地铁防水施工技术
2020-01-17李卫
李卫
广济路地下空间人防配套设施工程(火车站至三医院区间隧道)土建工程主要包括:一端头井一区间:三医院站盾构始发井、火车站~三医院区间隧道。因地形及地质条件、与主体结构的关系、防水方案等,车站采用明挖顺作法施工,车站标准段基坑深度约15.8m,宽度(连续墙内沿)27.7m,宽度29.65m。
车站结构防水遵循“以防为主、防排结合、刚柔相济、多道设防、因地制宜、综合治理”原则。结构自防水采用C30S10防水混凝土;车站顶板外防水采用非焦油性聚氨酯防水涂料;侧墙外防水采用EVA塑料防水板;侧墙防水板与内衬墙之间设排水盲管,将少量渗漏水排到道床中央排水沟内,底板下铺设透水管网将地下水汇入泵房排出;变形缝设中埋式橡胶止水带及外贴式PVC止水带;施工缝处设钢边橡胶止水带及快易收缩网,不宜安装止水带处设遇水膨胀止水条,另在施工缝处涂刷界面剂,增强新老混凝土结合能力。
一、结构自防水施工要点
1.在保证结构安全和耐久性前提下,采用低水化热水泥,同时降低水泥用量,混凝土单位水泥用量不大于320kg/m3。
2.在保证混凝土施工和易性的条件下,尽量减少水的用量,严格限制水灰比最大限值为0.5;混凝土中要掺入一定数量粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等。粉煤灰掺量不应大于水泥用量的20%,硅粉掺量不应大于3%。
3.浇筑混凝土基面严禁有渗漏水及明水,如有明水应做好堵漏和引排,避免带水作业;模板应平整,拼装要严密不漏浆,并有足够刚度和强度,三医院站采用了组合钢模板;严禁混凝土在运输和灌注中加水;严格控制入模强度,混凝土内外温差应不大于25℃。
4.混凝土坍落度控制在12~14cm内,对中、底板混凝土如出现泌水,需及时用海绵将水吸干,并用抹子揉搓;加强混凝土养护,对顶、中、底板尽量采用蓄水养护;对侧墙采用保水覆盖层进行养护,养护时间不小于14d。
5.为防止顶板混凝土开裂,顶板迎土面混凝土保护层内设一层抗裂金属网。铺设过程应注意其上端有足够混凝土厚度,一般控制在3cm以上,否则平板振动器振捣完后,抗裂金属网上面只有砂浆,易造成混凝土开裂。
二、结构外防水
1.顶板防水层施工
三医院站顶板防水层采用非焦性聚氨酯防水涂料,厚度为2.5mm,其具体施工要点如下:
(1)施工流程:现场清理→基层面修整→各节点处理→第一层涂刷→检查各部位质量及修补→第二层涂刷→至所需厚度→保护层施工。
(2)现场清理:用铁铲、扫帚等工具清除基面垃圾,必要时用清水冲洗,如遇到油污,采用二甲苯清洗;钢筋混凝土有严重缺损部位,需用聚合物砂浆修补平整,基面有跑砂现象,则需要重新抹上砂浆进行修整,并确保基面无积水现象。
(3)防水涂料配制:非焦油性聚氨酯涂料由A料、B料组成,在配制时应先将B料搅拌均匀,使其色彩一致后再与A料混合;A料、B料用具须严格分开,一般A料∶B料=1∶2(重量比);搅拌时间控制在2~3min内。
(4)阴阳倒角及施工缝处理:对于顶板阳角采用磨光机处理成R=2~3cm圆角,同时施工时加贴维纶布增加和保证施工厚度及强度,布宽为角两侧各5cm。对于顶板阴角用聚合物砂浆抹成R=3~4cm小圆角,并在小圆角部位加贴隔离纸,以发挥防水涂料成膜后的延伸性,第一层涂刷厚度为30mm,大面积涂刷时再至所需高度。施工缝处预留30mm×20mm凹槽,用防水涂料充填满,并用刮板刮平,再贴一层维纶布并加涂防水涂料。
