城市地下隧道工程的防水控制要點論文
摘要：本文通過簡述滲水問題對地下結構物使用壽命的不利影響，分析了城市地下隧道易出現滲水的原因，從不同方面總結了工程實施過程中的各項預防措施及控制要點，為地下工程的防水施工提供參考。
關鍵詞：防水；混凝土；質量
隨著社會經濟的發展和城鎮化進程的不斷加快，城市用地緊張的局面愈演愈烈。為了節約有限的地面空間，最大限度的利用土地資源，地下工程越來越多的出現在我們的視野，尤其是近年來城市地下隧道工程的不斷修建。地下隧道在緩解城市交通擁堵、提高出行效率、節能環保等方面的作用日益明顯，但地下隧道面臨的主要問題是防水。如何解決地下工程容易出現的滲水問題，保證結構的使用功能和壽命是值得我們分析研究課題。
1.結構滲水的危害
雨水的pH值約為5.6，呈弱酸性，雨水隨著結構裂縫的不斷滲入，一方面水中的酸性物質與混凝土發生化學反應，對混凝土中細骨料及膠凝材料形成沖刷，逐漸增大裂縫的寬度，最終導致滲水速度越來越快；另一方面雨水中的酸性物質與鋼筋產生酸性反應，加快鋼筋的銹蝕，鋼筋銹蝕嚴重時體積膨脹，結構出現縱向裂縫，保護層脫落，鋼筋截面減小，承載力降低，縮短結構的使用壽命，影響結構物的耐久性。雨水還會對結構內部的裝飾工程造成侵蝕，裝飾層遇水后表面形成水漬，對裝飾工程的觀感質量產生不利影響。
2.滲水的原因
2.1地下水位較高，變化幅度大，結構設計過程中防水考慮不足
工程勘察設計階段，技術人員對地質水文情況勘察不夠精細，設計人員對結構抗滲考慮不足，導致結構對水壓力的抵抗力不足，表面出現滲水。
2.2結構表面出現裂縫，地下水從裂縫處滲入
施工人員在混凝土澆筑過程中對混凝土質量控制不到位，包含原材料質量、商品混凝土質量、澆筑、振搗、養護等，導致混凝土結構出現裂縫。
2.3施工縫處出現滲水
施工縫未按照設計及規范要求留置，施工縫位置處理不當，上下兩層混凝土粘接不牢固存在細微縫隙，在施工縫處未采取必要構造措施。
2.4結構表面對拉螺桿孔洞滲水
防水混凝土模板加固時未采用止水拉桿，拆模后拉桿孔洞未鑲填密實，地下水沿止水螺桿向結構滲入。
2.5防水卷材施工質量控制不良
混凝土基層處理不到位；卷材粘接不牢固，出現破損，薄弱位置未按要求設置附加層，局部出現較大的氣泡、孔洞，水體通過卷材進入結構內部導致滲水。
2.6沉降縫處滲水
沉降縫止水帶位置偏位嚴重，止水帶破損，搭接不牢固，沉降縫處防水處理不到位。
3.預防的措施
3.1深化設計，采取必要的構造措施
仔細研究地址勘察報告，充分考慮地基承載力和水文條件，合理設置沉降縫，防止地基承載力不勻引起結構開裂；合理設置構造鋼筋并進行變形驗算，防止出現收縮裂縫；考慮混凝土自身防水能力的同時，按照地下工程防水等級標準進行必要的防水層設計。
3.2混凝土內加入防水劑，膨脹劑
為使混凝土中產生自應力使結構處于受壓狀態，根據實驗配合比在混凝土中摻水泥用量10%左右的膨脹抗裂纖維防水劑，使混凝土生產預壓應力，避免和減少混凝土的受拉應力，以減少裂縫的出現和減小裂縫的寬度。
3.3加強養生，減少裂縫
防水混凝土的.養護對其抗滲性能影響極大，尤其早期養護更為重要，防水混凝土養護不得少于14d。在濕潤條件下，混凝土內部水分蒸發緩慢，不致引起早期失水，有利于水泥水化，特別是澆筑后的前14d，水泥硬化速度快，強度增長幾乎可達28d標準強度的80%。由于水泥充分水化，其生成物將毛細孔堵塞，切斷毛細通路，并使水泥石結晶致密，混凝土強度和抗滲性均能很快提高；14d以后水泥水化速度逐漸變慢，強度增長亦趨緩慢，雖然繼續養護依然有益，但對質量的影響不如早期大，所以應注意前14d的養護。混凝土初凝后及時進行養生，頂板和底板采用土工布覆蓋，側（中）墻采用塑料薄膜或土工布覆蓋；冬期施工減少灑水頻率，采用棉被覆蓋保溫養護。
