对当前地下铁道工程防水技术的探析
2015-10-21邵伟
邵伟
【摘要】地下铁道工程经常会面临着地下水的作用,对施工工程本身的耐久性和坚固性带来了重要的影响,如果处理不好甚至会影响到未来地下铁道开通运营后的正常使用,因此,需要运用关键的防水技术对相关重点部位进行防水处理,以满足地下铁道的防水要求,达到防水目的。
【关键词】地下铁道;防水技术;围岩防水;结构自防水
1.引言
随着我国经济水平的提升,很多一线和二线城市也都开始了地下铁道的建设,为有效缓解城市交通压力,提升生活品质做出了不可磨灭的贡献。当前,地下铁道工作由于其处于地下这种特殊的位置,也使得其常常处于地下水的困扰之中,为工程施工带来了一定的困难。因此,如何有效加强地下铁道工程防水处理效果显得非常重要。本文结合笔者在实践的地下铁道防水施工实践经验,对围岩防水技术、结构自防水技术、施工缝与变形缝的防水技术以及排水系统的设计进行了深入的分析,希望可以相关的理论和实践一定的借鉴意义。
2.围岩防水技术
2.1预处理
围岩防水在地下铁道施工中是非常常见的一种防水技术,尤其在中等城市的地下铁道施工中运用最为广泛,其技术难度等级较低,不需要登入过多的资本而广受欢迎。在对围岩防水技术处理时,主要要做好预处理和后处理两个方面的工作。
在地下铁道的明挖结构来说,是在围护结构之外采取深孔注浆、旋喷桩以及搅拌桩等手段,将基坑外形成止水帷幕。而对于暗挖的隧道来讲,采取如地表预注浆及洞內全断面注浆、水平旋喷桩帷幕、超前预注浆等措施,在隧道周围围岩内形成止水帷幕。在实际的运用中,要根据当前的地质条件,结合科学、经济的分析原则,在不会对开挖结构造成破坏的前提下对预处理措施进行选择性采用,以满足相应的地下铁道施工要求。如果不适合采用预处理措施,最好不要采用,以防给后续的地下铁道施工带来安全隐患。
2.2后处理
在进行预处理措施之后,就需要采用后处理措施进行检验和处理等。同样,针对于预处理措施,后处理同样要考虑到在明挖结构和暗挖隧道两种应用场所。对于明挖结构来说,后处理措施相对比较简单一些,其主要针对基坑开挖完成之后,主体结构施工完成之前,针对渗漏点进行的注浆止水。在这种情况下采用后处理技术,具有一系列明显的优势。不仅不需要花费过多的时间成本,同时也可以取得较多好防水效果。不过,仍然需要注意的是,在明挖结构中仍然需要重点对待后处理措施,要尽量做到认真、细致进行每一个细节的处理,否则也会给后续的处理留下隐患。同时,对于暗挖隧道来说,相比于明挖结构具有较高的复杂性。根据暗挖隧道的实际情况,后处理措施一般集中在初期支护完成的阶段工作之中,包括防水层施工前针对性的探水注浆、系统的回填注浆、固结注浆等等。要严格注意工作的连续性,最好不要中断。
3.结构自防水技术
3.1初期支护
相比于围岩防水技术,结构自防水具有较大的区别,所谓结构自防水技术,即是利用地下铁道施工中的特殊结构,在经过简单处理之后,便可以具有良好的防水效果。当然,结构自防水对地下结构有着更为苛刻的要求,只有客观条件达到一定程度之后,才可以进行防水技术的实施。
初期支护是结构自防水技术的第一步工作,也是非常重要的工作。初期支护处理是否良好,将会对后去的防水效果产生重要的影响。当前应用的初期支护结构较多,比较常用的为注浆处理措施,配合料为湿喷混凝土,通过将其和水搅拌之后通过压气流送到喷嘴口进行喷射工作。采用该种方式,一是可以保证均匀性良好的混凝土质量,二是可以在初期支护中取得良好的效果。
3.2暗挖隧道二次衬砌与明挖车站主体结构
二次衬砌与明挖车站主体结构作为最后一道防水屏障,从耐久性来讲,具有至关重要的作用。暗挖隧道二次衬砌及明挖车站主体结构采用现浇防水混凝土,其防水要求主要依靠防水混凝土本身的憎水性和密实性来达到。它既是防水结构,又是承载和围护结构,需保证一定的厚度。其中现浇防水混凝土的配置质量、养护情况以及施工质量等都会防水效果带来最直接的影响。在防水混凝土施工过程中,要严格按照要求做好混凝土的鼓捣,这是保证混凝土密实度的关键因素所在,同时,要分层浇筑,按顺序振捣,充分养护。根据以往的施工实践,暗挖隧道二次衬砌施工是比较薄弱的施工环节,容易产生最大可到10cm的缝隙。因此,在二次衬砌施工完成后,应进行系统的衬砌拱部与防水层间的回填注浆,方法与初期支护背后注浆相同,其目的是充实衬砌与防水层间的空隙,但应注意灌浆时压力的控制。
4.排水系统的设计
在地下铁道的防水工作中,做好上文的预防工作虽然很重要,但是陪排水系统的设计同样不能掉以轻心。在实际的地下铁道施工中,应该结合实际的需求,设定混合型的防水要求,也即是永久性的排水系统。比如,在采用半包型附加防水层的过程中,应该在防水层的底部与纵向排水盲管相连接,以引导初期支护与防水层之间的地下水沿防水层流入纵向排水盲管之中。最后由泄水管排除洞外,从而达到良好的防水和排水效果。再有,在对地下铁道的排水系统设计时,要选取应用比较成熟的管材,同时要考虑到排水系统的具体工作环境,最好能够适应各种特殊的地下环境,具有较强的适应性,从而达到应有的排水效果。
5.施工缝与变形缝的防水技术
在地下铁道的施工过程中,产生施工缝与变形缝也是比较常见的现象,而如何做好施工缝与变形缝的防水处理,同样是十分重要的工作,具体来说,主要要做好以下的工作:首先,一般情况下,变形缝的宽度一般在2厘米左右,此时可以在变形缝位置设置中埋式橡胶止水带,同时在变形缝的内侧采用双组分聚硫橡胶进行嵌缝密封。而对于施工缝部位一般采用钢板腻子止水带或使用缓膨胀型遇水膨胀橡胶条,在施工时要使新老混凝土层间粘结密实。在对二者进行混凝土振捣工作时,要保证混凝土与止水带能够粘紧、牢固,当然,还需要做好对止水带的保护工作等。
6.结语
综上所述,地下铁道防水技术对于整个施工过程来说具有重要的意义,需要施工单位自一开始就将防水技术做好规划,并注重对防水方案设计、施工材料、施工工艺以及施工专业化队伍的选择。在防水施工过程中,除了一方面做好精心的设计和施工之外,还需要施工单位积极对新材料、工艺和技术的应用,以保证地下铁道工程防水效果的提升,从而进一步保证我国地下铁道施工技术水平达到新的高度。
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