特殊地质超深超宽地下车站防水施工技术
2014-08-15冯国荣
冯国荣
摘要:在特殊地质及水文环境下,深基坑施工大规模的地下车站,其防水施工质量的好坏将直接影响到结构的使用性、耐久性、安全性。文章以广深港客运专线福田站主体施工为例,总结地下车站防水施工技术,通过介绍在施工过程中对不同部位采取不同防水技术措施,为类似工程提供参考。
关键词:特殊地质;地下车站;防水施工
中图分类号:U231 ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ;文章编号:1009-2374(2014)18-0098-03
城市地下空间的开发利用越来越多,埋置深度越来越多,水文地质条件和环境条件越来越复杂;地下工程渗漏水的情况时有发生,严重影响了地下工程的使用功能和结构耐久性。广深港客运专线福田站位于深圳市中心地带,所处工程地质较差,从上至下依次为素填土、淤泥质土、粉质粘土、细、中、粗砂,下伏全风化至弱风化花岗岩。地下水位高,透水性强,富水性好,加上工程地处南海之滨,台风、暴雨频发,车站防水施工的效果如果不好,易造成基坑周围水土流失,直接影响周围建筑物的安全。且车站开通运营后,一旦发生渗漏水,修复非常困难和复杂,有的甚至无法修复,给线路运营安全带来极大的隐患,因此在施工中防水是车站施工的一个重要环节,防水施工质量要高度重视。
1工程概况
福田站位于深圳市行政文化中心和高档商务区,高层建筑集中。福田站在市民中心广场西侧益田路下方南北展开,车站从北向南以纵坡1‰下坡,北端接益田路隧道,南端接深港隧道。全长1023m、深32.15m、宽78.86m,站场规模4台8线。主体结构设计情况:顶板厚1200mm,负一层及负二层中板厚250mm,底板厚1400mm,侧墙厚1000mm。根据场地条件和交通疏解要求,福田站由北向南划分5个施工段。我单位的施工任务是第三、第五施工段。第三施工段长51.438m;第五施工段长242.25m。
第三施工段主体结构采用盖挖逆作工法施工,本段施工中由北向南分两个施工小段。第五施工段主体结构采用明挖顺做工法施工,本段施工中由北向南分11个施工小段,设置三条后浇带,分别位于第4、5段、第6、7段、第8、9段之间。后浇带宽度为2m。在负三层设置两道混凝土腰梁与侧墙形成主体结构。
2车站防水设计
福田站防水设计遵循“以防为主,刚柔相济,多道设防,因地制宜,防堵结合,综合治理”的原则,强调结构自防水为主。主体结构、出入口通道等位置的防水等级为一级,结构不允许渗水,结构表面无湿渍。
车站迎水面主体结构采用防水混凝土,底板防水混凝土抗渗等级为P12,侧墙防水混凝土抗渗等级负一层、负二层、负三层依次为P8、P10、P12,顶板防水混凝土抗渗等级为为P8。
顶板:2.5mm厚非焦油聚氨酯防水涂料,涂料上方设置油毡隔离层,采用70mm厚细石混凝土作保护层。
侧墙:1.5kg/m2水泥基渗透结晶型防水涂料。
地板:4mm+3mm厚聚酯胎SBS改性沥青防水卷材,加50mm厚细石混凝土进行保护。
收口处理:在防水卷材和涂料之间采用自粘改性沥青卷材、外贴式止水带或与其材料相容的其他材料进行收口处理。
3围护结构防水施工要点
福田站围护结构采用地下连续墙。抗渗等级P12,地下连续墙整体性好,基坑开挖阶段起到挡土、止水两方面作用,主体结构施工过程又与内衬墙一起组合成复合墙共同受力。因此,地下连续墙施工的好坏直接影响到车站的整体质量,从防水角度来看,如果连续墙施工质量控制不好,会造成墙体接缝渗漏水或连续墙大面积渗水,影响整个基坑施工进度和增加围护结构堵漏工作量。连续墙渗漏防治除了抓好混凝土灌注质量外,还要抓好接头处防水处理的质量控制。接头渗漏原因分析及预防措施如下:
3.1接头未清刷干净
先浇槽段接触面的清刷清理不彻底,或因为泥浆护壁效果不佳,清刷和下笼过程中不小心碰塌了侧壁的土体,会使槽段接头处滞留沉渣或局部夹泥,从而导致渗漏水。预防措施有:精心配制槽段内的护壁泥浆,确保槽壁的土体稳定;成槽机保证垂直匀速上下,减少对侧壁土体的扰动;槽段两端的清刷作业仔细认真,严禁碰撞两侧土体,严禁未清刷干净即进行下一工序。
3.2钢筋笼偏斜