3.4控制混凝土原材料質量，采用低水化熱泥水
防水混凝土宜選用堅固耐久、粒形良好的潔凈石子，最大粒徑不宜大于40mm；砂宜選用堅硬、抗風化性強、潔凈的中粗砂，含泥量不應大于3%，泥塊含量不應大于1%，不宜采用海砂；水泥品種宜采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。
3.5對拉螺桿設置止水環，螺桿孔洞處理
混凝土墻模板采用對拉螺栓固定。外墻穿墻螺栓采用三段式止水螺桿，內桿焊有直徑不小于50mm的止水環，止水環與內桿必須采用雙面滿焊，焊縫飽滿且沒有孔洞，焊接過程中及時清理焊渣，以達到防滲效果。模板拆除后應及時將兩端的外桿和橡膠喇叭頭取出，用1：2水泥砂漿加膨脹劑將螺桿孔洞封堵，封堵時要分層進行，以免出現收縮裂紋影響防水效果，封堵完成后及時進行灑水養護。
3.6正確留置結構施工縫
防水混凝土應連續澆筑，宜少設施工縫。當必須留設施工縫時，其位置不應設在剪力最大處或底板與側墻交接觸，應高出底板表面不小于300mm的墻體上；板墻結合的水平施工縫，宜留在板墻接縫線以下150~300mm處。施工縫處第一次混凝土澆筑前，應設置止水鋼板，第一次澆筑混凝土至止水鋼板高度的一半的位置。
3.7施工縫的處理
水平施工縫澆筑混凝土前，將表面的浮漿和雜物鑿除清理干凈，露出堅硬的石子，然后涂刷厚度不小于1mm的水泥基滲透結晶防水涂料，再鋪30~50mm厚與混凝土內成分相同的水泥砂漿，并及時澆筑混凝土，振搗密實，以加強上下層的銜接，防止施工縫處混凝土爛根、蜂窩麻面，減少裂縫的出現，增強結構防水效果。
3.8防水卷材施工前混凝土表面基層處理
防水卷材施工前混凝土表面基層應符合以下要求：①混凝土基層表面應平整、清潔、干燥；無空鼓、松動、起砂、脫皮現象；②基層表面高低不平或凹坑較大時，采用1：1水泥砂漿進行分層找平；③平、立面交接處的陽角采用砂輪打磨機做成直徑不小于20mm的圓�。虎芡怀龌鶎颖砻娴氖�、水泥漿流墜、鋼筋端頭等尖銳硬物鏟除干凈。
3.9卷材搭接寬度及粘結質量
①在結構轉角處、陰陽角部位、穿墻管道以及其它細部節點按照設計要求做防水附加層處理，附加層處卷材寬度為500mm；②附加層壓實鋪牢，不得出現空鼓；③卷材輥壓粘結牢固，不得有氣泡、皺褶現象；④搭接縫及收頭的卷材均勻，搭接處卷材邊端密封封嚴；⑤鋪貼后卷材表面平整、順直，縱橫向搭接長度滿足設計及規范要求，橫向接頭錯開長度不小于300mm。
3.10加強沉降縫處防水處理
沉降縫處的外貼止水帶和中埋式止水帶固定牢固，位置居中，在施工過程中及時掛起，防止損壞。沉降縫兩側混凝土澆筑完畢后，將縫內泡沫板、混凝土碎渣等雜物清理干凈至止水帶位置，采用風機將縫內浮塵清除后，用聚硫密封膠灌實，上部再粘貼防水卷材及附加層，防止水分從沉降縫位置滲入。
3.11結構兩側采用粘性土回填
防水卷材和外側保護層施工完畢后進行土方回填，結構兩側及頂板處宜采用粘性土進行回填，必要對其摻灰改良。粘性土透水性差，摻白灰處理后穩定性好、板結后強度高，在結構兩側和頂面形成一個封閉的隔水層，從源頭上起到隔水防滲的作用。
4.結語
防水是地下工程的重要組成部分，也是施工過程控制中的關鍵部位和薄弱環節，防水效果的好壞直接影響結構的適用性和耐久性。在城市地下隧道施工過程中嚴格按照技術規范的規定，采用科學合理的施工工藝，加強施工過程中質量的控制，確保防水效果，最終實現良好的經濟效益和社會效益。
參考文獻
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