(5)大面积施工:特殊部位处理完成后,即可大面积施工。在平面操作时,将搅拌均匀非焦油性聚氨酯防水涂料分倒在所需施工部位,用刮板将料均匀刮平,配好的材料应在15min内用完;在涂刷时,第一层是打底,配料可按A料∶B料=3∶2,厚度一般在0.3~0.4mm,固化后检查有无空鼓、气孔、不良固化等现象,如有修补好后才涂刷第二层,涂刷方向应与第一层垂直,涂刷间隔时间以能上人为标准,夏季约为8h,秋季约为12h,冬季约为24h;涂刷第三层时,其要求与第二层相同。对于基面施工,采用刮板与施工墙面成60°,由下而上进行涂刷,一般涂刷四遍。
(6)保护层施工:待防水涂料成膜固化后在其外侧铺设一层油毛毡,并浇筑7cm厚的细石混凝土保护层。由于站顶板覆土浅,为防止保护层混凝土开裂,在其内加入<4@150mm×150mm钢筋网。
2.侧墙防水施工
三医院站侧墙外防水采用1.5mmEVA塑料防水板及两层土工布,在内衬墙与防水板之间设排水系统。EVA防水板采用双焊缝热熔焊接,工艺流程:混凝土基面处理→铺设内层土工布→防水板铺设→焊缝检查→铺设外层土工布。其工艺操作与其它橡胶、塑料类防水板相同。
(1)施工中注意问题
①在顶板、冠梁施工过程中,考虑到抗浮的影响,顶板与冠梁连接为一体,侧墙防水板收口只能将防水板伸到冠梁与内衬墙之间。为保证侧墙顶端防水层牢固,同时保证冠梁及内衬墙钢筋有足够保护层,在冠梁上设两根Φ32防水板定位钢筋,定位筋与冠梁竖向箍筋点焊固定,防水板顶端用塑料条绑扎在防水板定位筋上,为防止两层土工布在防水层顶端形成水流通道,使防水板内外两层土工布均低于防水板20~30cm。
②顶端侧墙防水板安装时,首先绑扎冠梁钢筋,然后铺设防水板及绑扎内衬墙外排钢筋,防水板要伸出外排钢筋,施作完侧墙地模后再绑扎内衬墙内排钢筋,既可防止内衬墙外排钢筋扎破防水层,影响以后防水层焊接,又将防水板固定于冠梁上,方便施工。负一、二层内衬墙防水板铺设时,将内衬墙部分土方挖至相应层下1.5m处,铺设防水板和绑扎内衬墙外排钢筋,防水板预留长度要超过钢筋预留长度,最后施作侧墙地模及绑扎内衬墙内排钢筋。
(2)侧墙排水系统。在内衬墙与防水板间设排水系统,把少量防水板渗漏出来的地下水排走,减小水压。排水系统由纵向、竖向集水盲管(70×35)mm和排水管组成,其中纵向集水盲管由上部集水盲管(70×35)mm和下部集水盲管(140×35)mm组成,竖向集水盲管纵向间距在12~15m。通过纵向、竖向集水盲管、排水管把渗漏水排到道床中央排水沟。
(3)干口节点防水处理。由于车站主体采用逆做法施工,每层内衬墙顶端均存在干口处理问题,处理如下:
①内衬墙地模施作成一斜面。
②每层内衬墙顶端施工缝处设复合止水条,不设钢板腻子止水带,这宜于顶端混凝土灌注密实。在施工上层边墙地模时在其纵断面上安设两条(30×10)mm板条,待下层边墙施工此处时,将板条取掉,安设止水条,止水条安装采用射钉每20cm固定一次,必要时在基面上涂一层氯丁胶。
③在混凝土灌注之前,干口施工缝处涂刷界面剂。施工前,施工缝基层必须平整,浮灰、污垢、油渍等要清除干净,保持施工面湿润。施工时界面剂加水充分搅拌成均匀的原糊状,不得有生粉团,用泥板粉涂施工或用棍刷、棍涂施工均可,涂层厚度1mm。
④干口采用半干硬性砂浆封堵,砂浆配合比为:水∶水泥∶砂∶外加剂(HCF-P)=0.38∶1∶2.5∶0.04,每立方米水泥用量为600kg。
⑤在干口施工缝两道止水条之间安装纵向<32压浆管,并每隔4m引出一长0.6m<32注浆管,待内衬墙施工完成后采用1∶1水泥净浆对干口进行压浆处理,注浆压力控制在0.5MPa以内,引出压浆管设止水环。
三、结语
防排结合防水设计理念在地下水位高、水压力大的地下工程中应用,是一种较为理想的设计思路。对于逆做法车站,防水施工难度大,其重点要放在各防水细部节点的处理上,三医院站对侧墙顶端防水层收口、干口处理、排水盲管的布设等细部节点都制定了详细施工方案,保证车站防水施工质量。