郭建勇
【摘要】地鐵是城市交通建設(shè)的重要工程之一,可以有效緩解高密度人口城市的交通壓力,是城市發(fā)展、便民利民的重點(diǎn)。在地鐵建設(shè)過程中,由于施工處地質(zhì)的限制和地下水侵入隧道結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn),為嚴(yán)格確保地鐵車站的工程質(zhì)量和防水功能,延長地鐵隧道的使用年限,地鐵車站普遍采用暗挖隧道的施工方案,本文通過對(duì)暗挖隧道施工中出現(xiàn)的防水問題和對(duì)應(yīng)措施的深究和探討,擬對(duì)防水技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行研究分析。
【關(guān)鍵詞】地鐵車站;暗挖隧道;隧道防水
在地鐵建設(shè)過程中,隧道開挖環(huán)節(jié)是必不可少的,明挖隧道雖然簡(jiǎn)單直接、施工快、花費(fèi)小,但是由于地質(zhì)的限制,施工處常常不能直接明挖隧道,因此采用暗挖隧道法。在含水松散的地層,采用暗挖隧道施工,要采取積極有效的防水措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水侵入的有效預(yù)防,保全地鐵車站功能壽命的同時(shí),又保證了工程的外觀質(zhì)量和良好的經(jīng)濟(jì)運(yùn)營效益。
1、地鐵車站暗挖隧道防水的設(shè)計(jì)內(nèi)容
我國地鐵車站工程的防水施工主要有初期支護(hù)防水、地下結(jié)構(gòu)混凝土自防水、結(jié)構(gòu)外防水、“三縫”(施工縫、變形縫、后澆縫)防水、二次襯砌防水等技術(shù)環(huán)節(jié)。防水施工方案的設(shè)計(jì)理念突出“綜合治理”,在以預(yù)防為主的原則下,設(shè)置多道防水線。強(qiáng)調(diào)地下結(jié)構(gòu)混凝土的自防水功能同時(shí),地下結(jié)構(gòu)外包防水材料、設(shè)置防水涂層,避免工程投入使用后出現(xiàn)滲水漏水現(xiàn)象。主要通過對(duì)多道防水線的著重建設(shè),多方面、全方位的提高地鐵車站暗挖隧道的防水質(zhì)量。
2、地鐵車站暗挖隧道防水施工中的常見問題
2.1防水層襯砌不到位
如果襯砌的混凝土噴射工藝不達(dá)標(biāo),隧道表面平整度不夠,便會(huì)出現(xiàn)防水層PU緊掛、焊縫較薄的現(xiàn)象,該現(xiàn)象是導(dǎo)致隧道滲水漏水的主要因素。因此襯砌防水層的混凝土質(zhì)量直接決定了隧道防水層的質(zhì)量。為避免防水層被壓壞,襯砌過程中需要實(shí)施兩次澆筑,留出防水層的放松空間。
2.2“三縫”防水不嚴(yán)密
“三縫”指的是施工縫、變形縫、后澆縫,在“三縫”的對(duì)槽密封安裝過程中,如果未能嚴(yán)格執(zhí)行施工工藝,把控施工標(biāo)準(zhǔn),便會(huì)出現(xiàn)隧道滲漏的問題。對(duì)槽密封材料對(duì)應(yīng)安裝在止水帶或背貼式止水帶上,但如果安裝工藝不到位、密封材料質(zhì)量不符合工藝要求或“三縫”填充不足,便會(huì)出現(xiàn)隧道接頭處發(fā)生滲漏的情況。
2.3防水層保護(hù)意識(shí)不足
由于地下作業(yè)的條件限制、復(fù)雜施工程序的阻礙、再加上惡劣環(huán)境的影響,隧道防水層的保護(hù)難度非常大,而且極易遭到交叉作業(yè)人員的破壞。
2.4防水層補(bǔ)砌不到位
在混凝土施工過程中會(huì),所噴射混凝土的配合比若不符合實(shí)際施工要求,強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)、自防水性能不足或支護(hù)過程中噴射不均勻、平整度不夠、養(yǎng)護(hù)不到位等,防水層的防水性能便會(huì)大打折扣,容易出現(xiàn)裂縫滲漏等質(zhì)量問題。
3、地鐵車站暗挖隧道多道防水線的施工要點(diǎn)
3.1初期支護(hù)防水
暗挖隧道防水措施的第一步便是初期支護(hù)防水。初期支護(hù)不僅可以穩(wěn)定周邊低層、防止地層變形,還可以通過噴射密實(shí)的混凝土、在外層注漿,達(dá)到防水的效果。在施工前,根據(jù)對(duì)施工處的地質(zhì)綜合考量,制定相應(yīng)的施工措施,以在施工過程中提高隧道初期的抗?jié)B能力。
(1)選擇適合施工地質(zhì)的水泥填充縫隙以形成對(duì)圍巖的注漿加固圈。需要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)選擇水泥,如根據(jù)地下結(jié)構(gòu)埋深和地下含水層的水位水壓情況,配置合理配合比的噴射混凝土,并且結(jié)合實(shí)際情況不斷試驗(yàn)以優(yōu)化配合比例,把控好噴射混凝土的粒徑大小和外加劑比重。
(2)噴射壓力合理適中,必要時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié),采取濕噴工藝,保證混凝土可以和基巖位置處緊密結(jié)合以提高噴射混凝土的密實(shí)度。
