本文针对市政工程隧道常见的渗漏水问题，在市政工程隧道中进行了施工技术研究，经过反复试验，在复合式衬砌中采用了对施行无钉铺设和双缝热焊法施工工艺，成功的解决了隧道防排水问题，该方法对同类工程具有借鉴作用。
关键词 复合式衬砌 防水层 实施方法
   1 问题的提出
　与其他地下工程一样，市政工程隧道在施工期间和建成后，一直受着地下水的影响，特别是建成后的隧道，更是处于地下水包围之中。地下水无孔不入，当水压较大，防水工程质量欠佳时，地下水便会通过一定的通道渗入或流人隧道内部，对安全行车以至衬砌结构的稳定构成威胁。例如，辽宁八盘岭隧道，密江隧道都是在建成后不久，隧道内便出现大量渗漏，春、夏、秋三季隧道变成了“水帘洞”，冬季洞内则变成了“冰湖”。由于反复冻融，造成衬砌结构开裂，为了不使结构遭受进一步破坏，防止隧道的大量渗漏，两隧道均不得不提前大修，在原衬砌内部复衬—层混凝土。虽然这一措施暂时使问题得以解决，但隧道断面减小、限界受侵，影响行车。据统计，目前国内市政工程隧道绝大部分都存在着不同程度的渗漏问题，渗漏部位遍及隧道全周。鉴于此，我们在隧道中进行了专题研究，积累了大量成功经验，下面就其隧道复合衬砌防水层施工技术作一介绍。
2 防水层方案比较及施工工艺
　2.1 防水层方案比较
   在复合式衬砌中，设置防水层是当今国内市政工程隧道防水技术的核心。防水材料包括防水板和缓冲垫层。通过对国产能、价格等指标的综合考虑，笔者在隧道选用了力学性能、耐温度特性及工程特性均好的乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)防水卷材。尺寸为0.8×2100mm，400g／m2的。
    根据防水板固定方法不同，可分为有钉铺设和无钉铺设；根据防水板拼接方法不同，可分为冷粘和热焊法。由于无钉铺设可保护防水板的完整性，双缝热焊法有利于工间接缝质量的检测，隧道采用包括上述两种方法的防水层施工工艺。
   无钉铺设工艺改进途径之一是降低塑料垫片的熔点。由于塑料垫片和为同质材料，固定时，电烙铁是从表面加热防水板和垫片的，所以经过加热，先处于熔融状态，然后由于热传导，垫片才逐渐进入熔融状态，{zh1}再加压使二者融合。在施工中发现，为了使垫片表面进入熔融状态，常被“过热”，导致局部强度下降，有时还被撕裂。如果垫片的熔点稍低于，则加热过程中，与垫片表面的温度虽不同，但两者可同时进入熔融状态，这样既可保证焊接质量，又可防止“过热”。
    冷粘法打“补丁：’较热焊法打“补丁”容易。目前防水层施工中经常采用单一方法，即接缝热焊则“补丁”也热焊，或防水板接缝冷粘则“补丁”也冷粘，这种做法不好，不利于发挥各种粘结技术的长处。从施工中可以看出，热焊法焊缝质量高，而冷粘法打“补丁”质量高，而且施工方便，速度快。因此建议在施工中可将两种粘结方法结合起来，接缝时用热焊法，而打“补丁”则用冷粘法。
    2.2 防水层施工工艺
    防水层由和垫层组成。铺设时，先铺设在初期支护的喷射混凝土上，用射钉或电锤凿孔下塑料胀管，设置与同材料的垫片，用平头木螺丝紧固塑料胀管，使其牢固地固定在喷射混凝土上。垫片为圆形，尺寸如图1所示。
   待缓冲层铺设结束，即可铺设。为了做到不损伤，采用电热传导方式，即用特制的压焊器，将防水板热合固定于塑料垫片上，如图2所示。
   2.3 防水板接缝焊接
