黎曉琮
(中國(guó)建筑第四工程局有限公司,廣東廣州 510080)
車站主體結(jié)構(gòu)防水施工是整體施工的重點(diǎn)和難點(diǎn),如果處理不當(dāng),很容易造成后期車站漏水問題。通常需遵循“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。然而在施工中,通常因?yàn)檫M(jìn)度、工序、材料等因素,并不能完全按照設(shè)計(jì)理想狀態(tài)進(jìn)行施工。因此,工程技術(shù)人員需要對(duì)車站主體結(jié)構(gòu)頂板防水施工進(jìn)行優(yōu)化,以保證其防水效果[1]。
空港出入段線明挖段2 位于崗尾貝劉街西側(cè),周邊主要為農(nóng)田和民房。明挖段2 為地下一層明挖區(qū)間,采用明挖順筑法施工,設(shè)計(jì)起點(diǎn)里程ⅡDK1+233.532,終點(diǎn)里程ⅡDK1+494.269。明挖段2 長(zhǎng)度為260.737m,基坑寬度33.4~54.2m,底板埋深6.93~16.35m(其中一期基坑長(zhǎng)87.5m,寬度為41.8~54.2m,基坑開挖深度13.1~17.35m),明挖段2 為地下單層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),橫斷面為三跨矩形斷面,明挖段2 小里程端頭承擔(dān)Ⅳ線盾構(gòu)始發(fā),并承擔(dān)Ⅲ線、Ⅱ線、Ⅰ線盾構(gòu)接收。為地下單層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),橫斷面為四跨矩形斷面,結(jié)構(gòu)頂板截面尺寸如表1 所示。
表1 結(jié)構(gòu)頂板截面尺寸
頂板:C35、抗?jié)B等級(jí)P10,防水卷材采用1.5mm 厚防水卷材(當(dāng)?shù)孛嬗蟹N植需求時(shí)采用耐根穿刺型),頂板采用采用C35、P10 混凝土,頂板外表面噴涂1.0mm后水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,防水保護(hù)層采用C20細(xì)石混凝土。頂板與側(cè)墻交接位置,兩側(cè)搭接長(zhǎng)度各1000mm,使用自粘高分子防水卷材作為加強(qiáng)層,加強(qiáng)層與側(cè)墻防水卷材之前使用3mm 厚×50mm 長(zhǎng)扁銅壓條收口,收口長(zhǎng)度為1000mm。加強(qiáng)層與側(cè)墻防水卷材使用水泥釘固定,間距為200~300mm,并在轉(zhuǎn)角處和側(cè)墻防水卷材的端頭使用聚硫密封膠連接。
其中防水混凝土要求,入泵坍落度控制在120~160mm,坍落度每小時(shí)損失值不應(yīng)大于20mm,坍落度總損失值不應(yīng)大于40mm。冬季混凝土的出機(jī)溫度不宜低于10℃,入模溫度不宜低于5℃;夏季入模溫度不宜高于氣溫且不宜超過30℃,混凝土的表面溫度與大氣溫度的差值大于20℃時(shí),混凝土表面必須覆蓋保溫。混凝土的表面溫度與中心溫度的差值不得大于25℃。入模時(shí)需用水銀溫度計(jì)實(shí)測(cè)。
傳統(tǒng)施工工藝主要如下:首先,清理基礎(chǔ)面,一般用水沖洗,沖洗干凈后,等待風(fēng)干。有時(shí)為了加快進(jìn)度,可以用火對(duì)水進(jìn)行烤,加快水蒸發(fā)。其次,進(jìn)行水泥基的噴涂,注意這里不能加水太多,如果有坡度很容易造成水泥基一個(gè)方向進(jìn)行流淌。水泥基噴涂需要根據(jù)材料來確定噴涂間隔時(shí)間。然后進(jìn)行防水卷材、保護(hù)層施工。防水卷材按照搭接要求和幾個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置防水卷材加強(qiáng)層進(jìn)行施工。防水卷材注意搭接寬度為10cm,在陰角、陽角、高低跨等地方需要在原來防水卷材處再增加一層防水卷材。最后,進(jìn)行保護(hù)層施工,直接澆筑混凝土進(jìn)行施工,控制好標(biāo)高和坡度即可。這樣主要是考慮頂板上面沒有其他構(gòu)筑物,可以直接采用通鋪法進(jìn)行施工,只需要重點(diǎn)考慮側(cè)墻端、施工縫、高低跨部分的防水卷材施工。這些部位一般有標(biāo)準(zhǔn)圖,可以根據(jù)圖紙直接進(jìn)行施工。
