袁志军
中铁二十二局集团有限公司 北京 100043
摘要:随着我国经济快速发展、城市化建设日益完善,为了缓解交通压力,积极地建造地铁成为了必然趋势。在地铁施工中,由于地铁工程大多数处于地下水位以下,渗漏水现象较为常见,它降低了地铁的运营效率,影响了旅客的舒适度,甚至危及交通安全,因此防水施工是非常重要的环节之一。地铁防水是一项整体性工程,结构的每一部分都应在防水中发挥重要作用。如何对地铁进行有效的防水处理,是地铁施工的重难点。本文结合北京地铁6号线西延苹果园南路站工程实例,观察统计渗水部位,对重点渗漏部位施工缝处防水施工进行分析研究。
关键词:地铁车站、施工缝、渗漏水、防治
一 工程概况
1、车站概况
苹果园南路站位于北京市西部地区。为地下二层岛式站台,站台宽度为14m。车站总长259.65米,车站三跨段净宽23.0米,双层暗挖主体三跨段净宽23.0米,高17.235米,采用PBA法施工。
2、 地下水情况
车站范围内存在一层地下水,主要为潜水(二),水位埋深39.76m,水位标高为31.58m。地下水位在车站底板以下9m左右。
二 车站防水设计情况
苹果园南路站防水等级为一级,采用全包防水方案。主体结构采用抗渗等级为P10的C40混凝土,柔性防水层采用2mm厚ECB防水板,缓冲层采用400g/㎡的无纺布,底板保护层采用400g/㎡的无纺布和7cm厚的C20细石混凝土,施工缝为缓膨胀型遇水膨胀聚氨酯止水胶+注浆管+水泥基渗透结晶型防水材料,特殊部位(指车站主体板下施工缝、车站主体结构与附属结构借口部位的的环向施工缝)施工缝为双道缓膨胀型遇水膨胀聚氨酯止水胶+全断面注浆管+水泥基渗透结晶型防水材料,变形缝为ECB外贴式止水带+中埋式钢边橡胶止水带+背水面密封胶嵌缝。
三、车站渗漏水特点
本工程地下水位于底板以下约9米处,车站主体结构完工以后,经过汛期雨水检验,车站渗漏点主要集中在以下部位:
(1)扣供与负一层侧墙结合的水平施工缝部位,渗水点较少,不连续,渗水量较大。
(2)中板与负二层侧墙结合的水平施工缝部位,在轨顶风道底板上方,渗水点较多,呈连续状,渗水量大。
(3)侧墙,渗水点较少,零星分布,渗水量小。
(4)拱顶,渗水点较少,零星分布,渗水量小。
四、渗漏水原因分析
根据渗漏点分布可以看出,原因大致分为三个方面:
一是防水施工质量和防水保护方面,如防水板接头焊接不严密,防水细部构造施工控制不到位,防水板因施工等各种原因导致的破裂。
二是结构施工质量方面, 如混凝土振捣不密实、施工缝及变形缝防水不好、混凝土结构开裂等;
三是地质方面,结构过早受力、地基沉降不均或围岩压力增大等导致结构开裂。
五、施工缝防水施工技术
图纸设计施工缝采用遇水膨胀止水胶+注浆管+水泥基渗透结晶型界面剂加强防水,但实际施工中,因相邻施工段养护用水等水流的原因,遇水膨胀止水胶很难在无水条件下施做,部分止水胶可能会在合模后浇筑前就已经失效,因此,寻找更为合理的防水方案是变施工缝止水的最优途径。建议通过图纸会审等途径增设一道镀锌钢板来加强施工缝位置防水效果,镀锌钢板施做技术要求同钢边止水带施工。
1、施工缝位置确定
施工缝位置确定,一般都是根据设计要求、施工工序、流水段划分等因素综合考虑,设置在结构受剪力较小和便于施工的部位,因此,施工技术人员应该充分考虑施工便利性,错开支撑、支架等有碍施工又不可拆除的障碍物,例如,中板施工时可将负二层侧墙连带浇筑一部分,以侧墙超出轨顶风道底板为宜,因为该工法车站为逆作法车站,轨顶风道与中板同时浇筑,此位置施工缝受轨顶风道影响,很难做好细部处理,一旦发生渗漏,后期堵漏受空间限制而很难处理。因此每一道施工缝位置预留,要综合考虑其施工的可操作性。
2、界面处理
施工缝新旧混凝土接缝处,界面处理尤其重要,第一步就是混凝土凿毛,人工使用风镐或者电锤对混凝土表面浮浆进行全部剔除,凿到混凝土粗骨料为止,过程中注意保护防水板保护,止水钢板和防水板边缘5cm范围可以不予剔凿。剔凿干净后用高压风对表面碎渣进行清理,经质检员验收合格后进去下一道工序施工。
3、水泥基渗透结晶型防水材料施工
