10.5.8 施工缝、变形缝的防水处理
1.施工缝防水处理
本标隧道暗洞拱墙环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+背贴式橡胶止水带，后设一道排水盲管的复合防水措施，暗洞仰拱环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条，纵向施工缝采用中埋式镀锌钢板止水带+遇水膨胀止水条。
施工缝通常有竖缝和平缝两种，在进行防水施工时，首先须在二次衬砌混凝土灌注后的4～12h内，用钢丝刷将接缝处的混凝土面刷毛或用高压水冲洗，直至露出表面石子。在新混凝土灌注前，应将接缝处清理干净，保持湿润，先刷水泥浆两道，再铺设10mm厚水泥砂浆（用原混凝土配合比，除去粗骨料，也可掺加膨胀剂），过0.5h后再灌注混凝土。
2.胶止水带安装
先期施工混凝土时，将φ12的定位钢筋焊于侧墙或底、顶板钢筋上，装入止水带固定于定位架上，并清理干净带面上的污垢，变形缝处的端头模板钉设填缝板，使止水带气孔中心线和变形缝中心线重合，止水带用端头模板夹牢固定，填缝板必须垂直设置，并支撑牢固不得跑模，施工缝处混凝土加强振捣及时养生。
3.沉降变形及温度伸缩缝防水处理
本标隧道变形缝、温度伸缩缝采用中埋式止水带、遇水膨胀止水条、填缝材料的复合防水措施，变形缝衬砌背后均设置一道排水盲管。
止水带的固定及安装方法与施工缝中止水带安装相同。施工过程中对竖直向的止水带两边的混凝土要加强振捣，保证两边的混凝土密实，同时将止水带与混凝土表面的气泡排出，要保证止水带与混凝土牢固结合，止水带处的混凝土不应有粗骨料集中或漏振现象。
对于水平向的止水带，待止水带下充满混凝土并充分振捣密实后，放平止水带并压出少量的混凝土浆，然后再浇筑止水带上部混凝土，振捣上部混凝土时要防止止水带变形。
变形缝中使用的橡胶止水带和止水条材料必须有出厂质量证明，并经进场检验和复验合格后方可使用，变形缝的构造形式和材料必须符合设计要求。
4.衬砌背后注浆防水
衬砌施工时拱顶预埋回填注浆管，注浆管的固定圆盘采用点粘或者点焊固定在防水板表面，同时用胶黏带将圆盘四周临时封住，防止浇筑混凝土时浆液进入并堵塞注浆管。待衬砌强度达到设计强度的100%后进行拱顶回填注浆，以使初期支护和二次衬砌之间回填密实，并填塞由于混凝土不密实或干裂形成的缝隙，起到防水作用。
回填注浆采用1∶1水泥浆，水泥浆采用浆液搅拌机拌和，单液注浆泵注浆。注浆采用隔孔注浆方式，当发生各孔串浆现象时，采用群孔注浆方式。注浆压力拟定为0.1～0.2MPa，注浆工艺严格按设计和施工规范进行。注浆材料、注浆方式及注浆压力等参数根据注浆试验结果及现场情况调整。达到设计注浆压力即可停止注浆，一定时间后再重注浆，如此反复多次以确保衬砌混凝土密实。注浆过程中随时观察注浆压力和注浆机排量变化，防止堵管、跑浆、漏浆。
5.二次衬砌施工方法及工艺
当围岩和初期支护变形基本稳定，量测监控数据表明位移率明显减缓、拱脚附近收敛值小于0.2mm/d和拱顶相对下沉小于0.15mm/d时，方可施作二次混凝土衬砌。隧道二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工。混凝土采用自动计量的拌和站集中供应，搅拌运输车运送，混凝土输送泵泵送入模。衬砌施工中注意及时埋设回填注浆的预埋管及其他附属设施的预埋件。洞门待洞口二次衬砌完成后适时施作。二次衬砌施工工艺流程见图10.34。
（1）衬砌台车。
隧道二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工，每个作业面配备1台12m长全断面液压衬砌台车，挡头模采用自制钢模。钢模液压衬砌台车见图10.35。衬砌台车采用全站仪和水准仪定位。
（2）钢筋制作及安装。
钢筋在洞外下料加工，弯制成型，洞内绑扎。
