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【摘 要】 堵漏施工是地铁车站建设的附属工程,通过对地铁车站堵漏施工技术的探讨,可以有效避免在主体结构设计和施工中的设计缺陷和不规范操作,针对渗漏原因,提出有效的防止渗漏措施,优化堵漏方案,从而不仅增强主体结构稳定性,同时也节约施工成本支出,提高工程经济效益。
【关键词】 防水堵漏技术;地铁施工;应用
一、渗漏原因分析
通过对地铁车站主体结构渗漏部位的观察,集合前期施工过程控制情况,车站渗漏原因主要有以下几个方面:
1、混凝土配合比影响。混凝土主骨料和外加剂配合比偏差直接影响混凝土本身性质和和易性。防水混凝土是通过掺加外加剂、钢纤维、合成纤维同时调整混凝土的配合比,并在浇筑时严格振捣控制以减少混凝土内部空隙,从而达到防水目的。
2、混凝土浇筑施工影响。混凝土浇筑要求连续浇筑,间隔时间太久易造成冷缝,导致混凝土不连续,连接力降低。并且在浇筑时要求均匀浇筑,充分振捣,避免离析,在浇筑完成后进行混凝土养护,另外,特别是地铁车站的支撑系统是钢支撑或混凝土撑,在主体混凝土浇筑后未达到龄期和强度既拆除支撑,主体结构受力不均匀,从而产生混凝土裂缝。
3、细部结构处理不当渗漏和混凝土里面混有杂物。主体结构施工缝止水钢板未满焊,接口凿毛处理不严格,甚至混有铁丝网、泥浆等杂物,变形缝止水带固定不牢,止水带本身损坏等均可能引起漏水。
二、防水堵漏施工工艺
1、明挖主体结构防水堵漏施工
(1)侧墙与底板
侧墙与底板的防水层设计选用4mm自粘聚酯胎改性沥青防水卷材。在对侧墙和底板进行防水层设计施工时,应注意以下几个问题:1)自粘聚酯胎改性沥青防水卷材铺设的最底层务必平整坚实,不能出现任何尖角,不能出现箭头、凹坑,基层表面不得出现砂砾;2)铺设卷材时应,提前了解施工当天的天气状况,6℃~34℃较适宜施工,否则不适宜露天施工,如果必须当天完成铺设,必须采取必要的保护措施;3)粘贴卷材时,卷材基层表面涂料应被均匀涂满。收头时,应选用聚氨脂密封胶完成封闭。收头封闭凝固后,还应再次涂刷聚氨酯涂膜防水材料。
(2)顶板
在对顶板进行防水层设计施工时,应注意以下几个问题:1)涂料施工之前先对基面进行清理,基面阴阳角部位设计为弧形(其中阳角直径不低于10.5mm,阴角直径不低于50.5mm),如果基面存在水渍,涂抹涂料前应先做好防潮工作;2)对防水层厚度的控制,主要取决于涂料的用量和涂抹次数(一般来讲,厚约2mm的涂料涂刷4~5次用量为3.6kg/m2)。
(3)变形缝与施工缝
1)变形缝止水带的位置必须高度精确,中埋式止水橡胶带务必保证全封闭,中心气孔的位置务必位于变形缝正中央;
2)为了使变形缝部位防水堵漏呈现出最佳效果,必须将混凝土振捣密实。并且把挡头板做成箱形,以保护橡胶止水带不被损坏。
2、暗挖结构防水堵漏施工
暗挖结构防水堵漏手段多样,往往采用多种措施组合配套使用的方式对暗挖主体进行多重防水,具体措施有复合式防水层、超前注浆、喷射防水混凝土等。如果说暗挖主体结构的防水工作是整个地铁站工程建设防水系统中的重点,那么防水板就是地铁站工程建设防水系统中的重中之重。
3、诱导缝防水堵漏施工
在实际操作中,由于受到环境、气候等多方面因素影响,地铁站内主体结构部分混凝土常常会出现不规则开裂现象。这就要求施工人员在对工程主体结构进行设计时注重诱导缝(横向)的设置。
