摘要:现如今地铁建设以先进的技术为依托,在施工建设期间严格按照各项标准应用防水材料、进行节点控制,旨在实现较好的防水效果是,以保障地铁有一个良好的运营环境。这一工作出于现实需要,地铁明挖车站防水工程有着非同一般的意义。重视防水工程施工,使用关键技术做好防水工作能够解决弱点问题。后期不必深受地铁堵漏的困扰,意义非凡。基于此,本文阐述了地铁明挖车站防水工程建设的必要性,并以实际工程为例,对地铁明挖车站防水施工技术的应用进行了探讨。
关键词:地铁;明挖车站;防水施工技术
引 言
随着我国城市交通建设的飞速发展,地铁在缓解城市交通拥堵,提高城市公共交通运输力方面起着越来越重要的作用。但作为城市核心的公共交通工具,社会对地铁建设质量重视程度越来越高。现在,为了减少占用地面空间,大多会采用地下敷设的方式,将地铁放置在地面以下10-30m范围,我国多数区域在此范围已涉及地下水,地铁车站防水工程建设的好坏直接关系到地铁的运营安全性、使用性和耐久性,因此地铁防水在地铁的建造过程中占据重要地位。如果地铁在使用的过程中出现了渗漏水的问题,则很难进行修缮。在一些比较特殊的情况下则完全无法修缮,这不仅影响了地铁的正常使用,同时还会造成较大的经济损失,因此必须提高地下工程环境的要求标准。
1 地铁明挖车站防水工程建设必要性
地铁不会占用地面空间,能够有效缓解地面交通压力,这是避免地上交通瘫痪的重要举措,具有积极意义。相关部门为了充分发掘地铁对我国社会发展的积极意义,正式提出了有关地铁的发展规划。地铁项目建设规模与之前相比明显增大,数量显著增加,这一切都是为了保障人们出行。地铁建设需要克服诸多困难,需要不断发挥人的能动性保证地铁能够正常运营。
地铁工程建设涉及底板外防外贴、侧墙外防内贴多种工艺,工序较为复杂,地质情况变化多样,深基坑内施工时长受限,防水工程实施具有较大难度。地铁放置在地下水位之下,地下水位的变化会产生一系列影响,正是因为水位变化的不可控性才会导致结构的稳定性无法保证。这样看来,排水工作是地铁建设过程中质量控制的关键一环。地铁项目建设完毕投入使用中发现渗透水的问题,立马引起了相关人士的广泛关注。人们在地铁建设蓬勃发展的同时针对如何与技术相结合保证工程施工的安全性进行了分析,最终将工作重点集中于地铁防水工程建设。地铁作为最重要交通工具,一旦出现问题产生的后果不是人们能够承受的,防水工程建设若不成功那么隧道工程的质量难以保障,整体使用寿命缩减。为了保证地铁正常运营和设备安全开始提升技术水平,坚持做到以全包防水方式为核心,同时进行薄弱环节防水控制,以此来减少地下水位升降所带来的不利影响
2 工程概况
深圳某地铁站总建设面积为43021m2,为地下2层多跨双岛式站台车站,除了换乘节点段使用多跨现浇钢筋混凝土矩形框架结构进行施工以外,车站其他地方使用双层三跨、双层四跨以及双层双跨的现浇钢筋混凝土框架结构,主要包括了4个出入口、1组地面冷却塔、10组风亭,均使用明挖法进行施工。
3 防水设计原理
该地铁明挖车站的防水设计原理:第一,在工程项目的地下结构防水设计中,遵循“以防为主,刚柔相济,多道设防,因地制宜,综合治理”的原则,并按照工程环境条件、结构形式、施工方法等,设定具体的防水方案。第二,根据地铁工程项目地下结构的特点,在具体的明挖防水施工中,以混凝土结构自防水为主,充分保证工程混凝土、钢筋混凝土结构的抗渗性、抗裂性和耐久性,之后根据明挖车站的项目特点,在整个工程结构的主体外侧安装全包式柔性防水层。第三,为了增强地铁明挖车站的防水性能,在具体的施工过程中加强了对变形缝、施工缝、穿墙管、预埋件、预留孔洞等的防水管理,以保证不同结构防水措施的有效性。
4 地铁明挖车站防水施工技术研究
4.1 防水设计标准及原则
防水施工要以车站主体结构施工顺序为依据,按照底板、侧墙及顶板的顺序施工。地下车站防水等级为一级,严禁漏水、渗水情况出现。在防水设计中遵循防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理的原则。
4.2 混凝土结构自防水要求
对于混凝土结构而言,其自防水要求包含以下几方面:首先,混凝土抗渗性能要达到设计标准,一般抗渗等级为P10;其次,环境温度方面,在80℃以内防水混凝土性能才能得到有效发挥;第三,垫层混凝土等级要高于C15,厚度不低于100mm。如果部分区段地质条件差,垫层厚度不低于150mm;第四,对混凝土裂缝要合理控制,迎水面与背水面混凝土裂缝最大宽度分别控制在0.2mm与0.3mm以内,两面均不能出现贯穿裂缝;第五,结构迎水面保护层厚度不低于50mm。施工过程中,严格按照防水混凝土施工要求及标准施工。
