李玉強
(中鐵十局集團第二工程有限公司,河南鄭州 450000)
地下車站防水施工是地鐵工程的重要施工環(huán)節(jié),一旦地鐵工程的防水措施出現(xiàn)缺陷,就會對地鐵工程的運行質(zhì)量與效率產(chǎn)生嚴重的影響。“7·20”鄭州特大暴雨事件對鄭州地鐵造成了巨大的沖擊,出現(xiàn)了嚴重的人員傷亡現(xiàn)象,這為廣大地鐵施工單位敲響了警鐘?;诖耍疚膰@具體的地鐵工程案例,探究了地鐵施工中地下車站防水施工技術(shù)的應(yīng)用,具體內(nèi)容如下。
某市地鐵N號線共設(shè)有23個車站,據(jù)排查和統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)該地鐵線路存在不同程度的車站滲漏現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為車站主體結(jié)構(gòu)滲漏、施工縫處滲漏、誘導(dǎo)縫處滲漏、變形縫處滲漏、其他部位滲漏。總滲漏點達到了69處。下文簡稱為案例甲。滲漏點數(shù)量統(tǒng)計見圖1。
圖1 滲漏點數(shù)量統(tǒng)計圖
1.2.1 結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)的應(yīng)用
為了解決該地下車站的結(jié)構(gòu)主體滲漏問題,案例甲采用了結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)。結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)指的是根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)自身的特點,提升混凝土結(jié)構(gòu)防滲性能的技術(shù)?;诖?,該案例對地下車站的混凝土結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化,具體措施:(1)混凝土的攪拌。為了提升混凝土的結(jié)構(gòu)的防滲性能,對混凝土攪拌環(huán)節(jié)進行了優(yōu)化。嚴格控制混凝土的坍落度,確保坍落度在120mm以內(nèi),并將混凝土的入模坍落度和出廠坍落度之間的差值控制在30mm以內(nèi)[1]。(2)混凝土的振搗。在混凝土振搗環(huán)節(jié),要求混凝土必須充分振搗、均勻振搗,要避免出現(xiàn)漏振、過振等現(xiàn)象。要在振搗環(huán)節(jié)確?;炷恋拿軐嵍取2⒒炷恋淖杂上侣涓叨仍O(shè)置在2m以內(nèi)[2]。在頂板澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)該在施工縫設(shè)置相應(yīng)的止水帶,并進行分段澆筑。(3)選擇合適的混凝土種類。為了提升混凝土結(jié)構(gòu)的防滲性能,對混凝土的種類也要嚴格要求。在水泥材料的選擇方面,應(yīng)該選擇水化熱比較低的水泥材料。這樣能夠有效降低混凝土結(jié)構(gòu)在發(fā)生水化熱反應(yīng)時,可能出現(xiàn)的溫度裂縫,從而提升混凝土結(jié)構(gòu)的防水性能。并根據(jù)地下車站的具體防水要求,添加相應(yīng)的外加劑。為了防止地下車站的墻體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降裂縫,致使混凝土結(jié)構(gòu)的防水性能下降,應(yīng)該將過梁、圈梁設(shè)置在車站墻體的下部,以保障墻體結(jié)構(gòu)的剛度。在案例甲中,對于混凝土結(jié)構(gòu)的自防水要求見表1。
表1 混凝土結(jié)構(gòu)自防水要求
1.2.2 施工縫防水施工技術(shù)的應(yīng)用