三、地铁车站漏水的预防措施
1、主体防水
(1)主体围护结构防水
主体围护结构(地下连续墙)的质量直接影响内衬结构的自防水效果。而每幅地下連续墙的接缝是其薄弱环节,为保证接缝质量,必须检查邻幅槽壁的清刷工作,经反复清刷后的刷壁器上无结块泥团;混凝土浇筑时槽内泥浆比重应控制在设计和规范允许范围,同时必须保证混凝土具有较好的和易性;混凝土浇筑时要求连续紧凑,以避免由于浇注间隔时间过长而产生夹泥现象。
(2)主体结构自防水
1)模板安装直接影响混凝土的质量。如横向诱导缝的模板,在中埋式止水带和预留钢筋安装后,模板被分成数块,上面还有大量的孔眼,地下连续墙面凹凸不平等情况,若处理不好就会产生渗漏。施工缝端头模板安装是防水的重点部位,施工前必须采取有针对性的防范措施,施工中检查侧模固定时是否损坏了止水带。总之,应做到安装模板严密,支撑牢固,严格按确定的施工方案及相关施工规程操作。
2)内衬墙施工前,应要求施工方对围护墙的渗漏点进行全面处理:凿除墙体带泥表面,特别应清除嵌入地下连续墙钢筋笼上的泥土。清除后较浅的部位涂刷防水砂浆;对嵌入较深部位的应使用防水细石混凝土填实凹面;同时应督促做好预埋接驳器墙面防水涂料的涂刷,使其具有良好的防渗漏效果。
3)防水混凝土除采用适量的磨细粉煤灰外,尚需加入具有补偿收缩功能的特密斯(TMS)复合防水剂。施工中应通过限制用水量,控制坍落度,混凝土凝结后使用塑料薄膜覆盖,结构顶板采取浸水养护等方法来保证结构自防水的效果。
4)对一些特殊部位,如施工期间顶板和中板留有的大开孔,为了防止大开孔处顶板混凝土的开裂,使用了钢纤维混凝土。监理应根据不同部位使用不同混凝土的要求,组织审核专项施工方案,严格控制浇筑顺序以保证顶板孔周围的钢纤维混凝土与其它混凝土能较好结合,防止顶板
2、混凝土产生裂缝
(1)诱导缝的防水
1)诱导缝主要采用外贴式止水带和中埋式止水带防水,一旦外侧基面不平整,会极大地削弱外贴式止水带的防水作用。因此要严格按设计及施工规范要求,采用聚合物防水砂浆找平基面,阴角部位修成圆弧形倒角,使外贴式止水带紧贴于基面,若外侧基面不平整,会极大地削弱外贴式止水带的防水作用。因此要严格按设计及施工规范要求,采用聚合物防水砂浆找平基面,阴角部位修成圆弧形倒角,使外贴式止水带紧贴于基面。各层板面及墙身诱导缝中的中埋式钢边止水带,应避免定形钢筋安装后止水带与固定钢钢筋直接接触,并采取措施使止水带下的混凝土振捣密实。中埋式钢边止水带的闭口连接处,应让生产厂家派遣技术人员使用专门的黏合剂处理。 2)在顶板诱导缝迎水面的浅沟槽,必须保证沟槽的设计深度和宽度,使用聚氨酯或聚硫密封膏嵌缝,重点要检查其与突出顶板的外贴式止水带交圈的质量,使之与外贴式止水带在诱导缝处形成一个独立封闭的外防水体系。
3)顶板诱导缝下设置贯通的排水槽,把水引到站厅层的排水沟内。应检查板下梁、柱预留孔洞是否留设到位。
4)检查站厅层排水沟内侧在诱导缝处是否留置凹槽,在结构沉降趋于稳定后,填充聚氨酯防水密封膏。其关键是控制基面干燥、清洁,使密封膏与混凝土接触面能牢固结合,防止排水沟内积水通过诱导缝渗出地面。
3、施工缝的防水
1)水平纵向施工缝使用镀锌止水钢板,若处理不当将是防渗水的薄弱环节。因此要求在焊接止水钢板时要保证严密;浇筑混凝土面应控制在止水带高度的一半;绑扎竖向钢筋前必须凿毛表面,封侧模前应将墙体下部的杂物清理干净,浇筑混凝土前先浇水湿润,并在其交接表面铺设一层水泥砂浆。
