，為后續(xù)隔離紙揭開方便；水泥凝膠在結(jié)構(gòu)層和卷材中間位置均勻涂抹，控制卷材寬度量測各窄10 cm，這種設(shè)計(jì)主要是為了規(guī)避凝膠過量擠出。在施工到底板和側(cè)墻交接區(qū)域時(shí)，則需要對(duì)搭接邊充分焊接。

3.3 地下室頂板

地下室頂板施工階段，主要包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：①在基層涂抹處理劑。在清理干凈基層表面雜質(zhì)后，涂抹一層處理劑，確保涂抹均勻、無遺漏。②做好細(xì)部加強(qiáng)處理，地漏扣、管根和陰陽角等區(qū)域遵循設(shè)計(jì)要求，將卷材裁剪成對(duì)應(yīng)形狀，然后進(jìn)行后續(xù)鋪貼。③自粘卷材鋪設(shè)。按照基準(zhǔn)線鋪開防水卷材，將卷材一側(cè)抬起后按照中線對(duì)折，然后輕輕劃開隔離紙邊，對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)線粘鋪定位；上層卷材施工時(shí)，依據(jù)施工需要揭開卷材膜。④滾壓卷材。卷材排氣和壓實(shí)后，通過手持壓輥的方式碾壓夯實(shí)搭接位置，從內(nèi)向外逐步碾壓，充分排出卷材內(nèi)部空氣，確保卷材充分粘貼牢固。⑤鋪設(shè)上層卷材。結(jié)合地下室特性選擇自粘卷材，將其作為上層卷材，鋪設(shè)到對(duì)應(yīng)長度后裁剪、卷好，同下層自粘卷材錯(cuò)縫1/3鋪貼。在這個(gè)過程中，逐漸從上層卷材管心朝前滾動(dòng)，控制搭接寬度為100 mm，搭接縫選擇防水專用膠進(jìn)行處理，封閉后壓實(shí)。⑥保護(hù)層施工。保護(hù)層材料以擇細(xì)石混凝土為主，在平面上澆筑70 mm厚。

4 高分子防水卷材的施工注意問題

4.1 設(shè)計(jì)合理的爆破參數(shù)

隧道及地下工程防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工中，為了保證防水系統(tǒng)整體化運(yùn)行穩(wěn)定，起到應(yīng)有的作用，應(yīng)該注重合理的爆破參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)平整的墻面、巖面，對(duì)于提升隧道巖層和防水系統(tǒng)的結(jié)合度具有積極作用。所以，在充分實(shí)地勘察基礎(chǔ)上，選擇合理的巖面爆破參數(shù)，適當(dāng)?shù)脑黾优谘鄄贾妹芏群突鹚幜?，設(shè)計(jì)合理的炮眼順序，以此來提升巖面爆破平整度，創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的施工條件。

4.2 加強(qiáng)初期支護(hù)

在使用高分子防水卷材施工期間，需要充分發(fā)揮初期支護(hù)作用，保障地下工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。初期支護(hù)結(jié)構(gòu)同防水板是直接接觸的，因此初期支護(hù)是否合理化很大程度上影響著后續(xù)防水板性能。因此，應(yīng)該保證防水板和噴射混凝土墻面高度貼合，調(diào)整防水板松弛量，為后續(xù)的施工活動(dòng)順利進(jìn)行開辟可靠的滲流通道。但如果初期支護(hù)結(jié)構(gòu)不合理，則會(huì)影響到巖面混凝土噴射質(zhì)量，平整度不符合要求下導(dǎo)致防水板受損，為后續(xù)防水施工埋下一系列質(zhì)量隱患。

4.3 設(shè)置襯砌排水通道

對(duì)于隧道及地下工程而言，綜合防水離不開可靠的排水通道支持，可以選擇新型管道材料來布設(shè)排水管道，保證排水管道使用壽命的同時(shí)，確保排水順暢。同時(shí)，基于排水管設(shè)置，可以有效降低二次襯砌的水壓，盡可能規(guī)避壓力對(duì)高分子防水卷材的破壞，提升防水系統(tǒng)的防水效果。

5 結(jié)論

隧道及地下工程防水施工至關(guān)重要，關(guān)乎后期工程安全運(yùn)行以及使用壽命。因此，應(yīng)該充分結(jié)合工程項(xiàng)目特性編制合理的施工方案，合理化選用高分子防水卷材，依據(jù)方案規(guī)范有序地進(jìn)行，在提升防水施工質(zhì)量的同時(shí)，有效延長工程的使用壽命。