任明
【摘要】在社會和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展以及城市化進(jìn)程的不斷加快之下,地鐵工程建設(shè)已經(jīng)成為當(dāng)今社會必不可少的一部分,地鐵的安全性也成為人們關(guān)注的重點(diǎn),隨著近些年洪水災(zāi)害的頻繁發(fā)生,地鐵施工中的防水施工技術(shù)也就成為我們關(guān)注的重點(diǎn)。本文就地鐵工程防水施工技術(shù)進(jìn)行了簡單的分析。
【關(guān)鍵詞】地鐵工程;防水;施工技術(shù)
一、工程概況
1.車站的結(jié)構(gòu)形式
某車站總長298.10m,標(biāo)準(zhǔn)段寬度為20.9m,呈南北走向。車站有效站臺中心里程處頂板覆土厚度為3m,底板埋深約16.4m。車站共設(shè)置3個出入口、2組風(fēng)亭及1個緊急疏散口。車站為地下雙層島式車站,局部為地下三層。其中地下一層為站廳層,地下二層為站臺層。車站結(jié)構(gòu)形式均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱形框架結(jié)構(gòu)。
2.設(shè)計(jì)防水形式
車站側(cè)墻、底板采用雙層SBS防水卷材,頂板采用2.5mm厚單組分聚氨酯涂膜防水。在施工縫和樁頭混凝土表面采用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料雙層涂刷,用量1.5kg/m?。
二、地鐵工程防水技術(shù)的施工原則
1.由于地鐵工程的施工具有排水型以及全封閉型的施工特點(diǎn),所以依據(jù)工程結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和用途,防水技術(shù)的施工原則要遵循“以防為主、多道設(shè)防、綜合治理以及防水與排水相結(jié)合”的原則。
2.為了能有效防止在施工的混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂縫,提高混凝土結(jié)構(gòu)自防水的可靠性,所以地鐵工程的防水施工中在施工鋼筋混凝土?xí)r還要充分保證混凝土結(jié)構(gòu)的自防水性能,在防水技術(shù)的施工中還應(yīng)遵循永久防水、不滲不漏和治標(biāo)治本的原則。
3.對于接縫防水技術(shù)的施工,為了能有效預(yù)防因受混凝土收縮所產(chǎn)生的壓力作用,而使施工縫分布疏密不均的現(xiàn)象發(fā)生,所以在防水技術(shù)的施工中還應(yīng)遵循加強(qiáng)變形縫以及施工縫和等其他按縫部位的防水施工。
4.在防水施工材料的選擇上,還要選擇那些防水性能和耐酸堿性能高的,而且物理力學(xué)性能以及耐老化性能比較好的防水材料作為防水施工材料。
三、關(guān)于地鐵工程防水施工技術(shù)的措施
1.混凝土結(jié)構(gòu)自防水。 混凝土結(jié)構(gòu)自防水的關(guān)鍵是從材料和施工兩方面采取措施來提高混凝土本身的密實(shí)性,抑制和減少混凝土內(nèi)部空隙形成,改變空隙的特性,堵塞滲水通道以達(dá)到防水效果。根據(jù)普通混凝土存在收縮開裂的現(xiàn)象,一般采用抗?jié)B性好、泌水性好、低水化熱、具有一定抗侵蝕性的水泥,并在水泥中摻入膨脹劑或采用膨脹水泥拌制防水混凝土,補(bǔ)償混凝土收縮而防止混凝土產(chǎn)生收縮裂縫,起到防滲效果。
為了保證混凝土的和易性,在混凝土中摻加減水劑、膨脹劑,既滿足了施工要求,又不增大水灰比,保證了混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B要求。為了保證混凝土在初凝時間前完成澆筑工作,在混凝土中摻加緩凝劑,使混凝土初凝時間延長,控制初凝時間不小于5h,這樣避免了混凝土在施工中出現(xiàn)離析和冷縫現(xiàn)象。蓄水養(yǎng)護(hù)7d,盡量減少混凝土內(nèi)外溫差而避免早期開裂,保證不滲不漏。
2.施工縫及穿墻管處理。 第一,施工縫是混凝土結(jié)構(gòu)自防水的薄弱部位,如處理不當(dāng),極易產(chǎn)生滲漏。施工縫宜留在結(jié)構(gòu)物受剪力較小且便于施工的部位。施工縫有平直縫、階梯縫、凸縫三種形式。施工縫一般采用預(yù)埋止水帶處理,也有在施工縫中預(yù)埋遇水膨脹橡膠止水條或膨潤土橡膠止水條等。在地鐵施工中采用平直縫形式,并在縫中間設(shè)置一條鋼板膩?zhàn)又顾畮?,從而起到止水作用。第二,地鐵工程預(yù)埋件、穿墻管多,常采用在預(yù)埋件、管中問用環(huán)形鋼板焊成一環(huán)形止水環(huán)處理,止水環(huán)周圍混凝土要細(xì)心振搗密實(shí),防止漏振。