   隧道采用的幅宽为2.1m，屏蔽围岩的大面积是由一幅一幅的拼接而成的。接缝焊接是否严密是隧道防水的关键。在试验研究中，广泛调查了塑料板(膜)接缝焊接设备。经过试验选用国产自动爬行热合机；焊缝严密性与国外生产的同类设备所焊接缝相同。该机由微型直流电机驱动，经变速箱降到二定转速后，由同步齿形带传递胶带主动轮，再由胶带主动轮带动耐温胶带，需热合的夹持在热楔和胶带之间；受热处于熔融状态时，经胶带传动进行压合，使两层防水板牢固地熔为一体。其工作原理如图3所示。
用热合机焊接时，两层搭接lOOmm，焊接两道焊缝，每条焊缝宽l0mm，中间有一空腔用于充气检查焊缝的严密性。
2.4 防水层施工工艺
2.4.1 喷射混凝土基面处理
   由于喷射混凝土基面粗糙、凹凸不平，以及锚杆头外露等对铺设防水层质量有很大影响。因此，防水层铺设前必须对喷射混凝土基面进行处理，处理要求及要点如下：
   (1) 基面要求
a．喷射混凝土平整度要求：D／L≤1／6，拱顶D／L≤1／8，否则要进行基面处理。喷射混凝土平整度要求详见图4。
图中L为喷射混凝土相邻两凸面间的距离；D为喷射混凝土相邻两凸面间凹进深度。
b．基面不得有钢筋、凸出的管件等尖锐突出物，否则要进行割除，并在割除部位用砂浆抹成圆曲面，以免防水层被扎破。
c．隧道断面变化或转弯的阴角应抹成R≤5cm的圆弧。
d. 底板基面要求平整，无大的明显凹凸起伏。
e．喷射混凝土强度要求达到设计强度。
f．防水层施工时基面不得有明水，如有明水应采取封堵或引排措施。
   (2)方法要点
a．有凸出钢筋、铁丝时，则应按图5所示施工顺序处理。
b．当有钢管突出时，则应按图6所示顺序处理。
c．当金属锚杆端部外漏较长时，则应从螺帽开始留5mm切断后，再用砂浆进行覆盖处理，详见图7所示。
2.4.2 防水板施工工艺
    为了保证防水可靠和便于施工，先将垫层用机械的方法铺设在喷射混凝土基面上，然后用热合方法将EVA膜粘贴在固定垫层的塑料垫片上。从而使无机械损伤。其施工顺序为：基面清理→土工布垫层施工→塑料垫片施工→EVA铺设。
a．基面清理：要求符合上述标准。
b．垫层施工：铺设方法是在隧道拱顶纵中心线，使垫层横向中心线与喷射混凝土上的纵向中心线相重合，并从拱顶部开始向两侧下垂铺设。用塑料胀管、木螺丝或射钉和塑料垫片将固定在已达要求的喷射混凝土基面上。
c．塑料垫片施工：用塑料胀管和木螺丝将塑料垫片压在垫层上，间隔50cm到156cm梅花状布施(拱顶50cm，边墙100cm，底板150cm)。
d．EVA铺设：首先剪卷材长度(要考虑搭接在底板上)；然后与垫层一样从拱顶部开始向两侧下垂铺设，边铺边热熔焊接。铺设时要注意与喷射混凝土凹凸不平相密贴，不得拉得过紧，一定要注意留搭接余量。与垫片进行热合时，一般需要十余秒。
2.5 防水层破损的检查与修补
(1)焊接质量检查
   由于接缝为双焊缝，利用中间留出的空腔做充气检查。方法是用5号注射针与压力表相接，用打气筒充气。充气时留出的空腔会鼓起来，当压力表达0.1~0.15MPa时，停止充气。如果压力表在lmin不下降，说明焊接质量良好；否则，用肥皂水涂在焊缝上，找出漏气之处，补焊，直到不漏气为止。(2)在防水层施工过程中，由于种种原因，难免会发生防水层破损现象。防水层破损后，必须立即作出明显的记号，以便逐个把破损处修补好。修补的具体要求：
a. 补不得过小，离破坏边沿不得小于7cm。
b. 补丁要剪成圆形，不要有正方形、长方形及三角形等的尖角。
   结论：无钉铺设和双缝热焊工艺效果良好，隧道防水层和垫层匹配合理。经几年的观察隧道未出渗漏水问题，工程实践证明该方法是成功的。