地铁施工中地下车站防水施工技术探究
2020-02-21杨立伟
杨立伟
(中铁十六局集团有限公司, 北京 100020)
快速发展的市场经济,相应的也就增加了地铁的数量,扩大了其规模,所以地铁车站质量称为大家高度关注的一项内容。我国建设地铁车站的时间较多,而地铁车站本就具有大工程量、长使用年限的特点,所以整个施工过程极易被社会关注。漏水问题不但会对整个地铁站的设计质量造成非常大的影响,且也会使地铁的正常运行受到严重阻碍,所以在地铁施工中,最重要的就是地下结构的防水。对地铁的整体运行寿命来说,地铁施工中地下车站的防水施工技术非常重要,地铁车站的施工过程中需不断重视每道工序的施工质量,而其中最重要的就是地铁工程建设中的防渗水处理,需要加强提升防水施工技术,以提高地铁车站施工质量,并保证其今后的运行不受影响。
1 地铁车站防水施工概述
同国外国家相比,我国地铁建设在发展方面还有诸多问题存在,其中最突出的就是水路站的建设技术。在我国地铁建设过程中,地铁站建设的隔热技术要求较低,未对混凝土的强度与程度做出强调,需要借助部分措施来将防水性提高,让地下结构的质量得到有效保证。与此同时,缺乏完善的施工技术,受渗漏水影响,让地铁建设的实际质量没有达到预期的质量,进而影响到整个地铁项目的施工工期[1]。在地铁车站的防水技术中,可将地铁车站的主体结果与入口通道的水密度归为同一个级别,而地铁站的主体,即穿越风墙和风井其地铁防水等级为第二层。将入口和出口排除在外,设计一定要对综合措施予以采用,防止地铁施工过程中出现漏水的情况,一点一点将防水性能提高,所以在整个运行中个必须保证关闭完全。结构自保温和防水外墙技术是 地铁车站防水设计所采用的两种主要辅助材料。地铁施工期间,防水材料一定要在黑暗潮湿的环境中对良好的物理材料予以选择,将其作为防水材料,以使防水层的整体密封性更好。
2 地下车站的渗水位置
由于地铁车站位于地下,所以诸如地下水、雨水渗透的现象极易在地下车站的周围发生,现在较为常见的一类现象就是地铁车站发生渗漏。通常,地铁车站渗水位置集中在主体结构裂缝处、细部渗水和施工缝处等,渗水原因不同,则需采取不同的治理方法。
2.1 支撑头
在建设地下车站时,最困难的部分就是支撑头,同其它部位相比,其精密化程度更高,留下缝隙的几率也更大。若在地下车站的建设过程中,支撑头部位的浇筑不达标,坚实度不足,则就极易有缝隙出现在支撑头部位,进而在建设结束后,势必会有渗水现象出现,极不利于地铁站发展。但这一问题也有解决方法,即把注浆饮水管安装于支撑头,并将止水带安装于新旧混凝土连接处,安装于支撑头建设中的止水带一旦和水接触便会膨胀,若支撑头有渗水现象出现,这一止水带就会变大,进而对水流进入予以阻止。在将止水带安装完成后,必须用密封胶进行封闭,以免经过一段时间后发生掉落或被破坏。
2.2 顶板收缩缝渗水
如果说,地下车站建设中最难解决的一项防水设施是支撑头,则对地铁战车来说最重要的就是顶板,其支撑着这个地铁车站。面对巨大压力,且这一压力远在顶板压力的承受范围内,则顶板发生收缩缝的几率就会非常高,而水便会经过这一收缩缝向地铁站内渗透,长此以往就会引发巨大危险,就算第一时间发现也无法弥补,所以应将顶板建设纳入考虑范围,一旦问题出现,不但会让车站乘客的生命安全受到威胁,降低其舒适感,同时也会让建设过程中所花费的巨大人力、财力付诸东流。另外,因为天气气候变化,所以也经常会发生热胀冷缩的情况,产生的温度应力极易让收缩缝出现在顶板,进而引发渗水。因此,若要让顶板收缩缝渗水问题从根本上得到解决,就需利用矿渣水泥处理顶板收缩,所以矿渣水泥的特点就是低水化热,能够把顶板随着温度应力而产生的收缩缝问题有效解决。与此同时,施工过程中还必须将封闭工作做好,必须隔离冷空气,千万不能让车站内有冷空气进入,如果冷空气未得到较好的封闭,则冷热空气相遇,就会让对流效应产生,进而导致混凝土开裂,造成严重后果。
