李 杰
(中鐵十六局集團軌道公司,北京 101100)
隨著城市軌道交通的快速發(fā)展,地鐵車站的建設(shè)環(huán)境越來越復(fù)雜。為降低城市交通負荷,車站的蓋挖方案得到了廣泛的應(yīng)用。蓋挖法施工中有一個難題就是逆作部分側(cè)墻的接縫處理。施工時,由于混凝土采用后澆筑法,澆筑完成后會因混凝土的沉降及收縮和先澆筑部分中間產(chǎn)生空隙,在接縫處產(chǎn)生泌水和氣泡,影響車站結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和防水。本文以洛陽市地鐵1號線上海市場站青島路口處蓋挖頂板逆作為例,詳細介紹在蓋挖逆作中各部位特殊接頭的處理方案和技術(shù)。
洛陽地鐵1號線上海市場站為地下兩層島式車站,位于青島路與西苑路交叉路口,沿西苑路東西向敷設(shè)。車站主體結(jié)構(gòu)采用雙柱三跨鋼筋混凝土箱型框架結(jié)構(gòu)。車站總長275.6m,結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段寬度21.2m,標(biāo)準(zhǔn)段高度13.51m,頂板覆土約3m,車站共設(shè)4個出入口、兩組風(fēng)亭。由于青島路口為城市主干道,交通導(dǎo)致壓力大,經(jīng)設(shè)計方案多方對比,青島路與西苑路交叉口處采用頂板逆作法施工,長24.5m,寬23.4m。
在蓋挖逆作法施工中,逆作部分的接頭處理是一大難題。在接縫處使后澆筑結(jié)構(gòu)和先澆筑結(jié)構(gòu)具有整體性,和無接頭的整體結(jié)構(gòu)一樣具有以下特性:(1)剪切、彎曲、張拉、壓縮等力的傳遞性能;(2)均質(zhì)性;(3)氣密性、水密性。
施工時,由于混凝土采用后澆筑的方法,所以在澆筑完成后會因混凝土的沉降及收縮和先澆筑部分中間產(chǎn)生空隙,在接縫處產(chǎn)生泌水和氣泡,影響車站結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和防水。另外,由于混凝土的坍落度不同及澆筑的快慢,會在接縫處產(chǎn)生空隙,也會使得格構(gòu)柱與模板的交合處產(chǎn)生較大的空隙。
在進行側(cè)墻施工時,為了使已澆筑側(cè)墻部位和后澆筑部位混凝土灌滿側(cè)墻,須對側(cè)墻施工縫進行特殊處理。為保證預(yù)留鋼筋接頭底部鋪設(shè)細砂250mm,細砂上部鋪設(shè)10mm木模板,木模板上根據(jù)鋼筋直徑鉆孔,將側(cè)墻主筋插入孔中。為方便后期側(cè)墻混凝土澆筑,將施工縫設(shè)置為傾斜角度,并做好防水構(gòu)造措施,預(yù)埋注漿管,設(shè)置喇叭口,澆筑側(cè)墻混凝土后,將澆筑孔位置混凝土鑿除,側(cè)墻施工縫接頭處理見圖1。
圖1 側(cè)墻施工縫接頭處理示意圖
(1)格構(gòu)柱處頂板橫、縱梁處連接處理。逆作頂板梁與格構(gòu)柱相接處構(gòu)造:格構(gòu)柱插入頂板內(nèi),格構(gòu)柱處鋼加勁板焊接Φ22@150×100(L=100mm)圓柱頭焊釘,格構(gòu)柱內(nèi)及四周各2850mm處梁箍筋加密,間距為100mm,見圖2格構(gòu)柱處頂板橫、縱梁內(nèi)箍筋節(jié)點圖。
圖2 格構(gòu)柱處頂板橫、縱梁內(nèi)箍筋節(jié)點圖
(2)格構(gòu)柱與頂板內(nèi)暗梁連接處理。逆作頂板暗梁與格構(gòu)柱相接處構(gòu)造:格構(gòu)柱插入頂板內(nèi),梁下部臨近鋼筋繞開格構(gòu)柱布置,見圖3格構(gòu)柱與頂板內(nèi)暗梁鋼筋節(jié)點圖。
圖3 格構(gòu)柱與頂板內(nèi)暗梁鋼筋節(jié)點圖
(1)混凝土澆筑施工前,在接頭位置應(yīng)做成傾角,并預(yù)留后澆混凝土施工時的抽氣孔。
(2)混凝土澆筑完成后,要將施工縫下方0~15cm范圍內(nèi)的混凝土浮漿層清理干凈,并在此處填充膨脹混凝土,保證接頭處的施工質(zhì)量。
