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摘要：随着中国科技的发展和人们环保意识的提高，建筑、交通、农业、水利等领域需要多种优质防水材料。中国防水卷材的发展从沥青造纸过程到改性沥青防水卷材，再到聚合物防水卷材，从简单到多样，从污染到环境保护，质量差到高质量。聚合物防水膜作为一种具有优良物理性能和良好经济效益的新型建筑材料，在社会生产中受到越来越多的重视。
关键词：隧道施工；防水卷材；类型；特点；质量控制；
我国交通隧道渗漏水现象普遍，已成为我国交通领域的一大技术难题。隧道内一旦发生这种情况，会加速土建结构和内部设施的劣化，直接威胁行车安全，进行维护需要耗费大量的资金和人力，大大降低隧道的运营效率。基于此，做好隧道防排水施工至关重要。
一、隧道施工中常用的防水材料类型
1.聚合物防水卷材。这种防水卷材的基材是合成橡胶、合成树脂或它们的共混体系，通过添加一定的添加剂和填料制成，也可以与合成纤维复合制成。从基材来看，可以分为三类：（1）橡胶：这类材料在弹性、强度、延伸性、耐老化性等方面都有很好的性能。目前多用于屋面外露防水层，也适用于地下室、运河、隧道、地铁等工程。主要代表产品有EDPM防水卷材和EPDM防水卷材。（2）树脂：这种材料强度高，抗穿刺性强，是现代隧道的重要防水材料。主要代表产品有PVC、EVA、ECB、LDPE、HDPE等。（3）橡塑共混：这种材料具有上述两种材料的优点：耐老化、高强度、高弹性、耐低温等。在基层变形适应方面表现良好。主要代表产品有氯化聚乙烯-橡胶共混物、氯磺化聚乙烯-橡胶共混物、乙丙橡胶-聚乙烯共混物防水卷材（TPU）等。
2.聚合物改性沥青防水卷材。这种防水卷材的胎基主要包括聚冷毡、玻璃纤维毡和纺织材料，用聚合物改性石油沥青浸涂，再涂上隔离材料。聚合物改性沥青防水卷材具有良好的疏水性、粘附性、延伸性、韧性、耐老化性和耐腐蚀性。目前，主要有弹性、塑性改性沥青防水材料和再生沥青橡胶防水材料，大多用于地铁工程，但在山岭隧道中应用相对较少。
二、隧道施工中常用防水卷材的特点
1.断裂伸长率。一般来说，聚合物防水卷材和聚合物改性沥青防水卷材的断裂伸长率分别> 200%和< 80%。因此，前者更适合隧道工程，能适应围岩与二次衬砌的相对错位、防水基层的开裂变形等。
2.吸水。聚合物改性沥青防水卷材类似于层状结构，而地下环境相对潮湿，甚至可以称之为“永久湿度”。其中包含的轮胎会产生“芯吸”吸水效果，导致防水卷材膨胀、失去附着力；聚合物防水卷材属于均质结构，吸水率主要在1%-2%之间，更适合地下结构。
3.产品规格。根据对我国防水材料市场的调查，聚合物防水材料和聚合物改性沥青防水材料的宽度分别为2 ~ 4 m和1 m。前者能有效减少接缝，防水效果更好。
三、隧道工程防水卷材施工要点及质量控制
1.隧道工程防水卷材施工要点。（1）主支撑底座表面处理。1）全面检查和清洁基面，确保无突起。一旦发现，及时切断，涂抹砂浆，形成圆形表面。2）做好隧道断面不均匀变化的处理，用砂浆将断面变化的阴阳角抹成圆弧。3）检查基面无清水，如有发现应及时堵塞排水。4）喷射混凝土的强度符合设计要求，并采用砂浆覆盖，确保基面平整光滑。（2）缓冲层的铺设。1）无纺布缓冲层应铺设在初期支护的喷射混凝土表面，无纺布的横向中心线应与隧道中心线对齐，并从拱顶向两侧墙铺设。2）用专用塑料垫层压在土工布垫层上，做好锚固工作，凹凸部位加一定的锚固点。3）土工布接缝重叠宽度≥5厘米。（3）铺设防水材料。1）防水材料的横向中心线应与隧道中心线对齐，并从拱顶向两侧墙展开，留有一定的余量，避免过度压实。2）用压力焊机热封熟料垫片上的防水卷材。3）焊缝连接时，端部至少20厘米，控制焊机与主支撑面的距离为5 ~ 10厘米，速度恒定连续，不中断。4）卷材之间的接缝采用自动爬行热封机焊接，卷材之间的搭接宽度大于1 0厘米，因此需要充气检查焊缝的紧密度。
