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濕鋪自粘卷材在隧道工程中的應用
發布時間：2014-08-09
內容提要：介紹KAILAI濕鋪自粘卷材用于隧道防水的探討，濕鋪自粘卷材與PVC防水板性能比較，闡述了明(暗)挖隧道防水施工工藝等。關鍵詞：濕鋪 自粘卷材 隧道工程應用
1、預鋪防水的意義和特點
結構層之外的附加柔性防水層有兩種施工方式：在結構層澆筑之后隨即鋪貼的規范叫外防外貼，國際上常稱之為“后鋪” (Post-Applied)；在結構層澆筑之前預先鋪貼的規范叫外防內貼，國際上常稱之為“預鋪” (Pre-Applied)。礦山法施工的隧道中防水都只能采用預鋪法施工。此外，在明挖施工的地下建筑中，底板和地下連續墻等部位的防水。
層也都采用預鋪法施工
預鋪施工的防水層與后續澆筑的流態混凝土直接接觸，兩者之間的粘結難度比較大，傳統常用卷材多數無法粘結。預鋪施工的防水層與施工基面 (如暗挖隧道的初襯)之間往往不要求粘結。
預鋪施工的防水層在后續結構施工過程中受沖擊破損的概率大，在隧道等面積大、工作條件差的情況下甚至無法完全避免，其完整性一般不及后鋪施工的防水層。
2、塑料防水板用于隧道或其它預鋪防水部位存在的風險，此前，應用于隧道等預鋪部位最普遍的防水卷材是塑料防水板。此類材料與后續澆筑的混凝土結構無粘結力。一般而言，隧道施工普遍存在工期緊張、工作面狹小、基面不平整、潮濕多塵、防水施工不連續等特點，因此搭接、收頭和各節點處理無法保證絕對無瑕疵、無破損。防水層在這種情況下，有如“穿”在結構(二次襯砌)上的一件不密閉的“雨衣”，但卻浸泡于地下水中。
可想而知，地下水必然通過這件塑料“雨衣"的局部開口，滲人防水層和結構層之間，肆意竄流。此時，塑料防水板將大范圍失效，甚至形同虛設。實際上國際上采用此類防水板時，多結合有效的疏水構造，通過防排結合實現防水目的，但代價很高還需指出的是，對于常規塑料防水板而言，一旦出現滲漏，后續的補漏可能是周而復始、經年累月的。因為任何一個滲漏點的堵塞都會迫使水自卷材和結構之間的空隙竄流至其它薄弱部位再次滲透。這期間的耗費難以估量o
3、濕鋪自粘卷材用于隧道防水的優勢
依靠獨特的被動粘結性能，實現“皮膚”式粘
結，充分發揮結構自防水。濕鋪自粘卷材表面可以
被后續澆筑的二次襯砌混凝土粘為一體，防水層形同結構的“皮膚"，長期浸泡下也依然密不可分，避免了水在防水層和結構之間竄流，填補了國內預鋪防水的技術空白。可以說，即使濕鋪自粘卷材出現某個局部破損，也只有在恰巧與結構裂縫出現高度重合的情況下才會出現個別點滲漏。否則，結構的自防水能力就足以抵御地下水的滲透了。 “自防水為主"的設計原則從此不再是一句空話。
施工方便，節省工期。在隧道中施工簡便快捷，機械固定，通過自粘完成搭接、覆蓋釘孔和修補，不需要高功率電焊等復雜操作，降低了對配電、基面和空氣潮濕度以及工人操作技術等要求，加快了施工進度。
被涂料牢固粘結。表面克與后續圖掛的“spu”等多種涂料融為一體，從而解決了節點和收頭處理的難題。也解決了不同部位不同材料質檢的順利過渡。