2)横向施工缝的防水使用中埋式止水带和遇水膨胀橡胶腻子止水条两道防线。前者与诱导缝处的处理要求相同,后者应注意粘贴的基面尽可能平整,必须保证连续布置其搭接长度不少于50mm。不宜过粘贴,并在基面干燥状态下进行。
4、沉降缝的防水
该缝设置在与主体结构相连的出入口处,工程中使用外贴式止水带、可注浆型中埋式止水带和内装可卸式止水装置。外贴式止水带的要求与诱导缝处理相同,可注浆型中埋式止水带应注意必须在结构沉降达到稳定后,再进行注浆处理。对内装可卸式止水装置的预埋件安装,应检查螺母与预埋件铁板焊接的严密性,以及防锈处理是否到位,内装可卸式止水槽内的排水管是否预留好。止水带安装前,表面必须清除浮渣,并保持表面平顺,上紧压板螺杆使止水带能紧贴表面。
5、出入口围护结构与主体围护结构的防水
主体围护结构(地下连续墙)与出入口围护结构(SMW工法)交接部位是防水最薄弱的环节,一般可通过注浆处理和采用高压旋喷桩处理两种形式。当基坑深度较浅,若为砂性土时,可采取注浆处理;较深时应采用高压旋喷桩的方式处理,其止水效果较好。若出现渗漏水情况时,为防止渗漏水范围扩大,必须及时按施工预案进行堵漏处理。
四、结束语
由于地铁工程防水不是某种材料或某种方法就能解决的,多数工程的渗漏治理效果较差,原因主要是未能按照滲漏的原因和特点。因此,应根据实际情况制定有针对性的防水体系,选择合适的治理方法。地铁渗漏水治理应注意重视渗漏水发生的原因,要严格按照注浆技术要求指导注浆,选择合适的治理方法和材料,加强渗漏水治理过程质量控制与管理,使注浆达到理想效果。
参考文献:
[1]康文智.浅议地铁区间隧道堵漏注浆处理[J].山西建筑,2009,19:337-338.
[2]盛学鹏.地铁区间隧道堵漏注浆施工技术[J].科学之友,2011,12:90-91.
[3]徐小飞.隧道断层注浆施工技术探讨[J].科技致富向导,2011,08:287+150.
【关键词】 防水堵漏技术;地铁施工;应用
一、渗漏原因分析
通过对地铁车站主体结构渗漏部位的观察,集合前期施工过程控制情况,车站渗漏原因主要有以下几个方面:
1、混凝土配合比影响。混凝土主骨料和外加剂配合比偏差直接影响混凝土本身性质和和易性。防水混凝土是通过掺加外加剂、钢纤维、合成纤维同时调整混凝土的配合比,并在浇筑时严格振捣控制以减少混凝土内部空隙,从而达到防水目的。
2、混凝土浇筑施工影响。混凝土浇筑要求连续浇筑,间隔时间太久易造成冷缝,导致混凝土不连续,连接力降低。并且在浇筑时要求均匀浇筑,充分振捣,避免离析,在浇筑完成后进行混凝土养护,另外,特别是地铁车站的支撑系统是钢支撑或混凝土撑,在主体混凝土浇筑后未达到龄期和强度既拆除支撑,主体结构受力不均匀,从而产生混凝土裂缝。
3、细部结构处理不当渗漏和混凝土里面混有杂物。主体结构施工缝止水钢板未满焊,接口凿毛处理不严格,甚至混有铁丝网、泥浆等杂物,变形缝止水带固定不牢,止水带本身损坏等均可能引起漏水。
二、防水堵漏施工工艺
1、明挖主体结构防水堵漏施工
(1)侧墙与底板
侧墙与底板的防水层设计选用4mm自粘聚酯胎改性沥青防水卷材。在对侧墙和底板进行防水层设计施工时,应注意以下几个问题:1)自粘聚酯胎改性沥青防水卷材铺设的最底层务必平整坚实,不能出现任何尖角,不能出现箭头、凹坑,基层表面不得出现砂砾;2)铺设卷材时应,提前了解施工当天的天气状况,6℃~34℃较适宜施工,否则不适宜露天施工,如果必须当天完成铺设,必须采取必要的保护措施;3)粘贴卷材时,卷材基层表面涂料应被均匀涂满。收头时,应选用聚氨脂密封胶完成封闭。收头封闭凝固后,还应再次涂刷聚氨酯涂膜防水材料。