另外,施工中需要注意以下比較突出的兩個(gè)問題:①需要確定上翻高度。按照經(jīng)驗(yàn),上翻500~800mm 即可,但是在一些特殊位置或者滲水嚴(yán)重的地方,需要考慮上翻高度加高點(diǎn)。②防水卷材覆蓋是否需要加加強(qiáng)層。部分防水標(biāo)準(zhǔn)圖上面沒有,理論上是需要設(shè)置防水加強(qiáng)層,但是防水加強(qiáng)層加在防水卷材上面還是下面,防水卷材覆蓋范圍是多少,這些都需要進(jìn)一步和設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通。
(1)混凝土支撐拆除問題。通常施工需要將第一道混凝土支撐拆除、格構(gòu)柱割掉后才能進(jìn)行頂板防水施工。但是這樣會(huì)涉及一個(gè)問題,如果頂板離回填地面設(shè)計(jì)標(biāo)高與頂板設(shè)計(jì)標(biāo)高較高,同時(shí),兩側(cè)土體維穩(wěn)能力較差,在頂板防水施工期間,兩側(cè)土體位移安全風(fēng)險(xiǎn)較大。如果留混凝土支撐,則擋土墻施工遇到支撐只能預(yù)埋套筒,先施工其他位置的擋土墻,等后期混凝土支撐拆除后,在進(jìn)行擋土墻遮擋地方施工。這樣施工會(huì)給擋土墻施工留下缺口,只能后期補(bǔ)缺口了。
(2)龍門吊基礎(chǔ)位置。涉及出土孔或者盾構(gòu)孔,需要在頂板上面做龍門吊基礎(chǔ),會(huì)影響頂板防水施工。而且為了保證龍門吊基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,連梁和柱尺寸較大,而且梁高度設(shè)置加密,這些都會(huì)增加頂板防水施工的難度。如果只是上翻,那么上翻高度太低,則會(huì)引起滲水;太高則需要考慮要不要包住連梁。全包的效果肯定優(yōu)于上翻,但是在上翻多少的時(shí)候進(jìn)行全包,則需要工程技術(shù)人員進(jìn)行考慮。
(3)擋土墻處防水施工問題。盾構(gòu)始發(fā)或者接收,一般都會(huì)做出土孔和盾構(gòu)孔,這些孔洞都需要做擋土墻,雖然擋土墻采用抗?jié)B混凝土,但是還是需要進(jìn)行防水施工。另外擋土墻存在時(shí)間比較長(zhǎng),一般需要洞通,才會(huì)考慮拆除擋土墻。而且擋土墻高度一般要達(dá)到地面標(biāo)高,這就要求擋土墻高度很高。這主要是因?yàn)閾跬翂Υ嬖诘臅r(shí)間比較久,且后期封堵時(shí)還是會(huì)遇到防水的問題[2]。
混凝土支撐拆除中,需要綜合考慮頂板強(qiáng)度、頂板和回填地面標(biāo)高等因素,對(duì)此,需要分情況進(jìn)行討論。
討論一:回填地面標(biāo)高和頂板標(biāo)高小于等于3m,地質(zhì)情況較好。在頂板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,可以有序拆除混凝土支撐、格構(gòu)柱拆除。在其拆除后,就可以進(jìn)行頂板防水整面施工,最后進(jìn)行回填。不過也需要保證混凝土支撐拆除外露時(shí)間不能過長(zhǎng),避免兩側(cè)地連墻偏移過大。
討論二:回填地面標(biāo)高和頂板標(biāo)高大于3m,地質(zhì)情況較差。建議地連墻在遇格構(gòu)柱的時(shí)候,按照格構(gòu)柱尺寸,上翻一定的尺寸,一般根據(jù)防水布搭接尺寸,確定防水布搭接尺寸。同時(shí)澆筑混凝土保護(hù)層時(shí),該處位置混凝土后澆;這個(gè)后澆的時(shí)間,取決后期割格構(gòu)柱的時(shí)間。
最后在格構(gòu)柱拆除后,采用搭接的方法進(jìn)行施工。
格構(gòu)柱防水處的施工,需要考慮防水布搭接和止水鋼板焊接的方式,需要再頂板澆筑前,在頂板鋼筋處焊接止水鋼板,在頂板澆筑完成后,在此處的防水布要滿足平整后的搭接長(zhǎng)度。
在對(duì)龍門吊基礎(chǔ)施工的時(shí)候,通常需要預(yù)埋鋼筋到頂板里面,同時(shí)后期回填的時(shí)候,龍門吊基礎(chǔ)地下部分也不會(huì)拆除,作為永久結(jié)構(gòu)了。本次工程龍門吊基礎(chǔ)梁柱均采用600mm×600mm。在頂板澆筑完成后,開始進(jìn)行基礎(chǔ)施工,可以看出頂板施工需要越過梁、柱。梁包裹直接采用包裹的方式進(jìn)行,柱子也需要采用包裹,但是不是每一道梁都需要包裹,只需要包裹最下面一道梁,龍門吊基礎(chǔ)全包方案如圖1 所示。柱子則需要向上包裹1m 左右的高度[3]。還可以將柱子全部包裹,但是這樣需要搭設(shè)架子,水泥基噴涂也會(huì)造成立面施工困難,對(duì)此需要綜合進(jìn)行考慮。
圖1 龍門吊基礎(chǔ)全包方案(單位:mm)
進(jìn)一步,也將龍門吊基礎(chǔ)上翻和全包,對(duì)兩種方法進(jìn)行對(duì)比分析,如表2 所示。
表2 全包和上翻對(duì)比分析