在案例甲的地下車站中,還存在著一定數(shù)量的施工縫滲漏現(xiàn)象。施工縫屬于特殊部位,其所應(yīng)用的防水技術(shù)與其他部位的防水技術(shù)有著一定的差異。在地下車站防水施工的過程中,會產(chǎn)生兩種施工縫。一種是縱向施工縫,縱向施工縫多存在于頂板、底板、側(cè)墻區(qū)域。另一種是環(huán)向施工縫,環(huán)向施工縫之間的間距通??刂圃?6m~24m區(qū)間內(nèi)。鋼邊橡膠止水帶是針對施工縫常用的施工技術(shù),利用鐵絲將鋼邊橡膠止水帶固定在結(jié)構(gòu)鋼筋上,便能夠有效預(yù)防施工縫的滲漏問題。鋼邊橡膠止水帶通常采用對接的方式,工廠接頭可以應(yīng)用在其他部位上。在對施工縫部位混凝土進行澆筑、振搗時,要確保止水帶始終處于正確的位置,如果出現(xiàn)止水帶倒伏、蛇形現(xiàn)象,要及時用手扶正止水帶,確保止水帶能夠發(fā)揮其應(yīng)有的作用。要確保止水帶能夠和混凝土緊緊咬合。在振搗混凝土?xí)r,要避免觸及到止水帶。施工縫也會出現(xiàn)在非迎水面的施工中,在處理施工縫時,也有著很多具體的要求。
1.2.3 變形縫防水施工技術(shù)的應(yīng)用
變形縫的防水施工也有著明確的要求,帶孔型背貼式止水帶常被應(yīng)用在側(cè)墻、底板的變形縫中,同時還要在側(cè)墻提前預(yù)留相應(yīng)的凹槽。但要注意的是,當?shù)装宕嬖谙路簳r,禁止在結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)預(yù)留凹槽。在混凝土外側(cè)的變形縫上設(shè)置背貼式止水帶,使背貼式止水帶表面凸起的齒條能夠和防水混凝土緊密咬合,達到完全防水的作用。并在背貼式止水帶兩側(cè)最外圍的齒條內(nèi)側(cè)底部固定注漿管,確保漿液能夠通過出漿孔,均勻的流入混凝土結(jié)構(gòu)和背貼式止水帶的空隙部位,確保二者之間的縫隙能夠達到真空,從而達到止水的效果。要注意的是,注漿導(dǎo)管的引出距離通??刂圃?m~8m。
中埋式鋼邊橡膠止水帶、遇水膨脹止水條是變形縫常用的是止水材料。在處理變強、側(cè)墻位置的變形縫時,要提前打掃、清理混凝土基面上的雜物和油污,之后淋水養(yǎng)護。將規(guī)格為厚度3mm、寬度1000mm的雙面自粘改性瀝青防水卷材的聚合物加強層濕鋪在變形縫位置[3]。這是一種新型防水材料,可以大面的應(yīng)用在車站的墻面上,實現(xiàn)柔性防水的效果。在澆筑混凝土結(jié)構(gòu)時,要確保止水帶變形縫位置的混凝土振搗密實。并且在頂板、側(cè)墻內(nèi)側(cè)的變形縫兩側(cè)混凝土提前預(yù)留小段凹槽。這樣做能夠確保滲漏水出現(xiàn)后,能夠直接的排入排水溝。變形縫的填充土工材料必須嚴格按照相關(guān)規(guī)范與標準進行施工,檢查混凝土澆筑后是否符合設(shè)計強度,如果符合即可按照規(guī)定進行涂料防水。
防水卷材的鋪設(shè)也能夠有效提升地下車站的防水效果,下文將以實際工程案例為例進行分析。某市地鐵8號線的1期工程總長度為12.3km,圖中共設(shè)車站6座,其中包含了一座換乘站,且均為地下二層、三層島式車站。該案例采用了蓋挖逆作法、明挖法兩種施工方法,總建筑面積達到了107715m2,防水面積達到了52085m2。車站開挖深度為18m~30m,下文簡稱為案例乙。
案例乙使用了復(fù)合式防水卷材,這種防水卷材的強度和延伸性都非常強,能夠有效預(yù)防腐蝕和穿刺。防水卷材配合自粘膠層能夠促進混凝土和防水卷材的有效粘結(jié)。確保地下車站的防水效果。當混凝土凝固時,膠粘層會使防水卷材和混凝土之間的聯(lián)系變得更加緊密。
(1)基面施工前處理。在鋪設(shè)防水卷材前,要對基面進行處理。應(yīng)確?;娴慕咏?、堅實與平整。圍護結(jié)構(gòu)的側(cè)墻要利用模板,制膜并找平。在鋪設(shè)防水層前,檢查基面是否存在明水,如果存在明水要及時排水、堵漏,防止防水層施工受到影響。要及時清理基層表面的突出物體,并利用水泥砂漿進行覆蓋,砂漿覆蓋厚度通常≥20mm,必須確保覆蓋面的平整。