钢筋连接：钢筋主筋采用钢筋接驳器机械连接方式，其他钢筋采用绑扎搭接。隧道衬砌拱部及边墙钢筋接头不得采用焊接。同一区段内钢筋接头面积不大于全部钢筋面积的50%。
钢筋调直：采用钢筋调直机在一块较平整的场地进行钢筋的调直。
钢筋下料：根据设计图纸的规格尺寸，在下料平台上放出大样，然后进行钢筋的下料施工。
图10.34 二次衬砌施工工艺流程图
钢筋成型：在钢筋加工平台上根据钢筋制作形状焊接一些辅助设施，人工利用钢筋弯曲机进行钢筋的成型加工。
（3）混凝土拌制。
采用自动计量搅拌站集中搅拌，搅拌站按试验室出具的配料通知单进行配料。
图10.35 钢模液压衬砌台车示意图
混凝土原材料严格按照施工配合比要求进行准确称量，称量最大允许偏差符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺合料等）±1%；专用复合外加剂±1%；粗、细骨料±2%；拌和用水1%。
搅拌混凝土前，严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化，以便及时调整施工配合比。一般情况下，含水量每班抽测2次，雨天随时抽测，并按测定结果及时调整混凝土施工配合比。
采用电子计量系统计量原材料，用同位素测量法连续检测骨料的含水量，通过自动控制系统，自动调整拌和用水量；采用二次搅拌工艺。搅拌时，先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺合料和专用复合外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于2min，也不宜超过3min。
炎热季节搅拌混凝土时，采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌和物的温度，或在傍晚和晚上搅拌混凝土，以保证混凝土的入模温度满足相关规定。
（4）混凝土浇筑与运输。
采用混凝土运输罐车运送混凝土。在运输过程中要避免出现离析、漏浆，并要求浇筑时有良好的和易性，坍落度损失减至最小或者损失不至于影响混凝土的浇筑与捣实，当有漏浆和离析发生时，在进入输送泵前启动罐车重新拌和，确保入模混凝土的质量。
混凝土的入模采用HBT60输送泵。模板台车就位并安设挡头板后即可进行混凝土的灌注。灌注混凝土之前，钢模板台车外表面需涂抹脱模剂，以减少脱模时的表面黏着力。灌注混凝土时，先从台车模板最下排工作窗口进行灌注混凝土，灌注混凝土至混凝土快要平齐工作窗口时，关闭工作窗，然后从第二排工作窗口灌注混凝土，依此类推，最后于拱顶输料管处关闭阀门封顶。在灌注混凝土时，二衬台车两侧的混凝土高差不得大于一个窗口高度，以防止台车产生偏压位移。(https://www.daowen.com)
考虑模板台车的自振系统，对个别部位辅以插入式振捣棒进行，如模板台架施工时采用插入式振捣棒进行振捣。采用插入式振捣棒振捣时，按“快插慢拔”操作。混凝土分层灌注时，其层厚不超过振动棒长的1.25倍，并插入下层不小于5cm，振捣时间为10～30s。振捣棒应等距离插入，均匀地捣实全部混凝土，插入点间距应小于振捣半径的1倍。前后两次振捣棒的作用范围应相互重叠，避免漏捣和过捣。振捣时严禁触及钢筋和模板。
（5）衬砌质量控制。
合格的原材料、合理的配合比和严格的施工控制对确保混凝土质量来说缺一不可，主要施工环节工艺质量控制措施如下。
①配合比监督管理。
试验部门应在加强原材料质量控制的同时，加强配合比监督管理。试验室提供混凝土理论配合比，并根据砂石含水率测试结果，换算成混凝土施工配合比。骨料的吸水性随着天气的变化，其含水率波动非常大，因此在开盘前，应准确测定粗、细骨料的含水率，对粉煤灰也要检查其是否受潮，若受潮应测定其含水率，及时调整混凝土施工配合比，并据此填发施工配料单。搅拌站应严格按试验室签发的施工配料单进行配料。
②开盘计量检查。