(2)顶板
在对顶板进行防水层设计施工时,应注意以下几个问题:1)涂料施工之前先对基面进行清理,基面阴阳角部位设计为弧形(其中阳角直径不低于10.5mm,阴角直径不低于50.5mm),如果基面存在水渍,涂抹涂料前应先做好防潮工作;2)对防水层厚度的控制,主要取决于涂料的用量和涂抹次数(一般来讲,厚约2mm的涂料涂刷4~5次用量为3.6kg/m2)。
(3)变形缝与施工缝
1)变形缝止水带的位置必须高度精确,中埋式止水橡胶带务必保证全封闭,中心气孔的位置务必位于变形缝正中央;
2)为了使变形缝部位防水堵漏呈现出最佳效果,必须将混凝土振捣密实。并且把挡头板做成箱形,以保护橡胶止水带不被损坏。
2、暗挖结构防水堵漏施工
暗挖结构防水堵漏手段多样,往往采用多种措施组合配套使用的方式对暗挖主体进行多重防水,具体措施有复合式防水层、超前注浆、喷射防水混凝土等。如果说暗挖主体结构的防水工作是整个地铁站工程建设防水系统中的重点,那么防水板就是地铁站工程建设防水系统中的重中之重。
3、诱导缝防水堵漏施工
在实际操作中,由于受到环境、气候等多方面因素影响,地铁站内主体结构部分混凝土常常会出现不规则开裂现象。这就要求施工人员在对工程主体结构进行设计时注重诱导缝(横向)的设置。
三、地铁车站漏水的预防措施
1、主体防水
(1)主体围护结构防水
主体围护结构(地下连续墙)的质量直接影响内衬结构的自防水效果。而每幅地下連续墙的接缝是其薄弱环节,为保证接缝质量,必须检查邻幅槽壁的清刷工作,经反复清刷后的刷壁器上无结块泥团;混凝土浇筑时槽内泥浆比重应控制在设计和规范允许范围,同时必须保证混凝土具有较好的和易性;混凝土浇筑时要求连续紧凑,以避免由于浇注间隔时间过长而产生夹泥现象。
(2)主体结构自防水
1)模板安装直接影响混凝土的质量。如横向诱导缝的模板,在中埋式止水带和预留钢筋安装后,模板被分成数块,上面还有大量的孔眼,地下连续墙面凹凸不平等情况,若处理不好就会产生渗漏。施工缝端头模板安装是防水的重点部位,施工前必须采取有针对性的防范措施,施工中检查侧模固定时是否损坏了止水带。总之,应做到安装模板严密,支撑牢固,严格按确定的施工方案及相关施工规程操作。
2)内衬墙施工前,应要求施工方对围护墙的渗漏点进行全面处理:凿除墙体带泥表面,特别应清除嵌入地下连续墙钢筋笼上的泥土。清除后较浅的部位涂刷防水砂浆;对嵌入较深部位的应使用防水细石混凝土填实凹面;同时应督促做好预埋接驳器墙面防水涂料的涂刷,使其具有良好的防渗漏效果。
3)防水混凝土除采用适量的磨细粉煤灰外,尚需加入具有补偿收缩功能的特密斯(TMS)复合防水剂。施工中应通过限制用水量,控制坍落度,混凝土凝结后使用塑料薄膜覆盖,结构顶板采取浸水养护等方法来保证结构自防水的效果。
4)对一些特殊部位,如施工期间顶板和中板留有的大开孔,为了防止大开孔处顶板混凝土的开裂,使用了钢纤维混凝土。监理应根据不同部位使用不同混凝土的要求,组织审核专项施工方案,严格控制浇筑顺序以保证顶板孔周围的钢纤维混凝土与其它混凝土能较好结合,防止顶板
2、混凝土产生裂缝
(1)诱导缝的防水