可用作外貼式止水帶，常規塑料類外貼式止水帶施工繁瑣，造價高，于砼不粘結，只能延長水流滲徑。而濕鋪自粘卷材裁成條狀在局部多粘貼一層即可滿足外貼式止水帶的要求。便于檢修。對于大而復雜的隧道而言，再精細的施工都很難完全避免防水層的紕漏。因此，個別部位的滲漏是有可能的。相對于常規塑料防水板的補漏困境(見上文“問題二")，濕鋪自粘卷材即使
出現局部破壞，水也會被限定在很小的范圍內，基本不滲漏。退一步說，任何個別的滲漏點也會與破壞點一致，極易檢修。修補后，水也不能再“流竄作案"，可謂一勞永逸，不留后患。
4、濕鋪自粘卷材對隧道基面的要求隧道的仰拱(底板)部位——基面建議找平或原漿收光，卷材直接鋪放其上。基面潮濕不影響施工。
隧道的頂拱和側墻部位——初襯噴射砼表面如國滲漏嚴重，應做初步補漏或引流，避免工作面滴水，此后卷材鋪貼有兩種方式：
1） 如隧道基面未找平，則先對基面進行簡單修補，然后依次釘鋪無紡布和濕鋪自粘卷材。
2） 入隧道整體或局部基面用砂漿找平，則將卷材釘與基面上。
5、隧道整體采用濕鋪自粘卷材防水時，變形縫和施工縫部位防水處理，變形縫—應做好防排兩種準備，以防為主，少量排水作為備選輔助措施，建議：外側采用外貼式止水帶（采用濕鋪自粘卷材裁成條狀在局部多粘貼一層，見上文問題三）二次襯砌中部采用可注漿的中置式橡膠止水帶，并在拱墻部位內緣設置接水槽。
施工縫—二次襯砌截面中間安設鋼板遇水膨脹膩子止水帶。
6、濕鋪自粘卷材的耐老化性能優越
濕鋪自粘卷材的膠料是橡膠與瀝青的混合體，本身就是很好的防腐材料，其主要老化因素是臭氧和紫外線（在科技成果評估前已通過人工侯化試驗）。因此，濕鋪自粘卷材用于隧道等部位，其性能幾乎無衰退。
四十多年來，在全球范圍內自粘橡膠瀝青類卷材用于各類地下防水防腐工程十分普遍，其性能的穩定性是業內的共識。
7、濕鋪自粘卷材的雙面自粘特性為其修補帶來了很大的便利。任何一個破損點出現，只需建材一小塊同質卷材粘鋪其上即可。
濕鋪自粘防水卷材 PVC等防水卷材
隧道防水基 “以防為主、防排截堵相結合、因地制宜、綜合治理”的原本設計思路 則。以結構自防水為根本，采取有效措施提高混凝
土的抗裂抗滲能力；以接縫防水為重點，處理好施工縫、變形縫的防水；外加全包柔性防水層，加強防水。
隧道防水一般要求、 1、結構防水等級一般選取為二級，設計的防水工程措施略高于常規二級措施
2、以結構自防水為根本，重點處理好接縫的防水，并外加防水層予以加強o
3、結構采用柔性全包防水模式o
4、防水層選用能與二襯結構混凝土滿粘貼的柔性防水卷材，改善不同材料結合后的防水效果，消除滲水沿隧
道縱向“竄流”隱患o
5、施工縫、變形縫以及結構簿弱部位防水，引進“防水"和“整治"相結合的概念，既重視防，又考慮建成
后一旦漏水時的堵漏整治問題。
6、對于變形縫，當出現不便處理的少量滲漏水時，設接水槽引排。
濕鋪自粘防水卷材
PVC等防水卷材
施工簡介
即粘即成，無須熱熔、晾膠等步驟，施工簡單，工期短。
預鋪粘貼：可與后續澆筑的混凝土緊粘結為一體，防水
層形同生長在結構上的“皮膚"，長期侵泡下依然密不可分。