某些槽段由于条件的限制,不能采用跳跃式施工,致使后施工的槽段钢筋笼不对称,产生偏斜;由于接头处未清刷干净,留有前期槽段留下的混凝土块,仍强行吊放钢筋笼,从而产生偏斜。预防措施主要有:尽量避免相邻槽段的连续施工,消除偏心钢筋笼所造成的影响;钢筋笼下放过程中必须垂直、缓慢,如遇障碍物必须提起,摸清情况、清除障碍物后再进行下放,切勿野蛮施工。
3.3支撑架设不及时
由于基坑开挖过快,支撑架设不及时,地下连续墙变形过大造成接头处渗漏水。预防措施主要有:严格控制开挖进度,及时架设支撑,加强监测。
4主体结构外防水层施工要点
4.1铺设SBS改性沥青防水卷材
(1)在达到设计要求的基面上涂刷基层处理剂,处理剂应涂刷均匀,切勿反复涂刷。待基层处理剂干燥后再进行防水卷材的铺设。
(2)SBS改性沥青防水卷材铺设采用热熔法施工:待卷材表面熔融至光亮黑色,边熔融卷材表面,边滚铺卷材,使卷材与基层和卷材之间紧密粘结。
(3)防水作业区的人员不得穿带钉子和铁掌的鞋子,以免破坏防水层。铺设好的防水层应特别注意加以保护,损伤时,及时修补破损处,接头甩槎应妥加保护,避免受到环境或交叉工序的污染和损坏。
4.2水泥基渗透结晶型防水涂料施工
(1)使用水泥基渗透结晶型防水材料的连续墙表面应凿毛干净,无浮尘、尘土污垢及夹泥等。
(2)施工前必须用清水彻底湿润工作面,形成内部饱和,以利于水泥基渗透结晶型防水材料借助水分向混凝土结构内部渗透。
(3)要确保涂层厚度与施工推荐用量(1.5kg/m2)。这是保证施工质量的有效方法。浆料太稀或搅拌不匀,就容易起粉或起壳。
(4)水泥基渗透结晶型防水材料涂层固化后,必须精心养护1~2天,每天喷洒水3~5次。施工后48小时内,应避免雨淋、日光暴晒。
(5)避免直接与皮肤接触,万一溅入眼睛,必须第一时间用清水冲洗,并及时到医院诊治。
4.3非焦油聚氨酯防水涂料顶板防水层施工
(1)根据设计要求的涂膜厚度及涂料的含固量确定(计算)每平方米涂料用量及每道涂刷的用量以及需要涂刷的遍数。
(2)每份涂料在配料前必须先搅匀,准确计量、搅拌均匀,每次配料量必须保证在规定的可操作时间内涂刷完毕,以免固化失效。
(3)基层表面应洁净干燥、平整、不得有起砂、疏松、空鼓等缺陷。
(4)涂刷平面部位倒料时要注意控制涂料的均匀倒洒,避免造成涂料难以刷开、厚薄不匀等现象。
(5)同层防水层的相互搭接宽度宜为30~50mm。涂料防水层的施工缝(甩槎)应注意保护,搭接缝宽度应大于100mm,接涂前应将接槎处表面处理干净。
5主体结构防水施工要点
结构自防水首先应保证钢筋混凝土结构的自防水能力,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。从混凝土的配合比、原材料、拌合、运输、浇筑、养护等方面严格把关,确保混凝土结构的自防水能力。
结构混凝土集中拌合,使混凝土的配合比、原材料、拌合、运输标准化、规范化,确保混凝土质量。结构混凝土施工前,人员及混凝土施工机具准备到位,向班组长和工人进行技术交底。
(1)砼内部设置的各种钢筋和绑扎丝,不得接触模板,固定模板的螺栓穿过混凝土结构时要加止水
垫片。
(2)钢筋保护层厚度要符合设计要求,控制好钢筋保护层能够有效地减少混凝土表面裂缝,减少渗
漏点。
(3)防水混凝土必须采用高频机械振捣密实,应避免漏振、欠振和超振。
(4)盖挖逆作段侧墙混凝土浇筑到假牛腿位置时,捣固棒加强混凝土振捣,尽量将捣固棒伸到阴角位置,确保混凝土密实。
(5)防水混凝土加强养护,养护时间不得小于14d。侧墙拆模后立即浇水养护,次数应能保持混凝土充分湿润,并用土工布覆盖混凝土的表面,避免曝晒。
(6)施工缝处精心设置止水条、止水钢板、可重复注浆管,施工中要注意保护。为使接缝严密,浇筑前应对缝面进行凿毛处理,清除浮粉和杂物,用水冲洗干净,保持湿润,并及时浇筑混凝土。
6结语
“百年大计,质量第一”,对于工程造价高、设计寿命长、社会影响大的广深港客运专线工程,工程技术人员都必须从各方面对工程质量引起重视。提高车站工程的防水质量和效果,除了要规范混凝土振捣施工工艺、防水层施工工艺、施工缝防水施工工艺,还要加强专业施工队伍的学习培训,提高施工人员的技术水平,严格各道工序检查制度,通过各种措施确保防水工程质量。
参考文献
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