如果浇筑混凝土基面时,有水存在,要先排水,避免积水对施工质量产生影响;采用钢模板作为施工模板,其强度与刚度较大,表面平整,符合地铁施工设计要求,且钢模板接缝部位严密性较好;模板施工中,混凝土结构有螺栓穿过时,应加止水钢环;混凝土搅拌必须均匀,灌注自落高度不超过2m,如果采用分层浇筑方法,单层厚度控制在30cm以内,对水泥用量合理控制,避免出现温度收缩及初期开裂等情况;在混凝土浇筑中,禁止在混凝土内添加水;结合施工条件,对混凝土入模温度合理控制,将内外温差控制在30℃以内,夏季尽可能在夜间施工,避免混凝土内外温差过大出现裂缝;混凝土浇筑结束后,对不同部位要做好养护工作,避免裂缝导致使用中渗水。
4.3 侧墙与底板防水施工
底板与侧墙必须要采取相应的防水措施,具体施工步骤如下:采取双层铺设方法,在侧墙与底板处铺贴SBS防水卷材,通常来说,迎水面应当选用PE4材料,背水面则应当选用S4材料。铺设底板时,应当在基础面先铺设第一层防水层,然后铺设第二层,铺设采用满粘法,确保铺设质量可以达到要求标准,以免出现渗漏水情况。完成防水层施工后,对保护层进行施工,厚度应当控制在100mm左右。侧墙防水,应铺设两层防水层,采用的方式同底板防水层铺设方法应当保持一致。具体施工期间,要保护防水材料,同时要依据工程的具体情况,预留相应的防水卷材,并且要做好相应的防护工作,避材料受损。
4.4 顶板防水施工
顶板施工过程中经常采用附加防水层,具体施工期间,经常应用单组分防水涂料完成相应的涂膜操作,理想厚度为2.5mm。具体施工如下:第一,处理基层,完成对其的处理后,在底层涂抹涂料,并且要铺设一层增强层,完成薄弱环节相应的保护,然后对一层防水层展开相应的施工,确保工程质量可以达到要求。第二,对一层防水层进行养护,铺设增强层,涂抹第二层防水层。第三,完成对第二层防水层的养护,然后针对第三层展开相应的施工,完成养护后,对工程的具体施工情况进行验收。在整个施工期间,基层处理是其中最为关键的一项内容。具体包括的内容如下:若基层表面不平整,先除去酥松的表面,然后用高压水冲洗基层表面,待基层表面干燥后,填充压实。若基层表面存在突出物,应先对表面进行整平处理,再刮平压实,利用防水涂料完成相应的密封工作,避免渗水情况的发生。若基层表面存在超过0.3mm的裂缝,要先铺设防水涂料涂膜,再铺设增强层,最后铺设防水层。
4.5 特殊位置的防水处理
在地铁明挖施工的过程中,会存在一些比较特殊的部位,这些特殊部位的防水和其它部位的防水施工是不同的。首先,介绍施工缝部位的防水技术。在明挖施工的过程中,主体结构会出现两种类型的施工缝,一种是纵向施工缝。在底板、侧墙和顶板中都会存在纵向施工缝。另一种是环向施工缝。环向施工缝的间距一般控制在16-24米之间;施工缝部位应该将钢边橡胶止水带用φ6钢筋固定在结构钢筋上,以此进行加强防水;钢边橡胶止水带采用的是对接的方式,其他的部位可以采用工厂接头;浇筑和振捣施工缝部位的混凝土时,应该注意在作业过程中将止水带扶正,以免产生大的蛇形和倒伏;为了充分发挥止水带止水的作用,必须要确保止水带和混凝土是紧密咬合在一起的。在混凝土振捣的过程中也不能触及到止水带。
在明挖段非迎水面施工的过程中也会出现施工缝,在进行施工缝处理的过程中也有很多的要求。例如,在进行中隔墙施工缝防水处理的过程中,应选用缓膨胀型橡胶遇水膨胀止水条;施工缝表面应该尽量预留凹槽;要确保施工缝表面是干净整洁的。在变形缝防水施工的过程中也有比较多的要求。
一般来说,侧墙和底板处的变形缝应采用带孔型背贴式止水带,同时还应在侧墙表面预留凹槽,但是在顶板存在下反梁的所有变形缝均应该取消结构内侧的预留凹槽。在中埋式注浆止水带施工的过程中应注意下述几点。施工时选用的止水带可以是PVC止水带,也可以是橡胶止水带。如果在施工的过程中采用的是热熔对接连接方法,必须要确保注浆管是畅通的,对接的部位不能漏水,抗拉强度也应该满足要求;注浆导管的引出位置应该按照便于后期操作的原则来确定,而且为了避免有异物堵塞注浆管,应该对其进行临时封堵;注浆导管应该在结构内穿行一段距离后再引出。
背贴式止水带的施工要求有很多,比如,要求通常设置不得采用胶粘法对接,可以采用一定规格的橡胶止水带或者是PVC止水带。在进行PVC止水带施工的过程中可以采用热熔对接的方式,但要控制好拉伸的强度;为了保证背贴式止水带与混凝土咬合密实,要设置注浆花管。
最后是不同材料(SBS防水层与聚氨酯涂层)之间的过渡搭接。顶板聚氨酯涂层应该涂刷至顶板边缘,而侧墙SBS防水层铺至顶板以上500毫米即可;在进行顶板混凝土浇筑的过程中,应保护好SBS防水层,可以采用20毫米厚的砂浆抹面保护或者50毫米厚的聚苯板等;当过渡层全部施工完毕后,应该及时浇注细石混凝土保护层并进行回填土施工。
结束语
综上所述,在对地铁工程进行建设的过程中,提升地铁明挖车站防水施工技术的探索、分析以及实践应用力度,才可以在对地铁建设渗水问题进行合理的控制,与此同时提升地铁建设质量,以此为地铁日后运行的稳定性与安全性提供良好的保障。地铁工程建设完毕投入应用以后,若是发生漏水问题,那么处理难度很高,同时极易导致安全事故出现,所以,在地铁建设的过程中,做好防水工程质量至关重要。
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