1)诱导缝主要采用外贴式止水带和中埋式止水带防水,一旦外侧基面不平整,会极大地削弱外贴式止水带的防水作用。因此要严格按设计及施工规范要求,采用聚合物防水砂浆找平基面,阴角部位修成圆弧形倒角,使外贴式止水带紧贴于基面,若外侧基面不平整,会极大地削弱外贴式止水带的防水作用。因此要严格按设计及施工规范要求,采用聚合物防水砂浆找平基面,阴角部位修成圆弧形倒角,使外贴式止水带紧贴于基面。各层板面及墙身诱导缝中的中埋式钢边止水带,应避免定形钢筋安装后止水带与固定钢钢筋直接接触,并采取措施使止水带下的混凝土振捣密实。中埋式钢边止水带的闭口连接处,应让生产厂家派遣技术人员使用专门的黏合剂处理。 2)在顶板诱导缝迎水面的浅沟槽,必须保证沟槽的设计深度和宽度,使用聚氨酯或聚硫密封膏嵌缝,重点要检查其与突出顶板的外贴式止水带交圈的质量,使之与外贴式止水带在诱导缝处形成一个独立封闭的外防水体系。
3)顶板诱导缝下设置贯通的排水槽,把水引到站厅层的排水沟内。应检查板下梁、柱预留孔洞是否留设到位。
4)检查站厅层排水沟内侧在诱导缝处是否留置凹槽,在结构沉降趋于稳定后,填充聚氨酯防水密封膏。其关键是控制基面干燥、清洁,使密封膏与混凝土接触面能牢固结合,防止排水沟内积水通过诱导缝渗出地面。
3、施工缝的防水
1)水平纵向施工缝使用镀锌止水钢板,若处理不当将是防渗水的薄弱环节。因此要求在焊接止水钢板时要保证严密;浇筑混凝土面应控制在止水带高度的一半;绑扎竖向钢筋前必须凿毛表面,封侧模前应将墙体下部的杂物清理干净,浇筑混凝土前先浇水湿润,并在其交接表面铺设一层水泥砂浆。
2)横向施工缝的防水使用中埋式止水带和遇水膨胀橡胶腻子止水条两道防线。前者与诱导缝处的处理要求相同,后者应注意粘贴的基面尽可能平整,必须保证连续布置其搭接长度不少于50mm。不宜过粘贴,并在基面干燥状态下进行。
4、沉降缝的防水
该缝设置在与主体结构相连的出入口处,工程中使用外贴式止水带、可注浆型中埋式止水带和内装可卸式止水装置。外贴式止水带的要求与诱导缝处理相同,可注浆型中埋式止水带应注意必须在结构沉降达到稳定后,再进行注浆处理。对内装可卸式止水装置的预埋件安装,应检查螺母与预埋件铁板焊接的严密性,以及防锈处理是否到位,内装可卸式止水槽内的排水管是否预留好。止水带安装前,表面必须清除浮渣,并保持表面平顺,上紧压板螺杆使止水带能紧贴表面。
5、出入口围护结构与主体围护结构的防水
主体围护结构(地下连续墙)与出入口围护结构(SMW工法)交接部位是防水最薄弱的环节,一般可通过注浆处理和采用高压旋喷桩处理两种形式。当基坑深度较浅,若为砂性土时,可采取注浆处理;较深时应采用高压旋喷桩的方式处理,其止水效果较好。若出现渗漏水情况时,为防止渗漏水范围扩大,必须及时按施工预案进行堵漏处理。
四、结束语
由于地铁工程防水不是某种材料或某种方法就能解决的,多数工程的渗漏治理效果较差,原因主要是未能按照滲漏的原因和特点。因此,应根据实际情况制定有针对性的防水体系,选择合适的治理方法。地铁渗漏水治理应注意重视渗漏水发生的原因,要严格按照注浆技术要求指导注浆,选择合适的治理方法和材料,加强渗漏水治理过程质量控制与管理,使注浆达到理想效果。
参考文献:
[1]康文智.浅议地铁区间隧道堵漏注浆处理[J].山西建筑,2009,19:337-338.
[2]盛学鹏.地铁区间隧道堵漏注浆施工技术[J].科学之友,2011,12:90-91.
[3]徐小飞.隧道断层注浆施工技术探讨[J].科技致富向导,2011,08:287+150.