2.3 地下连续墙夹缝渗水
地下连续墙为地铁施工中的一个重要工序,若质量未达标,又或是长时间使用,则极易导致渗漏问题发生于夹缝中。对此,就必须有效掌握渗漏点,并把一定量的橡胶管安装在其周边,在此过程中,需用到压降和出浆两根橡胶管,在空隙中注入水泥浆,待注满后停止,从而然更合理治理的目标成功实现。
2.4 施工缝隙渗水
施工缝隙是施工过程中不严格按照施工标准或者自然环境形象所导致的,目前全国的地铁车站防水建设最关注的问题还是施工缝隙渗水问题,施工缝隙的防水防渗工作已近成为了地铁地下车站的防水施工重点,因为施工缝隙渗水问题根本找不到有效的解决办法,只能通过不断的修补来解决此问题,但是现在科技的发达程度已经是不能想象的了,微晶水泥就是为了施工缝隙所设计的,如果施工缝隙发生了渗水事故,就可以利用微晶水泥进行修补,随后再通过强力的粘合物对其紧固,尤其是对止水钢板和止水带的固定最为重要,有效的固定和粘结可以使得混凝土更加的结实。
3 地铁施工中地下车站渗水的原因
3.1 挖掘工作超过作业计划
挖掘基坑是修建地铁的第一步,若挖掘过程中未进行规范的操作,致使超挖的现象发生,同时未严密夯实超挖区域的同填料,那么就会将地基的承载能力减弱,甚至于连地基的最低质量要求均无法达到。如此一来,经过长时间的运行,地基沉降的现象就很有可能发生,从而改变地铁结构性,由此就会让发生渗漏的几率大大增加。尤其是在雨季时,受地表大量降水的影响,地铁正常运行会受到影响,但若情况严重的话甚至还会降低地铁的安全性。
3.2 对双缝的防水处理不到位
所谓双缝,主要指的变形缝与施工缝。通常车站之间、出入口和区间的连接处会出现变形缝,一旦地质温度应力破坏了变形缝,则其中就会有水渗入,加上水侵蚀了橡胶止水带,进而便降低了其止水能力,最终发生渗漏[4]。
之所以施工缝会有渗漏现象发生,主要原因是,施工过程中新旧混凝土的粘连十分困难,这个时候,便会有缝隙产生于新旧混凝土之间,一旦有水经过,则渗透也就发生。另外,若施工缝具有较大的缝隙,而在浇筑混凝土时,未科学配比材料,合理粉刷防水涂料,同时仔细做好振捣工作,那么就会大大降低混凝土的粘接性,由此引发施工裂缝。
3.3 防水混凝土质量不过关
对地铁方式施工而言,最重要的就是防水混凝土,一旦在混合防水混凝土的材料时稍有差池,则就会让混凝土质量大受影响,进而大幅降低其防水能力[5]。当防水混凝土的质量降低了,就会影响整个地铁工程的防水能力,若情况严重,甚至还会让处处漏水、处处渗水的情况出现在地铁地下车站。比如,若混凝土中骨料的含沙率在预定范围以上,则就会导致混凝土中的颗粒出现不同密度,由此增加地铁工程中裂缝的发生概率。
4 地铁施工中地下车站防水施工技术
4.1 结构混凝土自防水技术