2.防水卷材施工质量控制要点。（1）开展防水卷材检查工作。（2）铺设后，重点检查防水材料的焊接质量。热熔压力焊接后，防水材料透明无气泡，表明焊接质量良好，可进行充气试验。压力超过0.16兆帕5 min，焊接符合要求。（3）焊接质量检查不符合要求时，可用肥皂水涂抹焊缝，出现气泡的地方可进行补焊，无漏气后可停止焊接。（4）检查防水卷材是否损坏。修补时，将补片切成圆角，外缘超出破损孔边缘7 cm，以保证修补质量。（5）防水层为隐蔽工程。模板台车就位前，必须检查签证，落实接头记录和质量检查记录。
四、实例分析
1.项目概述。一条隧道位于和石市江村西北约600米处。隧道进口进口端岩层产状为350°∠30°，总体趋势为294°左右。它被设计成一个独立的隧道。本项目部法瑞隧道桩号为左线ZK 424+203 ~ ZK 426+875，长2672米；右线yk424+195 ~ yk426+875，长2680 m，根据目前的进度情况，选择隧道杜安端右隧道YK424+215 ~ YK424+227 12m二次衬砌施工作为第一标段。该段为ⅴ类围岩，二次衬砌混凝土为C30防水混凝土，衬砌类型为S5-P..施工时，先施工仰拱，再施工拱墙。仰拱与工作面的距离控制在40m以内，二次衬砌与工作面的距离控制在70m以内。
2.卷材防水层施工方案。预铺聚合物自粘卷材防水层采用分离式结构，结构类型为：无纺布+聚合物片材（HDPE）+反应性胶粘剂复合，其技术指标必须符合GBS 0108-2008的相关规定。卷材防水层的施工过程如图1所示。
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图1卷材防水层施工流程图
3.卷材防水层施工要点。防水材料施工在二衬前9 ~ 20m，防水材料由防水材料铺设小车铺设，铺设小车长9m，搭接长度≥ 100mm，焊缝宽度≥ 10mm。（1）施工过程。1）处理好基面的凸出部分，包括钢筋网、管道和锚杆的凸出部分，将其切除并铆接，然后用砂浆抹平。2）补喷混凝土，保证基层表面平整、圆润，凹凸量≤ 3 cm，H/D ≤ 1/6，拱顶H/D ≤ 1/8。3）混凝土表面的土工布应贴衬，水泥钉用钉枪钉牢锚固，水泥钉长度≥50毫米。平均拱顶点和边墙点分别为3 ~ 4/m和2 ~ 3/m。4）使用手动专用焊机铺设防水材料。5）防水卷材产品出厂时，为减少搭接长度，每幅宽度边应≥ 2.5m，每幅卷材和卷材焊接应在两侧设置宽度≥ 10cm的纯高分子材料。焊接采用自动爬焊机，单独设置宽度≥ 25cm的支撑双面自粘卷材进行加固。（2）施工措施。1）防水材料应采用预铺防粘法施工。施工时，必须严格遵守上述程序，不得改变顺序。需要指出的是，线圈的搭接和接头应由匹配的粘接材料制成。2）防水材料的焊接很重要，避免漏焊或假焊。指定专人做好检查和记录工作，包括目测、严密性和抗渗性检查。防水卷材施工质量经验收合格后，才能浇筑隧道二次衬砌混凝土。3）防水材料的焊接部位必须在焊接前清理干净，确保焊接质量达标。4）应预留每圈防水材料的长度，以避免局部张力。
4.质量保证措施。（1）严格把握质量管理，以设计图纸和相关规范为依据，科学制定现场技术管理制度，确保项目管理规范化。（2）完善工程质量保证体系，配备管理人员，有效提高质量意识。（3）对设计文件进行分级会审和技术交底，编制完善的专项施工组织计划。（4）狠抓原材料质量管理，杜绝不合格材料进场，加强试验工作，按规定操作每道工序。（5）严格按照施工方案进行施工，每道工序都要自检并报监理检查，合格后方可进行下道工序。
总之，防排水是隧道施工中的一项重要工程，直接影响隧道运营的安全。防水材料和施工工艺必须根据工程类型和特点合理选择，以适应工程环境，获得理想的防水效果。
参考文献：
［１］陈熹．隧道与地下工程防排水技术近年来的探索与改进．2019．
［２］侯雅君．防水卷材在隧道施工中的应用及质量控制要点.2020.