由表2 可知,全包增加成本較多,但是防水效果比上翻好。施工時(shí),需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。工程技術(shù)人員需要確定如何全包,高度多少,如何進(jìn)行搭接、如何進(jìn)行收口。防水卷材全包后,需要在陰角、陽角處進(jìn)行防水卷材加強(qiáng),然后進(jìn)行保護(hù)層施工。此處保護(hù)層施工稍微麻煩,因?yàn)楸Wo(hù)層厚度只有70mm?;炷翝仓y度較大,建議采用磚胎膜、配合溜槽進(jìn)行施工。兩側(cè)的磚胎膜需要比中間的標(biāo)高至少高70mm,作為中間保護(hù)層施工的填充。混凝土澆筑完成后,及時(shí)用直徑較細(xì)的振動(dòng)棒進(jìn)行振搗,確保振搗密實(shí)。
對(duì)于盾構(gòu)孔和出土孔擋墻施工,雖然會(huì)采用抗?jié)B混凝土,但是還是要進(jìn)行防水施工,防水建議采用全包,并且在收口處采用密封膠。主要是考慮擋土墻存在的時(shí)間比較久,而且后期孔洞封堵也會(huì)涉及防水的問題,所以在擋土墻四周進(jìn)行全包[4]。
具體施工工藝如下。
(1)擋土墻四周搭設(shè)腳手架,一般根據(jù)擋土墻高度,保證架體的高寬比設(shè)置排數(shù)。例如,盤扣架高寬比不大于3。最里面一排腳手架與擋土墻留20cm 的間距,外部腳手架做拋撐支撐。具體搭設(shè)可以按照如下方式進(jìn)行搭設(shè):盤扣架材料均采用A 型承插型盤扣式鋼管支架,盤扣架立桿(A-LG) 采用60×3.2mm、材質(zhì)Q355A,水平桿(A-SG)采用A48×2.5mm、材質(zhì)Q235B??v橫向間距為1200mm×900mm。步距為1500mm。底托與第一道水平桿的間距不大于550mm。斜撐每隔三跨布置一道。施工作業(yè)面滿鋪定型化腳手板,操作平臺(tái)以上的防護(hù)欄桿高度應(yīng)不小于1.2m,離地1.5m 掛設(shè)第一道安全水平網(wǎng)兜,后續(xù)網(wǎng)兜垂直間距3m。上下通道采用定型化樓梯,設(shè)置樓梯護(hù)欄以及安全密目網(wǎng)。
(2)基面處理,此處采用水沖洗基面,如果平整度不夠,還需要采用水泥漿進(jìn)行修補(bǔ)。待水干后,開始噴涂水泥基,一般需要噴涂?jī)纱危唧w間隔時(shí)間需要根據(jù)材質(zhì)性質(zhì)確定,一般是間隔24~48h。
(3)懸掛防水卷材,在擋土墻下側(cè)與底板相交的陰角處需要做防水卷材加強(qiáng)層,一般兩側(cè)都為300mm厚,采用密封膠進(jìn)行封閉。防水卷材頂部收口處也是采用密封膠。防水卷材搭接合理、沒有氣泡、平整順滑。
(4)最后,對(duì)防水卷材保護(hù)層進(jìn)行施工,但是這里施工可以立木?;蛘卟捎么u胎膜,這里需要注意的是因?yàn)閾跬翂芨?,澆筑保護(hù)層很容易造成混凝土離析,所以建議磚砌至一定高度就澆筑一定高度的防水保護(hù)層。這個(gè)高度需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定。特別是混凝土配合比,結(jié)合混凝土配合比、施工機(jī)具來確定最終的澆筑高度。還需要注意的是,擋土墻頂面是否需要增加防水加強(qiáng)層,一般在這樣陽角處都需要防水加強(qiáng)層,如果防水加強(qiáng)層的長(zhǎng)度超過擋土墻寬度,那么可以將頂部防水處進(jìn)行全包[5]。
綜上所述,全包涉及的施工工藝和時(shí)間較長(zhǎng),首先因?yàn)閾跬翂κ橇⒚娴?,所以刷水泥基、掛防水卷材施工困難,很容易造成上面薄、下面厚的問題。需要在涂刷的時(shí)候,注意每次用量和上下部操作需要同時(shí)進(jìn)行涂刷,但是上部不能太多,很容易造成水泥基流到頂板。另外,最外層防水混凝土施工還需要在外側(cè)支模進(jìn)行混凝土澆筑,人工、材料費(fèi)用較高。所以擋土墻全包,需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮。不能一方?jīng)Q定,適當(dāng)?shù)臅r(shí)候還需要聽取業(yè)主的意見。
本文分析頂板防水施工中存在的幾個(gè)問題,并提出解決方案,得出采用全包人材機(jī)都會(huì)有所增加,但是能夠很好避免后期的一個(gè)返工滲水風(fēng)險(xiǎn)??傮w來說,在實(shí)際施工過程中,需要結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。為了在保證進(jìn)度的情況下,保證施工質(zhì)量,需要工程技術(shù)人員考慮施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題,并提前做出處理,還要特別關(guān)注后期容易返工的地方。