該功能為國內首創，解決了國內預鋪(外防內粘)防水難題。
施工簡便快捷，機械固定，潮濕面即可施工，通過自粘
完成搭接、覆蓋釘孔和修補，不需要高功率電焊等復雜操作，
降低了對配．電、基面和空氣潮濕度以及工人操作技術等要求，
加快了施工進度。
空鋪或采用冷粘膠與基層粘貼，存
在著一般高分子卷材與基層粘貼不牢的
通病。一旦防水層出現破損或搭接缺陷，
必然發生大面積竄水。
施工時需性能很好的焊接設備，配
電復雜、費用高、操作要求嚴格，施工
速度較慢。
粘貼效果
與結構混凝土有極強的粘結力，可與基層緊密結合，即
弋使局部破損或搭接缺陷，也不會竄水。
與后澆筑的混凝無法有效粘結，存
在水的竄流通道。
抗裂性能
卷材厚、強度高，在基層開裂時，自粘橡膠瀝青可自行
蠕變，卷材本身不會撕裂。
良好
耐候性能
膠料是橡膠與瀝青的混合體，本身就是很好的防腐材料，
耐酸、堿、鹽。
其主要老化因素是臭氧和紫外線(已通過人工候化試驗)。
因此，濕鋪自粘卷材用于隧道等部位，其性能幾乎無衰退。
四十多年來，在全球范圍內，自粘橡膠瀝青類卷材用于
各類地下防水防腐工程十分普遍，其性能的穩定性是業內的
共識。
良好，但普遍存在增塑劑(DOP等)
遷移問題，主要靠增加卷材厚度來延緩
老化時間。DOP等易遷移，性能活躍，
與PS等材料反應。
搭結性能
采用獨特的雙面自粘構造，保證了所有連接均通過完全
的“自粘膠粘自粘膠"實現，提高了卷材連接的可靠度，又
降低了工人施工的難度。
’ 搭接部位需用熱風焊槍施焊搭接，
接縫(尤其是單縫焊接)質量不能保證。
焊接時產生的有毒氣體氯氣，對人體有
塞
白。
遇水浸泡
卷材通過耐水性能極好的水泥基材料進行粘結，而且不
借助任何膠粘劑。因此，即使長期浸泡于水中，也不會出現
粘結力下降或脫離的現象。
遇水浸泡時，大多數有機膠粘劑的
粘結力會大幅度下降以至脫膠，形同空
鋪。
止水帶
濕鋪自粘卷材裁成條狀在局部多粘貼一層即可滿足外貼
式止水帶的要求�？煽慷雀撸液唵巍⒘畠r。
只能采用常規塑料類外貼式止水帶
施工繁瑣，造價高，與砼不粘結，只能
延長水流滲徑。
使用維護
不會出現竄水現象，只可能出現一些個別小的滲漏點，
堵漏量小而方便，不易“復發”u
非常復雜。易出現滲漏大面積多處滲
漏，后續的補漏周而復始，經年累月。因為
任何一個滲漏點的堵塞都會迫使水自卷
材和結構之間的空隙竄流至其它薄弱部
位再次滲透。這期間的耗費難以估量。
三、暗挖隧道防水施工
(一)施工條件
1、防水施工前，需對影響找平層和防水層施工的支護結構滲漏水進行封堵、引排處理。局部滲漏比較嚴重的，需安裝塑料排水管(排水管部位在合模板前封堵)。
2、防水施工前，需對初期支護表面尖銳突出物進行割除并在基面用水泥砂漿找平，斷面變化或陰陽轉角應抹成圓弧形。這樣能確保澆注二次襯砌時，低洼處卷材受到不同方向的拉力時搭接邊不斷裂。
3、在結構混凝土澆筑完畢前，應酌情保留局部積水坑，并及時抽水。必要時，可在積水坑內預留抽水鋼管(預留鋼管可最后封堵)。
4、防水層施工時基面不得有明水，尤其是拱頂部位必須將水引走。(二)施工順序：頂面—_兩面側墻一_底板 (環向施工)