自防水方式的一大优势就会可将混凝土收缩性增强,借以让防渗和抗裂的目的成功实现。施工技术要求抗渗等级达到S8,在具体操作过程中应严格控制各种粗细骨料和拌合物,切实保证其质量和计量,严格按照结构尺寸让防水结构厚度与设计要求相符。为了让防渗能力进一步增强,可把有机纤维适当加入到混凝土中,以让混凝土具备更强的韧性。同时,施工过程中,还应将混凝土质量纳入考虑范围到,并注意搅拌站和施工地距离的合理性,充分考虑施工当地的天气变化情况,这些均会影响到凝结时间。大多数时候,防水混凝土的养护时间均为2 周。
4.2 围护结构防水施工技术
地铁车站围护防水这一环节也非常重要,其中的每一道工序均将影响到地铁
车站整体防水性[7]。如果无法对垂直度予以有效控制,则就会让围护桩在结构线以外,进而在进行凿除处理时有护理不平整的现象出现,导致出现大范围渗水。一般地铁车站防水抗渗性能需要达到S8,在施工过程中对混凝土结构予以使用,迎土面主筋保护层厚度与背土面主筋保护层厚度分别需达到70mm 和80mm,同时还应使用结晶性防水涂料进行防水层的制作,并把其用于水泥基渗透之处。
4.3 变形缝的防水施工技术
地铁轨道在进行施工的过程中,变形缝在宽度方面一般为20mm。和变形缝自身柔性水层相比之下,除了需结合有关要求进行铺设之外,还需要运用二次防线开展防水处理。此过程之中,需在变形缝外部设置背贴式止水带,旨在勇敢其存在的咬合度实现止水,同时在背贴式水带两边齿条内侧实施注浆管固定,如初一来便能够让浆液在注浆管之中均匀的进行,进而达到真空密封的作用。同时,需增强对引出距离的关注,保证长度在6-8m 内。就变形缝而言,一般需要设置钢边或膨胀止水带,对边墙和侧墙变形缝予以处理时,应保证基面的清洁度,并立足于此进行洒水养护,这样做就能够在变形缝中顺利铺设一定规格的聚合物,进而将其柔性防水作用充分发挥出来。在进行混凝土浇筑,对变形缝止水带进行设置时,应保证浇筑的均匀性。其次,在侧墙和顶板之中,对预留凹槽做出科学设置,并将镀锌钢板水盒安装于凹槽之中,这样做的目的主要是为了在渗漏发生后能够向相应的沟槽排出渗水。对于填充在变形缝中的相关土工材料,需结合有关施工标准来进行实施,保证混凝土浇筑后,可以和设计要求相符,并在设计规定的过程中将防水处理做好。
4.4 后浇带与穿墙管件防水施工技术
针对后浇带位置的防水处理,可对镀锌钢板止水带予以使用,其具有非常好的防水效果。具体做法是:在两侧接缝处安装镀锌钢板,接着将平行钢板止水带埋设在背水面合适地方,进而使防水目标成功实现。布置注浆,间距控制在8 一13m 左右,之后再多次进行关注,这样做可使防水效果进一步增强,最后清理接缝处的凿毛,将界面剂抹在上面。针对穿墙管件做防水处理时,可将遇水膨胀止水带的作用发挥出来。值得引起重视的是,一定要选择合适的防水材料,如此方可密封处理板面。
5 结语
总而言之,作为城市发展进程中的一项重要轨道交通工具,地铁地下施工非常复杂,而地下车站建筑更是有非常高的要求,地下施工防水非常困难,所以需高度重视施工中的防水措施,把一个满意的、出现方便且安全高效的方式提供给城市与市民。在具体施工中,应将工程的客观要求与实际情况联系起来,并借助科学的防水理念与先进的防水材料,对轨道交通地下车站的防水性能予以强化,让轨道交通建设的安全进行得到保证。精心设置止水条、止水钢板于混凝土浇筑上和施工缝处,并做好相关保护措施,同时不仅要对多项施工工艺(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)予以规范,还需针对专业施工队伍加强学习培训,将施工人员的技术水平提高,秉承刚柔并济原则,从而使地铁施工中地下车站防水的目的成功实现。