混凝土表面凿毛合格以后,涂刷水泥基渗透结晶型防水材料,涂刷量1.5kg/m2,双层涂刷,两层之间的时间间隔根据选用材料的养护要求确定,一般宜为24-48小时。
①基层表面应坚实、干净,无浮灰、浮浆、油污、反碱、起皮、疏松部位,混凝土表面的脱模剂应清理干净。
②施工缝过于光滑时,应打磨毛糙;表面应无明水,保持湿润。
③施工缝表面如出现大于0.3mm的裂缝,应沿缝凿除U型槽,槽深不小于20mm,槽宽不小于20mm,然后用刚性封堵材料封严。
④水泥基透结晶型防水材料可根据不同部位的施工缝,可采用干撒法、涂刷法或喷涂法施工。
⑤采用涂刷法或喷涂法施工时,应分两道均匀涂刷,两道之间涂刷方向宜垂直,每道涂刷后,应根据选用材料的要求进行养护。
⑥采用涂刷法或喷涂法施工时,如基层干燥,则应进行充分润湿;如环境温度过高,涂层干燥较快,应适当喷雾湿润,使涂层水化反应充足,以提高涂层的粘结强度和渗透性。
⑦水泥基应尽量避免高温(宜5~25℃)施工,涂抹应均匀,不得漏涂,涂层未实干前不得触碰。露天作业时,雨前2h不得作业;涂层未实干前不得触碰或上人。
4、注浆管施工
注浆管采用可重复注浆的注浆管用专用固定件固定在施工缝表面,并每隔5~6m两端各引出一根注浆导管。注浆管安装详见图4-8
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①安装注浆管的施工缝表面应坚实、基本平整,不得有浮浆、油污、疏松、空洞、碎石团等,否则予以清除,必要时可用防水砂浆修补;
②注浆管与注浆管的连接应牢固、严密。导管的末端应临时封堵严密。
③注浆管任意的一侧混凝土的厚度不得小于100mm;
④注浆管与施工缝的基层表面应密贴设置,中间不得有悬空部位。注浆管的固定间距宜为200~300mm,固定应牢固、可靠;
⑤注浆管采用搭接法连接,搭接宽度为20~30mm(即有效出浆段长度),搭接部位必须与基面固定牢固;
⑥注浆管的转弯半径不宜小于150mm,转弯部位应平缓,不得出现折角;
⑦注浆导管埋入混凝土内的部分至少应有两处与结构钢筋绑扎牢固;注浆导管引出混凝土外部的长度不宜小于150mm,注浆导管引出端应设置在方便的、易于接近的位置;注浆导管任意部分均不得出现挤扁或直弯,以免影响浆液的流动,导管开孔端应进行临时封堵,以免异物进入。
⑧注浆管破损部位应割除,并在割除部位重新设置已安装好注浆管的注浆管,并与两端原有注浆管进行过渡搭接;
⑨在注浆管附近绑扎或焊接钢筋作业时,应采限临时遮挡措施对注浆管进行保护。
5、膨润土橡胶遇水膨胀止水条
膨润土遇水膨胀止水条属制品型产品,主要用于非迎水面结构的施工缝部位(楼板施工缝和遇水膨胀止水条安装,如下图4-9所示)断面尺寸20×10mm。
①止水条应安装的施工缝表面预留凹槽内,如下图所示施工缝表面凹槽底和侧面均应坚实,并确保凹槽平整、干净、无油垢、疏松、掉砂、起皮等部位。
②止水条采用专用胶粘剂贴在施工缝凹槽内,粘贴应牢固,与基层地面密贴。粘贴不劳、空鼓部位用水泥钉固定。
③止水条采用对接链接,对接部位应密贴,不得出现翘边现象。
④已经遇水膨胀部位应割除,并重新安装止水条。
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结语
《地铁设计规范》(GB50157-2013)要求地下防水工程应遵循“以防为主,刚柔结合,多道设防,因地制宜,综合治理”的原则,采取与其相适应的防水措施。施工缝是车站漏水的多大区域,通过增加相应的措施,严格遵守以混凝土自防水为主,坚持“多道设防”、“因地制宜”、“综合治理”三个原则,可大大降低施工缝漏水的情况。
参考文献
⑴《北京地铁6号线西延工程 苹果园南路站防水施工图》;
⑵《地下防水技术规范》(GB50108-2008)
⑶《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009)
⑷《地下防水工程验收规范》(GB50208-2011)
⑸《地铁设计规范》(GB50157-2013)