探讨地铁明挖车站的防水施工技术研究

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月11期   作者:毕志华
[导读] 随着各大城市地铁线路的建设和运营,地铁车站渗漏的防治成为突出问题之一。
       毕志华
       中国水利水电第四工程局有限公司    青海省西宁市
           810007
        摘要:随着各大城市地铁线路的建设和运营,地铁车站渗漏的防治成为突出问题之一。尤其是站内漏水,给乘客进出站和设备正常运行带来极大的影响,甚至影响车站的结构安全。如何建设一个不渗水的车站,防水工程的设计和施工过程中的质量控制已成为地铁建设的关键问题。
        关键词:地铁明挖车站;防水施工技术
        前言:当今社会,随着城市建设的快速发展,大量人口涌向城市,导致城市人口急剧增加,这也在一定程度上增加了城市的交通压力。为了缓解城市的交通压力,城市地铁逐渐发展起来。地铁的兴起大大提高了城市的通行能力,因此大多数城市大力发展地铁工程建设。在地铁建设过程中,明挖车站是常用的方法之一。在地铁明挖车站建设过程中,防水工程质量直接关系到地铁建设与后续运营的质量,因此必须认真对待防水工程。
        1.防水工程设计原则
        地下结构防水应遵循"以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理"的原则。
        1)“以防为主”:主要是以混凝土自防水为主,首先应保证混凝土、钢筋混凝土结构的自防水能力,为此应采取有效的技术措施,保证防水混凝土达到规范规定的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性。加强结构变形缝、施工缝、穿墙管、预埋件、预留通道、接头、桩头、拐角等细部构造的防水措施。
        2)“刚柔结合”:采用结构自防水和外包密封的柔性防水层相结合的防水方式。适应结构变形,隔离地下水对混凝土的侵蚀,增加结构防水性、耐久性。
        3)“多道防线”:除以混凝土自防水为主、提高其抗裂和抗渗性能外,应辅以柔性防水层,并在围护结构的设计与施工中积极创造条件,满足防水要求,达到互补作用,才能实现整体工程防水的不渗、不漏。细部如变形缝、施工缝等同时设多道防水措施。
        4)“因地制宜”:结合在建工程环境和地层条件,国内大部分城市夏季炎热雨水集中、气温高、冬季寒冷雨水少,地下水主要地层孔隙水、接受大气降水入渗、河流侧渗等补给,确定采用全包防水是有效的防水防腐措施。在城市修建地铁,根据环保、水资源保护的要求,防排水设计应采用“防”而不是“排”的原则。
        5)“综合治理”:地下工程防水是一项技术性强、部门多、涉及面广的综合性工程,因之要求结构与防水相结合,结构自防水与外包防水层相结合,主体结构防水与细部构造防水并重,主材与辅材配套,施工、设计相协调,同时做好其他辅助措施。
        2.地铁明挖防水施工要点
        防水施工要点:
        1)结构自防水:结构自防水主要是在混凝土中加入抗渗剂,防水混凝土抗渗等级应根据工程埋置深度确定,一般明挖车站设计抗渗等级≥P8。
        2)外包柔性防水层:明挖法主体结构采用防水钢筋混凝土和全包柔性防水层组成的双道防水防线。在主体结构与围护结构之间设柔性防水层,为保证防水的施工质量,主体结构外采用柔性全包防水卷材防水。
        3)施工缝处理:施工缝端模板必须牢固可靠,浇筑时不得跑模,保证止水带位置正确。施工前充分凿除混凝土基面,然后清理干净,清除杂物,涂抹界面剂,界面剂采用优质水泥基渗透结晶型防水材料。施工缝处的混凝土应仔细振捣,新老混凝土应紧密结合。振捣时,振捣棒应与止水带保持一定距离,防止粗细骨料集中在施工缝处。安装侧墙接缝模板时,应使用橡胶条密封,以保证接缝部位的质量。
        3.地铁明挖车站防水施工技术分析
        3.1技术准备
        一方面,在地铁车站建设前的勘察设计阶段,勘察设计单位需要做好充分的技术准备,对工程位置进行详细的地质水文勘察和调查,根据勘察调查结果选择合适的防水工程设计方案,对防水工程所需的工程材料提出必要的技术要求,确保防水工程设计经过科学论证后达到地铁防水标准。