混凝土开盘前应认真检查自动计量系统，确保计量准确。拌制混凝土所用各项材料，均应按重量投料，偏差控制在允许的范围之内。
③混凝土的搅拌。
拌制混凝土应采用自动混凝土搅拌系统，投料顺序为：碎石、砂、水泥、粉煤灰、水及减水剂。自全部材料进入搅拌机开始搅拌起，至开始卸料时止，确保每盘混凝土搅拌时间至少2min，以使外加剂充分发挥作用，混凝土拌和物坍落度检查每工班应进行2次，坍落度实测值应符合配合比设计规定。
④运输和泵送。
混凝土在运送途中，运输车应保持每分钟2～4转的慢速转动，为减少混凝土坍落度损失，保持混凝土必要的工作性能，混凝土运输延续时间不得超过表10.16的规定。
表10.16 混凝土运输延续时间表
对运到浇筑地点的混凝土应进行坍落度检查，钢筋混凝土应为140～160 mm，不得有明显偏差。
泵送混凝土操作应符合泵送混凝土的相关规定，先用同水灰比砂浆润滑管道，避免人为因素造成堵管。
⑤浇筑。
隧道衬砌施工多在起拱线以下的边墙上出现麻面、水泡和气泡等表面缺陷，严重影响混凝土外观质量，缺陷的产生与浇筑和振捣环节的控制有关，应采取综合措施，加以改进，以防止混凝土表面缺陷的出现，可采取以下措施。
a.分层分窗浇筑，泵送混凝土入仓应自下而上，从已灌注段接头处向未灌注方向分层对称浇筑，防止偏压使模板变形。灌注下层混凝土时，应将台车中层窗口开启，以利排气；同理，灌注中层混凝土时，应将台车顶层窗口开启，以利排气。
b.灌注混凝土时，应在泵管前端加长若干米的软管，进入窗口时应伸入窗内并使管口尽量垂直向下，以避免混凝土直接泵向岩面，造成墙角和边墙出现蜂窝麻面。
c.混凝土浇筑时的自由倾落高度不宜超过2m，当超过时，应采用滑槽、串筒等器具，或通过模板上预留的孔口浇筑，应杜绝浇筑高度过高而不采取任何措施的浇筑方法。
d.严禁在泵车处加水。水灰比是混凝土强度的第一保证要素，有意加水会严重影响混凝土的技术指标。
e.混凝土封顶时应严格操作，尽量从内向端模方向浇筑，排除空气，以保证拱顶灌注饱满和拱顶的密实度。
f.加强施工组织管理，保证混凝土连续浇筑，避免间歇时间过长，若超过2 h，则必须按浇筑中断进行工作缝处理。
⑥振捣。
采用插入式振捣器和衬砌台车上挂附着式振捣器两种方式进行振捣。插入式振捣器的移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土中的深度宜为5～10cm，每个振点的振捣持续时间以混凝土不再沉落，不再出现气泡，表面明显出现浮浆为宜，在振捣过程中要使振捣棒避开钢筋，但要保证钢筋周围的混凝土均匀受振；附着式振捣器开动时间为混凝土浇满附着式振捣器振捣范围时，每次振动时间1～2min，谨防空振和过振，操作人员要注意加强观察，防止漏振和过振现象发生。
⑦拆模。
选择合理的拆模时间，利用全液压衬砌台车液压系统进行拆模，混凝土达到拆模控制强度所需时间应通过试验确定。拆模后要防止衬砌表面受到碰撞。
⑧养护。
混凝土洒水养护时间规定见表10.17。
表10.17 混凝土洒水养护时间规定
⑨保证拱顶填充密实。
严格控制水灰比、水泥用量和含砂率来保证混凝土中砂浆质量，降低孔隙率。尽量减小水灰比，水灰比不能大于0.6，砂率为35%～45%，灰砂比为1∶（2.0～2.5）。确保水泥、砂子、石子、水和外加剂的质量要求。施工中严格按配合比准确计量，计量允许偏差：水泥、水、外加剂为±1%；砂、石为±2%。严格控制混凝土的坍落度。
在模板台车上预留观察（注浆）孔，间距4～5m，观察孔用φ50的锥形螺栓紧密堵塞，混凝土初凝后拧开螺栓，探测拱顶是否回填密实，如果有空洞，在混凝土具有一定强度后且于模板拆除前压浆回填。
如果混凝土灌注过程中拱顶回填不满，那么应采取二次插管浇筑的方法，首先在挡头板位置预留排气孔，然后由内向挡头板方向压灌混凝土。
在挡头板处，拱腰线以上预埋注浆管，间距3m，如果发现有空洞，在混凝土具有一定强度后且于模板拆除前压浆回填。