(2)防水卷材施工工藝流程,如圖2和圖3所示。
圖2 底板防水卷材施工工藝流程
圖3 側(cè)墻防水卷材施工工藝流程
(3)底板防水卷材鋪設(shè)。第一層防水卷材鋪設(shè)時,要嚴格按照彈線定位進行鋪設(shè)。應(yīng)該將膠粘層面朝基層,顆粒層面朝上,在現(xiàn)場作業(yè)人員明確防水卷材位置,并進行相應(yīng)的檢查與校正后,沿著長邊方向和相鄰的防水卷材搭接。搭接寬度通??刂圃?5mm[4]。搭接時要注意撕掉搭接部位的隔離膜,確保搭接位置的干燥、清潔。粘合搭接邊時,要將氣泡擠出,并利用壓輥碾壓,反復(fù)上述操作,確保密實。利用上述操作鋪設(shè)完整個平面的防水卷材。防水卷材的短邊搭接寬度也應(yīng)該控制在75mm,在搭接時利用膠帶固定。在兩個相鄰的防水卷材間,要錯開600mm以上的短向搭接縫。
(4)側(cè)墻防水卷材鋪設(shè)。第一層防水卷材鋪設(shè)時,也要嚴格按照彈線定位進行鋪設(shè)。將膠粘層面朝側(cè)墻的表面,顆粒層面朝外。采用機械固定法,把防水卷材固定在側(cè)墻的支撐面。固定位置控制在防水卷材自粘邊5mm處的位置。長邊應(yīng)該用500mm的間隔距離進行固定[5]。在實際施工時,要撕掉搭接位置的隔離膜,再進行長邊搭接。確保搭接邊能夠完全覆蓋固定點。并在搭接完成后,利用壓輥進行輥壓,確保粘結(jié)的密封性、牢固性。防水卷材的短邊搭接相隔距離也應(yīng)在控制在500mm。確保其加固位置與長邊相同,在短邊固定完成后,粘結(jié)密封搭接處,確保加固點能夠被搭接邊覆蓋。
(5)防水層的修補。在鋼筋綁扎、模板支立、混凝土澆筑施工前,要對防水卷材的鋪設(shè)情況進行檢查。如果發(fā)現(xiàn)有破損,就要進行修補。防止防水卷材破損導(dǎo)致的滲漏現(xiàn)象。在修補防水卷材時,通常會選擇規(guī)格為150mm×150mm以上的新卷材,把新卷材覆蓋在待修補位置,再利用膠帶進行密封確保防水卷材的一體性。在防水卷材鋪設(shè)完成后,確保檢查無誤、修補完成后,要立刻開展混凝土澆筑。在混凝土澆筑時要確保防水層表面的干凈整潔,避免雜物對施工質(zhì)量的影響。要確保卷材和混凝土能夠充分粘結(jié),確保粘結(jié)的密實度。施工人員要謹慎操作,避免防水卷材出現(xiàn)破損。
(1)施工單位應(yīng)該符合相關(guān)資質(zhì),所有施工人員在上崗施工前應(yīng)該經(jīng)歷統(tǒng)一的系統(tǒng)性專業(yè)培訓(xùn)。(2)在養(yǎng)護防水基層時,要嚴格按照相關(guān)規(guī)范與標準進行養(yǎng)護。(3)在防水施工開始前,要檢查之前的施工環(huán)節(jié)是否存在遺留問題,檢查無誤后才能開展后續(xù)施工。(4)防水層的施工應(yīng)該嚴格按照設(shè)計方案進行,提前設(shè)置相應(yīng)的預(yù)埋件,并進行防水和密封處理。(5)極端惡劣天氣下禁止施工?,F(xiàn)場溫度過低時應(yīng)該采取輔助加熱手段,確保接縫處理的有效性。(6)要設(shè)置專門的存儲場所存儲防水卷材和配套產(chǎn)品,應(yīng)該確保存儲場所的干燥、通風,避免長時間被陽光照射。防水卷材的堆放通常采用立式碼放的方式進行堆放,碼放層數(shù)≤2層。(7)在鋪設(shè)復(fù)雜位置卷材時,要利用高強密封膠來保障密封的效果。(8)在防水層施工結(jié)束后要進行相應(yīng)的密封保護,防止防水層被破壞。
本文以具體的工程案例,分別探究了滲漏點相關(guān)的地下車站防水施工技術(shù)和防水卷材相關(guān)的防水使用技術(shù)。地鐵施工的地下車站防水施工與地鐵工程的質(zhì)量有著密切的關(guān)系,施工單位必須重視防水施工技術(shù)的應(yīng)用,根據(jù)地鐵工程的實際情況選擇合適的地下車站防水施工技術(shù)才能提升地下車站的防水性能,推動我國地鐵行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。