地下洞库防水工程施工实例

摘 要：本文以深埋岩石洞室条件下地下防水施工为实例，总结出以排为主、以防为辅，多层防水结合的有效施工办法。
某地下洞库工程，覆盖层达140米，防水等级设计为一级。工程所在位置气候属亚热带海洋气候，常年多雨。在开挖过程中发现，洞库主轴线穿过一地质断层，岩石节理裂隙较为发育，洞库内线状滴水普遍，渗径复杂无绪。
一、防水施工方案的确定
为确保最终防水效果，我部在比较多种方案的基础上，制定以排为主、以防为辅，防水混凝土与EVA乙烯共聚物防水板相结合的方案。即：①初期支护时，在开挖后的岩壁，布设经络透水管后喷射混凝土，形成第一道防排水；②在初期支护的基础上，对围岩薄弱部位，特别是地质断层部位，进行固结灌浆，阻断大面积滴水和主要涌水通道，减小复合防水压力；③根据喷砼外的渗水情况，再次布设经络透水管，与防水板一道组成第二道防排水；④主体防水混凝土结构自防水。
二、被覆外排水施工
在施工各阶段，排水施工优先于防水施工。
1、初期支护排水施工
在临时支护阶段，在钢筋网外侧紧贴岩面，设置环向、纵向经络透水管（Φ50，间距3m×3m），纵向透水管以5%坡度布置并与环向透水管有效连接，环向透水管接入两侧墙根排水盲沟（盲沟排水见图1），然后喷射C20（15cm厚）混凝土，形成联合排水结构。
工序完成后发现，该办法取得了较好排水效果，大部分的地下水从经络透水管排出。但因地下水水量、水压均太大，个别部位仍有渗水、滴水。
2、防水板外排水施工
防水板和防水混凝土与围岩组成一封闭结构，临时支护与防水板间的渗水将在此封闭结构中对防水板形成较大压力。该压力甚或远大于防水板极限抗渗压力（0.3Mpa30min）。
因此，在防水板间必须构建一层排水结构。
如图2所示，在防水板与喷混凝土之间，设置环向、纵向经络透水管（Φ50，间距3m×3m，与上一阶段透水管设置相隔布置），环向排水管接入底板下排水盲沟。
三、防水施工
本阶段采用混凝土结构自防水与EVA共聚物防水板结合的防水方案。混凝土作为防水的主体和母体，其自身能防止地下水大量的渗漏，但其自身化学组成和物理组成的多样性，特别是由此产生的干缩裂缝、富余水渗流孔径及施工中出现的配合比偏差、边角转弯等位置的振捣偏差等都将导致不同程度的防水困难。因此本阶段重中之重为防水板防水层的施工。
1、 防水板施工
（1） 防水板选型
塑料防水板耐久性、耐水性、耐腐蚀性好，物理力学性能也能满足需要，但市场上的防水板并非都适用于洞库。选择洞库防水板需考虑以下要件：第一，便于张挂固定。防水板自重较大，洞内施工操作不便，易导致固定不牢。浇筑时，防水板易掉塌卷入混凝土内，上部防水板外形成空洞，最终当浇筑上升时，防水板破裂。第二，便于防水。固定时不能损坏防水板。若防水板固定施工时须穿破防水板，而后对射孔进行修补，则此类防水板为日后防水留下后患。通过比较，我部最终选择符合要求的“复合式EVA共聚物防水板”。该防水板厚2mm，外附2mm厚土工布。
（2） 防水板施工（“复合式EVA共聚物防水板”）
如图3，复合式防水板通过外层土工布相互连接，并依托土工布与墙面固定而固定。施工中，在搭接射钉（膨胀螺丝）上须垫橡胶片或其他保护以确保防水板不被刺破。防水板用热熔焊机进行搭接，焊缝两道，每道宽10mm。
（3） 防水板施工注意事项
第一、 基础面尖锐物处理。清除所有尖锐物，并用砂浆抹平。
第二、 留足富余量。一般留足富余量5%~8%便可。
第三、 拱部土工布与基础面固定不宜采用射钉，可采用膨胀螺丝，防止浇筑时防水板脱落卷入混凝土中。
第四、 焊缝相交处须多次补焊。
第五、 注意后期施工对防水板的保护，振捣棒在钢筋之间动作，设计外超挖部位可不振。
第六、 防水板应防火。钢筋连接可采用搭接或机械连接以尽量减少施工中的火花。
第七、 热焊机操作手定人。
2、 防水混凝土施工
（1） 防水混凝土配比
根据防水规范要求，我部将试验配比抗渗等级由原设计P8提高到P10，采用P.O32.5普通硅酸盐水泥，试验水灰比控制在0.5以内，坍落度12cm±2，掺入ZS-M型抗裂防水剂(防水剂:水=1:40)、适量粉煤灰（水泥:粉煤灰=3:1）及早强减水剂。
（2） 防水混凝土施工注意事项
① 减少施工缝。原“先墙后拱分浇”方案改为“墙拱连续浇筑”，原定9米每块号改为12米每块号，并配置相应拌和及混凝土运输设备。取消墙根基础找平工序，改为一次立模并浇筑成型。
② 中埋止水重点部位不搭接。在结构或功用重点部位的混凝土浇筑中，中埋止水不使用搭接条。
③ 超挖后的混凝土厚度控制。对超挖较大位置，预先进行浆砌石处理，以减少混凝土厚度，防止混凝土过厚而开裂。
④ 严格控制拌制用水量。施工现场设置骨料含水量测试设备。对骨料含水量进行即时监测。
⑤ 混凝土振捣。特点是转角、变断面等位置的振捣，确保混凝土各个部位的密实。
⑥ 混凝土养护。因防水板已超前张挂，洞内与围岩形成一道保温阻隔。混凝土浇筑后的前4天，洞内温度最高达到55℃，大量水分蒸发，给养护提出了更高要求。浇筑后最初4天，每天洒水不得少于8次，确保水化作用所需的温度与湿度。
四、结论
通过以上防水工序施工完成后，整个洞库内较干燥，墙面无渗漏。在后期安装完成后，夏季每2天除湿一次可达到湿度
≤70%的使用要求。防水施工取得成功。