另一方面,工程施工过程阶段,施工单位应组织管理人员熟悉施工方案、图纸及操作规范,制定作业交底书,并组织作业人员进行技术交底,掌握工程主体及细部构造防水技术要求,防水工程的重点和难点。试验室对采用的原材料进行试验,确保采用的原材料满足要求。防水工程主要施工人员上岗前需进行培训考试,合格后方可上岗。
        3.2基层的处理
        基层对于防水施工来说至关重要,任何防水材料只有在质量好的基层上施工才能达到预期的防水效果。在明挖地铁车站的防水作业中,基层的平整度是防水质量的关键点之一。明挖车站采用桩墙支护后,在开挖阶段对开挖的桩面进行整平,大多采用挂网喷射混凝土、砂浆找平等进行整平。挂网喷射混凝土在工艺上并不复杂,但是平整度控制的缺陷,导致出现基层不够平整,凸起凹陷较多。在这种基层铺设防水卷材时,防水卷材不能紧贴基层,防水卷材容易刺破或粘贴不紧,导致防水效果不佳。为保证平整度,往往采用砂浆二次找平。总之,为保证明挖地铁站防水施工,必须提高基层的平整度,这样防水卷材才能紧密贴合。施工过程中,还需要对其他工艺细节进行控制,如止水带、注浆管等止水组合措施,确保明挖地铁站的实际防水效果能够满足要求。
        3.3底板和侧墙防水
        底板及侧墙防水材料大多采用高分子自粘卷材,采用自粘摊铺施工工艺。高分子自粘防水卷材具有抗穿刺、耐候、自愈、耐高低温等性能,并提高防水施工效率。在施工缝、阴阳角等部位应铺设附加层。在铺设完底板和侧墙防水层后,为防止安装钢筋造成防水层破坏,应及时施工防水保护层。
        3.4顶板防水
        顶板施工时常采用单组分聚氨酯防水涂料,厚度为2.5 mm,具体施工如下:首先基层处理要做到平整、干净、无浮浆,处理完毕后,涂刷防水涂料。涂料防水层的施工顺序应遵循“先远后近、先高后低、先局部后大面、先立面后平面”的原则,按照分区分片后退法进行涂刷。平面或坡面施工后,在防水层未固化前不宜上人踩踏,固化后应按设计要求,对涂料防水层进行妥善保护。聚氨酯涂膜防水层施工完毕并经过验收合格后,应及时施做防水层的保护层,平面保护层采用70mm厚C20细石混凝土,在浇筑细石混凝土前,需在防水层上覆盖一层350#的纸胎油毡隔离层。立面防水层(如反梁的立面)采用厚度不小于6mm的聚乙烯泡沫板进行保护(发泡倍率为25~30倍)。
        3.5施工缝防水
        施工缝防水分为水平施工缝与竖向施工缝两种防水施工。水平施工缝,首先止水带用钢筋固定牢固,止水带的一半埋入浇筑标高以下,另一半止水带在混凝土凝固后,应用钢丝刷将其表面浮浆和杂物清除。其次,水平施工缝新混凝土浇筑前,先涂刷优质水泥基渗透结晶型防水涂料,用量不少于1.5Kg/m2,厚度不小于1.0mm,再铺30~50mm厚的1︰1水泥砂浆。竖向施工缝的防水施工,外侧采用钢管支撑加固施工缝堵头模板,止水带一半在仓内,一半在仓外。混凝土凝固拆除模板后,竖向施工缝处涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料和安装遇水膨胀止水条,然后浇筑下一仓混凝土。
        3.6变形缝防水
        变形缝防水施工均采用中埋式钢边橡胶止水带+防水嵌缝材料,因位置不同,顶板应增加不锈钢接水槽,侧墙、底板应增加外贴式止水带。同时,侧墙在结构内表面预留凹槽,设置不锈钢接水盒。由于顶板无法设置背贴式止水带,采用结构外侧变形缝内嵌缝密封的方法与侧墙背贴式止水带进行过度连接,形成封闭防水。变形缝止水带设置位置应该准确,其中间空心圆环应与变形缝的中心线重合。止水带应该采用专用钢筋套或扁钢妥善固定,顶、底板内止水带应成盆状安设,盆口向上,以利于浇筑混凝土时气泡排出,保证混凝土密实。
        结束语:地铁明挖车站防水施工技术的应用,保证了地铁施工整体质量的提升,减少了渗水、漏水现象的发生。通过提高防水施工质量,促使地铁工程项目整体质量的提升,有效地提高地铁运行的稳定性与安全性。
        参考文献:
        [1]杨旭.地铁明挖车站防水工程施工技术[J].科技创新导报,2014,11(05):41-42.
        [2]喻学斌.明挖地铁车站防水工程设计与施工[J].中国建材科技,2014,23(04):96-97.
        [3]梁焕章.明挖地铁车站防水施工重要环节探析[J].科学技术创新,2018(14):94-95.
        
        
        
       
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