地铁施工中地下车站防水施工技术分析
2022-06-09李玉强
李玉强
(中铁十局集团第二工程有限公司,河南郑州 450000)
0.引言
地下车站防水施工是地铁工程的重要施工环节,一旦地铁工程的防水措施出现缺陷,就会对地铁工程的运行质量与效率产生严重的影响。“7·20”郑州特大暴雨事件对郑州地铁造成了巨大的冲击,出现了严重的人员伤亡现象,这为广大地铁施工单位敲响了警钟。基于此,本文围绕具体的地铁工程案例,探究了地铁施工中地下车站防水施工技术的应用,具体内容如下。
1.渗漏点相关的地下车站防水施工技术分析
1.1 工程概述
某市地铁N号线共设有23个车站,据排查和统计,发现该地铁线路存在不同程度的车站渗漏现象,具体表现为车站主体结构渗漏、施工缝处渗漏、诱导缝处渗漏、变形缝处渗漏、其他部位渗漏。总渗漏点达到了69处。下文简称为案例甲。渗漏点数量统计见图1。
图1 渗漏点数量统计图
1.2 渗漏点相关的地下车站防水施工技术
1.2.1 结构自防水技术的应用
为了解决该地下车站的结构主体渗漏问题,案例甲采用了结构自防水技术。结构自防水技术指的是根据混凝土结构自身的特点,提升混凝土结构防渗性能的技术。基于此,该案例对地下车站的混凝土结构进行了优化,具体措施:(1)混凝土的搅拌。为了提升混凝土的结构的防渗性能,对混凝土搅拌环节进行了优化。严格控制混凝土的坍落度,确保坍落度在120mm以内,并将混凝土的入模坍落度和出厂坍落度之间的差值控制在30mm以内[1]。(2)混凝土的振捣。在混凝土振捣环节,要求混凝土必须充分振捣、均匀振捣,要避免出现漏振、过振等现象。要在振捣环节确保混凝土的密实度。并将混凝土的自由下落高度设置在2m以内[2]。在顶板浇筑混凝土时,应该在施工缝设置相应的止水带,并进行分段浇筑。(3)选择合适的混凝土种类。为了提升混凝土结构的防渗性能,对混凝土的种类也要严格要求。在水泥材料的选择方面,应该选择水化热比较低的水泥材料。这样能够有效降低混凝土结构在发生水化热反应时,可能出现的温度裂缝,从而提升混凝土结构的防水性能。并根据地下车站的具体防水要求,添加相应的外加剂。为了防止地下车站的墙体结构出现沉降裂缝,致使混凝土结构的防水性能下降,应该将过梁、圈梁设置在车站墙体的下部,以保障墙体结构的刚度。在案例甲中,对于混凝土结构的自防水要求见表1。
表1 混凝土结构自防水要求
1.2.2 施工缝防水施工技术的应用
在案例甲的地下车站中,还存在着一定数量的施工缝渗漏现象。施工缝属于特殊部位,其所应用的防水技术与其他部位的防水技术有着一定的差异。在地下车站防水施工的过程中,会产生两种施工缝。一种是纵向施工缝,纵向施工缝多存在于顶板、底板、侧墙区域。另一种是环向施工缝,环向施工缝之间的间距通常控制在16m~24m区间内。钢边橡胶止水带是针对施工缝常用的施工技术,利用铁丝将钢边橡胶止水带固定在结构钢筋上,便能够有效预防施工缝的渗漏问题。钢边橡胶止水带通常采用对接的方式,工厂接头可以应用在其他部位上。在对施工缝部位混凝土进行浇筑、振捣时,要确保止水带始终处于正确的位置,如果出现止水带倒伏、蛇形现象,要及时用手扶正止水带,确保止水带能够发挥其应有的作用。要确保止水带能够和混凝土紧紧咬合。在振捣混凝土时,要避免触及到止水带。施工缝也会出现在非迎水面的施工中,在处理施工缝时,也有着很多具体的要求。
1.2.3 变形缝防水施工技术的应用
变形缝的防水施工也有着明确的要求,带孔型背贴式止水带常被应用在侧墙、底板的变形缝中,同时还要在侧墙提前预留相应的凹槽。但要注意的是,当底板存在下翻梁时,禁止在结构内侧预留凹槽。在混凝土外侧的变形缝上设置背贴式止水带,使背贴式止水带表面凸起的齿条能够和防水混凝土紧密咬合,达到完全防水的作用。并在背贴式止水带两侧最外围的齿条内侧底部固定注浆管,确保浆液能够通过出浆孔,均匀的流入混凝土结构和背贴式止水带的空隙部位,确保二者之间的缝隙能够达到真空,从而达到止水的效果。要注意的是,注浆导管的引出距离通常控制在6m~8m。
中埋式钢边橡胶止水带、遇水膨胀止水条是变形缝常用的是止水材料。在处理变强、侧墙位置的变形缝时,要提前打扫、清理混凝土基面上的杂物和油污,之后淋水养护。将规格为厚度3mm、宽度1000mm的双面自粘改性沥青防水卷材的聚合物加强层湿铺在变形缝位置[3]。这是一种新型防水材料,可以大面的应用在车站的墙面上,实现柔性防水的效果。在浇筑混凝土结构时,要确保止水带变形缝位置的混凝土振捣密实。并且在顶板、侧墙内侧的变形缝两侧混凝土提前预留小段凹槽。这样做能够确保渗漏水出现后,能够直接的排入排水沟。变形缝的填充土工材料必须严格按照相关规范与标准进行施工,检查混凝土浇筑后是否符合设计强度,如果符合即可按照规定进行涂料防水。