(3)結(jié)構(gòu)頂、中、底板與邊墻接茬處防水必須按設(shè)計規(guī)定進行處理[1]。在施工條件便利的情況下,需采用鍍鋅鋼板止水帶,如不能采用鍍鋅鋼板止水帶部位,采用遇水膨脹止水橡膠條。
(4)施工縫表面應(yīng)平整,在澆筑前應(yīng)清理掉上面浮漿、碎石團、空洞、疏松、油污等。在澆筑混凝土前,環(huán)向施工應(yīng)將其表面進行鑿毛處理并清理干凈[2],涂刷界面劑,用量不少于1.5kg∕m2,厚度不小于1.0mm。待措施就位后及時澆筑混凝土??v向施工縫應(yīng)清理表層雜物和浮漿,然后涂刷界面劑,澆灌混凝土前再鋪30~50mm厚的1∶1水泥砂漿,隨后進行混凝土澆筑[3-4]。在施工縫處需要預(yù)埋可重復(fù)利用的注漿管。
(5)注漿管施工工藝要求:①施工縫、變形縫表面處注漿管要使用專用固定件固定,應(yīng)在每5~6m處的兩側(cè)引出一根注漿管;②注漿管安裝的施工縫表面應(yīng)堅實平整,應(yīng)清理掉表面浮漿、油污、疏松等;③注漿管與導(dǎo)管應(yīng)牢固嚴(yán)密連接,管端應(yīng)臨時封堵;④注漿管應(yīng)該放置在每側(cè)混凝土的厚度不小于100mm的結(jié)構(gòu)中線位置;⑤安裝注漿管位置基層面應(yīng)平整,如不平整可以進行局部找平,保證注漿管與施工縫處沒有空隙,固定牢固。布置間距宜為200~300mm;⑥注漿管彎曲半徑不小于150mm,轉(zhuǎn)彎部位應(yīng)光滑無折角。
注漿施工要求應(yīng)符合以下規(guī)定:①注漿施工前,為了檢測出漏點及計算注漿用量,需要先用水進行注射。一些大的漏點先進行表面封堵后才可以注漿。②注漿順序為從低到高,注漿速度需緩慢。③當(dāng)看到注漿液不再流入,注漿壓力不再變化時,應(yīng)保持2min。④進行重復(fù)注漿時,應(yīng)使用相同的注漿材料,在注漿前,需要將之前留在管里的材料清理干凈再注漿。
(1)施工縫防水構(gòu)造。主體側(cè)墻水平環(huán)向施工縫使用鋼邊橡膠止水帶,垂直縱向施工縫使用鍍鋅鋼板止水帶。具體做法如圖4、圖5所示。
圖4 側(cè)墻環(huán)向施工縫防水構(gòu)造圖
圖5 側(cè)墻縱向施工縫防水構(gòu)造圖
(2)變形縫防水構(gòu)造。變形縫構(gòu)造為迎水面采用外貼式橡膠止水帶,接縫處采用中埋式止水帶和預(yù)埋注漿管,接口處安裝接水槽,見圖6。
圖6 側(cè)墻縱向變形縫防水構(gòu)造圖
(1)止水帶寬度和材質(zhì)的物理性能符合設(shè)計要求[5],其寬度和厚度分別為300mm和3mm,施工時使用Q235b鋼板熱鍍鋅處理,鍍鋅層厚度應(yīng)大于30μm。
(2)為了防止在混凝土澆筑過程中止水帶的扭曲或脫落,止水帶每隔400mm處用鐵絲或焊接在鋼筋上。
(3)止水帶搭接處焊接偏差應(yīng)小于5mm,搭接處要滿焊,焊接要牢固不透水。
(4)止水帶應(yīng)布置到結(jié)構(gòu)的中心線,結(jié)構(gòu)兩側(cè)的厚度差不得大于50mm。止水帶縱軸與施工縫表面的距離不大于30mm。
(5)澆筑混凝土?xí)r為了使其里面氣泡排除,水平方向止水帶應(yīng)采用開孔向上的盆式安裝,澆筑時不得碰觸止水帶,混凝土振搗要充分。
(6)不能使用止水帶的位置應(yīng)采用注漿管+雙道遇水膨脹止水膠。
(7)當(dāng)采用排樁或連續(xù)墻支護蓋挖逆作法施工時,應(yīng)在支護結(jié)構(gòu)與防水結(jié)構(gòu)間設(shè)置防水夾層。內(nèi)層襯砌的接縫應(yīng)與連續(xù)墻接縫錯開,同時必須特別注意立墻卷材防水層留槎的保護,以及接槎的施工。
綜上所述,為了減輕交通負荷,蓋挖法是同類型地鐵車站工法的最佳選擇,而一些特殊接頭的處理在蓋挖法中尤為重要。通過洛陽地鐵1號線上海市場站青島路口處蓋挖頂板逆作中側(cè)墻接頭的處理、格構(gòu)柱與頂板的接頭處理及側(cè)墻防水的方式選擇,能很好地防止在蓋挖施工中的滲漏水及確保主體穩(wěn)固。為類似工程提供參考依據(jù)。