卷材由拱頂中心向兩側同時鋪設，最后底板。施工人員同時進行施工互不干擾，且卷材的自重可分散到兩側，自重荷載不至集中，有利于施工操作與安裝固定。但根據工程具體情況，也可由下往上鋪設，即由底板向兩面側墻同時鋪設，最后拱頂。
(三)防水層施工
1、工藝流程 基面準備—一卷材就位—一卷材一邊打釘固定、另一邊粘貼搭接一一下一幅卷材
2、施工步驟
(1)水泥砂漿找平層表面清理平整、干凈、無明水。不找平的基面也可按要求鋪放無紡布。
(2)將卷材從一端提起放在可移動支架頂部，扶好擺正，由拱頂中心向兩側同時鋪設(但根據工程具體情況，也可由底板向兩面側墻同時鋪設，最后拱頂)，鋪設時卷材不得拉得過緊，要有一定余量，確保卷材間搭接寬度。
(3)第一幅卷材兩側邊用射釘加鋼墊片按一定間距(頂面約200-500mm，側墻適當放大)固定。
第二幅卷材只用射釘固定一邊，另一邊揭除搭接邊部位隔離膜后與前一幅卷材搭接，搭接寬度為1 20mm(有效搭接寬度按1 00mm考慮，在通道轉彎、變尺寸等特殊部位要注意保證)。為避免頂面卷材剝離、下墜可適當在卷材中部增加固定點。射釘穿透防水層的孔眼，加貼1 oo×1 00mm濕鋪自粘
卷材片進行修補且周圍剪成圓角。
(4)頂面、側墻上段固定、搭接完成后，將移動支架前移，隨即將側墻下段、底板卷材固定并搭接粘貼。同一環向卷材在底板的搭接寬度為1 00mm o相鄰環向卷材間短邊接頭要相互錯開300mm以上。
(四)施工注意事項
1、土建單位相關工序施工時應加強對防水層成品的保護，防水層隱蔽前應全部檢查一遍并對破損部位進行修補
2、每流水段內除第一幅卷材為兩邊固定外、其余各幅卷材要順側墻、頂面混凝土澆筑方向搭接。兩邊固定的第一幅卷材外露固定點的一邊與另一流水段銜接時，將固定點拆掉并搭接于相鄰卷材上方。每流水段施工前向土建單位了解混凝土澆筑方向。
3、當基層為雙曲面時，需局部裁剪卷材，但要注意保證卷材間有效的搭接寬度o
4、進行鋼筋垂直、水平運輸時，遵守輕拿輕放的原則，鋼筋吊放點采用木板等臨時保護措施，避免鋼筋扎破卷材，焊接鋼筋時，用不燃物(如石棉水泥板)遮擋并在卷材表面灑水，以免火花燒壞防水層，澆注混凝土時振搗棒不得直接接觸防水層。
5、綁扎鋼筋過程中，如鋼筋移動需要使用撬棍時應在其下設木墊板臨時保護，以避免破壞防水卷材。
6、土建施工單位在防水層后續施工過程中，如不慎破壞了防水層，一經發現應及時報請防水施工單位進行補修。在防水層后續施工過程中，如發現卷材破損，采用貼必定BAC卷材片作為補救措施及時補修，其邊沿至少大于破洞邊沿80mm，且周
圍剪成圓角。
7、底板鋼筋綁扎時，視現場情況需要，可在卷材上表面干撒水泥粉，以避免綁扎鋼筋時卷材粘腳。
(五)質量要求
1、卷材及主要配套材料必須符合設計要求和規范規定。
2、卷材接縫嚴密，無破損、斷裂、刻痕、異狀粘結及明顯異常的皺褶缺陷。
3、卷材搭接寬度允許偏差-lOmm。
四、明挖隧道防水施工
1．1 防水構造
1．1．1 大開挖的明挖隧道
大開挖的明挖隧道底板一般采用預鋪施工，利用濕鋪自粘卷材可以與后續澆筑混凝土結合的特性，將卷材預鋪在墊層上，并與后澆筑的結構層粘結，形成皮膚式防水系統。側墻和頂板可采用濕鋪法施工，用水泥漿將濕鋪自粘卷材粘結于結構層上，形成皮膚式防水系統。