(3)為避免因施工作業(yè)條件的限制而導(dǎo)致的初支背后空洞、不密實(shí),及時(shí)加強(qiáng)背后注漿,可選擇水泥漿或水泥漿加水玻璃以作補(bǔ)充。
3.2地下結(jié)構(gòu)混凝土自防水
地下結(jié)構(gòu)混凝土的自防水性能來自合適的配合比和外加劑參量,混凝土的自防水是暗挖隧道防水施工的基本前提。而前面提到防水層補(bǔ)砌不到位的主要因素便是混凝土不達(dá)標(biāo),其主要原因有以下幾點(diǎn):配合比中骨顆粒不達(dá)標(biāo)、質(zhì)量把控不到位,如骨顆粒徑大小不合格、骨料堿活性超標(biāo)、粗骨料中的細(xì)小顆粒過多等。混凝土密實(shí)度達(dá)不到工藝標(biāo)準(zhǔn)。為鞏固混凝土自防水的性能,需要不斷對(duì)配合比進(jìn)行試驗(yàn),優(yōu)化混凝土的配合比。對(duì)此有以下要點(diǎn):①選擇低水熱化的水泥,必要時(shí)可以選擇摻加外加劑,如減水劑或優(yōu)質(zhì)粉煤灰,盡一切可能降低混凝土的水化熱、弱化熱膨脹效果;②根據(jù)實(shí)際情況的綜合考量,嚴(yán)格控制混凝土中所摻骨料的質(zhì)量參數(shù),其中混凝土氯離子含量<0.06%、堿含量<3kg/m?,細(xì)骨料含泥量<3%、泥塊含量<1.0%、三氧化硫含量不得超過凝膠材料總量的4%;③根據(jù)工程的工藝要求,嚴(yán)格控制防水層的混凝土坍塌度,避免防水層被擠壓;迎水面的鋼筋厚度以及配筋率也需嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,避免出現(xiàn)裂縫。
3.3結(jié)構(gòu)外包防水層
結(jié)構(gòu)外包防水層的質(zhì)量直接決定了地下結(jié)構(gòu)防水的整體效果。結(jié)構(gòu)外包防水層是綜合防水措施的最后一道屏障,也是防水效果的直接體現(xiàn)。結(jié)構(gòu)外包防水層的施工過程中有一下幾點(diǎn)需要嚴(yán)格控制:①防水層表面保持平整潔凈,防水卷材的噴涂基面不得出現(xiàn)油污、灰塵、水珠等污染;②防水卷材的噴涂必須嚴(yán)格按照工藝流程和施工規(guī)范進(jìn)行,鋪設(shè)順序、搭接寬度、焊接質(zhì)量、噴涂厚度及遍數(shù)等技術(shù)環(huán)節(jié)需一再控制質(zhì)量;③外包防水層一旦施工完成,應(yīng)立即組織人力投入到保護(hù)工作中。
3.4接縫防水施工
(1)施工縫施工
盡量避免施工縫位于地下水以及裂隙水的發(fā)育段,完成初凝后將其洗刷干凈,鋪上3~5cm厚度的水泥砂漿,最后在中間部位設(shè)置3mm厚度的鍍鋅鋼板,在預(yù)埋特殊部位的地方重復(fù)注漿。
(2)變形縫施工
在環(huán)形縫表面貼上防水帶,必要時(shí)在其中加入注漿管,并且設(shè)置接水槽,同時(shí)將變形縫的內(nèi)側(cè)密封,對(duì)變形縫中可預(yù)埋部位重復(fù)注漿止水,注漿過程中保證氣孔位的中間位置。
結(jié)語:
本文通過對(duì)暗挖隧道施工中出現(xiàn)的防水問題和對(duì)應(yīng)措施的深究和探討,總結(jié)了該類工程防水施工技術(shù)的質(zhì)量控制和施工經(jīng)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)了暗挖隧道關(guān)于防水施工的“綜合治理”原則,并就此淺析了防水施工技術(shù)的要點(diǎn)難點(diǎn),以期同類工程中先進(jìn)的防水施工技術(shù)能夠在施工中貫徹落實(shí),把好質(zhì)量關(guān)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉佳.論述鐵路隧道施工技術(shù)常見問題及改進(jìn)措施[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2017,(06):134-135.
[2]王曉佳.復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工關(guān)鍵技術(shù)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2017,(06):146-147.
[3]郭軍浩.淺談復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2017,(06):152-153.
[4]劉高鋒.隧道施工的質(zhì)量以及安全防護(hù)措施[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2017,(06):158-159.
[5]唐解,張建剛.淺析山嶺隧道下穿村莊施工技術(shù)[J].江西建材,2017,(06):129+132.
[6]郭立軍.小凈距隧道圍巖變形特征及施工方法優(yōu)化[J].鐵道建筑,2017,(03):50-52+57.