2.防水卷材相关的地下车站防水施工技术
2.1 案例概述
防水卷材的铺设也能够有效提升地下车站的防水效果,下文将以实际工程案例为例进行分析。某市地铁8号线的1期工程总长度为12.3km,图中共设车站6座,其中包含了一座换乘站,且均为地下二层、三层岛式车站。该案例采用了盖挖逆作法、明挖法两种施工方法,总建筑面积达到了107715m2,防水面积达到了52085m2。车站开挖深度为18m~30m,下文简称为案例乙。
2.2 防水卷材相关的地下车站防水施工技术
案例乙使用了复合式防水卷材,这种防水卷材的强度和延伸性都非常强,能够有效预防腐蚀和穿刺。防水卷材配合自粘胶层能够促进混凝土和防水卷材的有效粘结。确保地下车站的防水效果。当混凝土凝固时,胶粘层会使防水卷材和混凝土之间的联系变得更加紧密。
(1)基面施工前处理。在铺设防水卷材前,要对基面进行处理。应确保基面的接近、坚实与平整。围护结构的侧墙要利用模板,制膜并找平。在铺设防水层前,检查基面是否存在明水,如果存在明水要及时排水、堵漏,防止防水层施工受到影响。要及时清理基层表面的突出物体,并利用水泥砂浆进行覆盖,砂浆覆盖厚度通常≥20mm,必须确保覆盖面的平整。
(2)防水卷材施工工艺流程,如图2和图3所示。
图2 底板防水卷材施工工艺流程
图3 侧墙防水卷材施工工艺流程
(3)底板防水卷材铺设。第一层防水卷材铺设时,要严格按照弹线定位进行铺设。应该将胶粘层面朝基层,颗粒层面朝上,在现场作业人员明确防水卷材位置,并进行相应的检查与校正后,沿着长边方向和相邻的防水卷材搭接。搭接宽度通常控制在75mm[4]。搭接时要注意撕掉搭接部位的隔离膜,确保搭接位置的干燥、清洁。粘合搭接边时,要将气泡挤出,并利用压辊碾压,反复上述操作,确保密实。利用上述操作铺设完整个平面的防水卷材。防水卷材的短边搭接宽度也应该控制在75mm,在搭接时利用胶带固定。在两个相邻的防水卷材间,要错开600mm以上的短向搭接缝。
(4)侧墙防水卷材铺设。第一层防水卷材铺设时,也要严格按照弹线定位进行铺设。将胶粘层面朝侧墙的表面,颗粒层面朝外。采用机械固定法,把防水卷材固定在侧墙的支撑面。固定位置控制在防水卷材自粘边5mm处的位置。长边应该用500mm的间隔距离进行固定[5]。在实际施工时,要撕掉搭接位置的隔离膜,再进行长边搭接。确保搭接边能够完全覆盖固定点。并在搭接完成后,利用压辊进行辊压,确保粘结的密封性、牢固性。防水卷材的短边搭接相隔距离也应在控制在500mm。确保其加固位置与长边相同,在短边固定完成后,粘结密封搭接处,确保加固点能够被搭接边覆盖。
(5)防水层的修补。在钢筋绑扎、模板支立、混凝土浇筑施工前,要对防水卷材的铺设情况进行检查。如果发现有破损,就要进行修补。防止防水卷材破损导致的渗漏现象。在修补防水卷材时,通常会选择规格为150mm×150mm以上的新卷材,把新卷材覆盖在待修补位置,再利用胶带进行密封确保防水卷材的一体性。在防水卷材铺设完成后,确保检查无误、修补完成后,要立刻开展混凝土浇筑。在混凝土浇筑时要确保防水层表面的干净整洁,避免杂物对施工质量的影响。要确保卷材和混凝土能够充分粘结,确保粘结的密实度。施工人员要谨慎操作,避免防水卷材出现破损。
2.3 防水卷材施工的注意事项
(1)施工单位应该符合相关资质,所有施工人员在上岗施工前应该经历统一的系统性专业培训。(2)在养护防水基层时,要严格按照相关规范与标准进行养护。(3)在防水施工开始前,要检查之前的施工环节是否存在遗留问题,检查无误后才能开展后续施工。(4)防水层的施工应该严格按照设计方案进行,提前设置相应的预埋件,并进行防水和密封处理。(5)极端恶劣天气下禁止施工。现场温度过低时应该采取辅助加热手段,确保接缝处理的有效性。(6)要设置专门的存储场所存储防水卷材和配套产品,应该确保存储场所的干燥、通风,避免长时间被阳光照射。防水卷材的堆放通常采用立式码放的方式进行堆放,码放层数≤2层。(7)在铺设复杂位置卷材时,要利用高强密封胶来保障密封的效果。(8)在防水层施工结束后要进行相应的密封保护,防止防水层被破坏。
3.结语
本文以具体的工程案例,分别探究了渗漏点相关的地下车站防水施工技术和防水卷材相关的防水使用技术。地铁施工的地下车站防水施工与地铁工程的质量有着密切的关系,施工单位必须重视防水施工技术的应用,根据地铁工程的实际情况选择合适的地下车站防水施工技术才能提升地下车站的防水性能,推动我国地铁行业的健康可持续发展。