1．2 垂直開挖的明挖隧道
側墻一般先施工維護結構，然后將防水層鋪于維護結構上，與底板類似，也應采用預鋪施工，先將濕鋪自粘卷材固定于維護結構上，然后澆筑結構混凝土，使防水層與后澆筑的結構層緊密粘結，形成皮膚式防水系統。
頂板可采用濕鋪法施工，用水泥漿將濕鋪自粘卷材粘結于結構層上，形成皮膚式防水系統。
2、預鋪法施工工藝(應用于底板和外防內貼的側墻)
基本類似上述暗挖隧道底板(仰供)部位的施工。卷材搭接寬度可降為6CM。
3、濕鋪法施工工藝(應用于頂板和外防外貼的側墻)
3．1 施工條件
a、基層混凝土養護至規定齡期，并辦理驗收、工作面移交手續。
b、基層表面已清理干凈，并基本平整，無明顯突出部位o
b、陰陽轉角抹成圓弧形。
c、施工時基面不得有明水，如有積水部位，
e、可在一1 O℃低溫環境施工。
3．2、施工工藝流程
基層清理_攪拌水泥漿_鋪貼濕鋪自粘卷材_水泥漿養護_卷材對接縫密封_節點密封_工作面移交
3．3、施工步驟
a、基層檢查。按上述施工條件檢查基層，符合防水層的施工基面要求方可施工。
b、鋪貼濕鋪自粘卷材。在鋪貼范圍內抹水泥漿(范圍不宜過大、邊抹邊鋪)，揭掉表面的硅油
紙隔離膜先按基準線鋪設第一幅卷材，．然后再抹水泥漿，鋪設第二幅，以此類推。鋪貼卷材時，卷材不得用力拉伸，應隨時注意對齊，以免出現偏差難以糾正。粘貼后隨即用木抹子拍打，使卷材牢固粘貼在基層上。鋪貼大面卷材時，不要將卷材背面搭接部位的隔離紙揭掉，以免污染粘結層或誤粘。
c、濕鋪自粘卷材連接。水泥砂漿養護幾天后，揭開對接縫兩邊的隔離膜(一邊5CM)，隨即用封口條或相溶性涂料對對接縫進行密封處理即可。
d、節點密封。穿管、立面收頭等直接用配套密封膏或相溶性涂料密封即可。
3．4注意事項 a、濕鋪自粘防水卷材防水層采用冷作業施工，材料進入工作面后不得以任何形式動用明火，如有鋼筋焊接所產生的火星等，則焊接處卷材面需設臨時保護。
b、相鄰兩排卷材的短邊接頭應相互錯開300mm以上，以免多層接頭重疊而使得卷材粘貼不平服。
c、卷材鋪貼程序為：先節點，后大面；先低處，后高處；先高跨，后低跨；先遠處，后近處。即所有節點附加層鋪貼好后，方可鋪貼大面卷材；大面卷材粘鋪須從低處向高處進行；先做高跨部分，再做低跨部分；先做較遠的，后做較近的，使操作人員不過多踩踏已完工的卷材。施工區域應采取必要的、醒目的圍護措施(周圍提供必要的通道)，禁止無關人員行走踐踏。一
3．5質量要求
a、卷材及主要配套材料必須符合設計要求和規范規定。
b、卷材防水層及其變形縫、預埋管件等細部做法必須符合設計要求和規范規定o
c、防水層嚴禁有滲漏現象。
d、鋪貼方法和對接、收頭符合設計要求、規范和防水構造圖，粘結牢固緊密，接縫嚴密，無破損、斷裂、刻痕、砂眼、異狀粘結及明顯的皺皮、氣泡、異狀起伏等缺陷。
e、卷材的鋪貼方向正確，對接縫搭接寬度允許偏差為-lOmm。
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