3.基坑支護(hù)形式不同的處理。 第一,當(dāng)基坑采用大開挖放坡或采用噴錨網(wǎng)支護(hù)時,如條件允許,地下工程防水施工前,可在結(jié)構(gòu)外圍設(shè)置降水井或排水溝,把地下水降低到結(jié)構(gòu)以下,確保無水條件下進(jìn)行防水施工,這種辦法既經(jīng)濟(jì)又保證了防水施工質(zhì)量。第二,當(dāng)采用排樁或連續(xù)墻等作支護(hù)結(jié)構(gòu)時,有條件在地下結(jié)構(gòu)外圍設(shè)置降水的,盡可能在外圍設(shè)置。如果結(jié)構(gòu)外圍沒有條件且地下水位又高,可以在結(jié)構(gòu)地板上設(shè)置降水井來降低地下水位,待地下工程完工后再進(jìn)行集中封堵降水井。如果周圍環(huán)境限制不適宜設(shè)置降水井,則應(yīng)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)外圍增設(shè)止水帷幕,確保在無水條件下開挖基坑。
4.特殊變形縫的防水處理。 地裂縫是地鐵建設(shè)中面臨的最難的地質(zhì)問題。考慮到地裂縫的特殊性,在施工中特殊變形縫處采用特殊的施工形式和材料,外側(cè)采用“且”形橡膠止水帶,內(nèi)側(cè)采用U形橡膠止水帶。
(1)“且”形橡膠止水帶。地鐵特殊變形縫處外側(cè)采用的材料主要有:“且”形止水帶、多次注漿管、端模板、鋼壓板(條)和連接螺栓等。在支架端模板之前,應(yīng)將“且”形止水帶預(yù)置在特殊變形縫處。為避免止水帶與二襯結(jié)構(gòu)之間松脫,將止水帶螺栓與二襯鋼筋用電焊連接,連接時,要保證止水帶螺栓與初襯表面垂直。如遇特殊情況,止水帶需要斷開安裝并在現(xiàn)場合攏,由止水帶生產(chǎn)廠家在現(xiàn)場進(jìn)行熱硫化搭接合攏,現(xiàn)場合攏的接頭部位應(yīng)停放冷卻4h以上。端模板應(yīng)在裝配前,按照相關(guān)圖紙進(jìn)行加工,其外緣要求與已經(jīng)預(yù)置到位的“且”形止水帶拐角部位密貼,安裝到預(yù)留位置后,使上下兩層縱向鋼筋與端模板焊接固定。固定端模板后,將“且”形止水帶配合基面鋼板與端模板焊接。澆筑混凝土前應(yīng)用清水清洗“且”形橡膠止水帶,去除表面灰塵、油污等,這樣才能保證止水帶表面與混凝土結(jié)構(gòu)表面形成良好的界面密貼。待混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 70%時,進(jìn)行結(jié)構(gòu)回填注漿。
(2)U形橡膠止水帶。U形橡膠止水帶是隧道跨地裂縫特殊變形縫設(shè)置的最后一道防水線,起到防水和引流的雙重作用。因軌道基礎(chǔ)回填程度不同,根據(jù)目前已完成的跨地裂縫處主體結(jié)構(gòu)的斷面形狀,可分為有拐角和無拐角兩種類型。在無拐角的主體結(jié)構(gòu)上安裝時,U形橡膠止水帶緊貼特殊變形縫預(yù)置,止水帶的環(huán)向中心線要與特殊變形縫的設(shè)置位置相同,再確定止水帶的合攏接頭部位處于隧道仰拱部位,且在垂直中心線的±5°范圍內(nèi),在隧道頂部基面布置螺栓對應(yīng)的止水帶裝配孔位置Φ16 mm孔,然后將止水帶用鋼壓板和螺母配合懸掛于隧道基面上。止水帶生產(chǎn)單位必須針對每一個特殊變形縫生產(chǎn)相應(yīng)的止水帶,在有拐角的主體結(jié)構(gòu)上安裝的止水帶要加工成帶有拐角的止水帶,且尺寸應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的尺寸相匹配。在有拐角的主體結(jié)構(gòu)上安裝時,為保證U形止水帶的安裝達(dá)到防水效果,施工單位應(yīng)保證準(zhǔn)確的主體結(jié)構(gòu)尺寸(安裝基面的弧面、水平面環(huán)向長度測量偏差均應(yīng)在±50mm范圍內(nèi))。U形橡膠止水帶緊貼特殊變形縫預(yù)置,止水帶的環(huán)向中心線要與特殊變形縫的設(shè)置位置相同。需要特別注意的是,應(yīng)先預(yù)置拐角部位的止水帶,使止水帶的拐角與安裝基面的拐角相吻合,并在拐角附近的止水帶上打孔,將止水帶拐角固定在安裝基面上,然后再進(jìn)行側(cè)墻和拱頂部位安裝;由于橡膠止水帶有伸縮性,在拐角處固定后,要注意限制止水帶在側(cè)墻和拱頂部位的伸長,不得使止水帶伸長后長度大于安裝基面的長度,避免造成安裝困難或返工。
結(jié)束語
總之,防水施工技術(shù)是地鐵工程施工中的重要環(huán)節(jié),應(yīng)引起足夠的重視,防水工程需要從設(shè)計(jì)、施工上共同努力。尤其在重要節(jié)點(diǎn)部位采取有針對性的施工措施,加大控制力度,提高地鐵工程的防水性能,確保地鐵工程整體質(zhì)量。
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