地铁施工中地下车站防水施工技术浅析
2023-02-26王佳伟
王佳伟
中铁十九局集团轨道交通工程有限公司 北京 101300
引言
作为地下交通工具,地铁的建设和使用,在一定程度上缓解了城市化所伴随的交通拥堵问题。而防水施工作为确保地铁工程建设和运行质量的关键工序,需要在应用的过程中得到相关人员的关注和重视。地铁地下车站的防水效果,会对地铁整体的防水质量产生直接的影响。由于地下车站防水技术在应用的过程中,涉及的关键要点较多,并且在施工作业期间容易因为外界因素的干扰而产生一定的安全质量隐患,因此需要施工人员着重对技术应用的情况进行全过程把握。
1 地下车站渗水的主要部位
1.1 支撑头渗水
渗水是地铁施工较为常见的问题。由于地下连续墙的结构具有一定的厚度,因此施工人员在进行防水作业的过程中,难以避免的会出现渗漏的问题,影响地铁工程的施工质量。基于此,施工人员必须尤为关注并重视对防水性能的控制。一般情况下,施工人员会使用钢支撑和钢筋混凝板组合,以此构成支撑结构。这些材料在组合的时候不可避免会存在一定的缝隙[1]。此外,由于施工人员自身防水施工技术不够专业,在施工中可能因为技术问题而导致防水卷材难以和缝隙实现紧密贴合,甚至混凝土在振捣的过程中,可能本身都会存在气孔,形成裂缝。此外,还有部分施工人员会由于不够认真细致,没有及时发现作业过程中存在的安全隐患,因而没有采取有效措施加以解决,致使地下车站在施工中会经常因为渗漏的问题而出现返工。隧道内部分钢筋混凝土梁和钢框架结构的连接位置,也可能会因为人员技术和步骤的不娴熟而埋下渗漏隐患。
1.2 顶板收缩缝
顶板是地下车站施工乃至后期运行过程中至关重要的一个组成部分,其自身结构的稳定性对整个地下工程的施工质量和施工安全起着直接的影响作用。如果顶板收缩缝出现了渗漏问题,其所造成的后果是非常严重的。为了确保地铁项目的施工安全和质量施工人员必须加强对防水技术的选择、应用、控制和管理力度,通过从源头处避免出现渗漏问题,以便能够降低地下管道因渗漏而受到破坏,甚至最终出现坍塌危害的概率。同时,施工人员在处理顶板收缩缝的时候,还应当严格按照相关规定的要求和规范进行作业,确保地下车站的防水施工质量和效果,确保地铁后续的安全运行。
1.3 地下连续墙
地下连续墙渗水主要是因为地下水在流动的过程中,会使得混凝土的含水量发生一定的变化,从而破坏了混凝土结构的抗剪强度和稳定度,最终导致混凝土建筑出现裂缝。造成这一情况的原因很多,但施工人员自身的专业技术,是其中最主要的原因。施工人员在进行这一阶段的施工作业时,由于对地下水位标高的把握不够精准,使得后续地下水流动对墙体稳定性造成冲击[2]。同时,施工人员对于防水卷材不够熟悉,使得他们无法选择最合适的卷材进行作业,无法发挥出卷材的防水功能,导致渗漏、开裂的问题经常发生。除此之外,在施工作业的过程中,部分施工人员为了节约施工的成本,可能会出现偷工减料的情况,甚至会使用质量不达标的材料进行作业。这些都在一定程度上影响了地铁工程项目的正常施工和运行,甚至还会缩短地铁的使用寿命。
1.4 施工的缝隙
缝隙渗水是地铁施工中常见的问题之一。缝隙渗水情况的出现,会对整个地下车站的结构稳定性产生直接的影响。如果施工人员没有对施工过程中出现的裂缝问题采取及时的处理措施,在后续地铁的正常运行中还有可能造成更加严重的破坏。因此,施工人员在进行地铁施工建设的时候,就应当采取一定的防裂措施对缝隙问题进行补救,尤其是要防止孔洞、槽口、墙体等部位出现地下水渗入的问题,危及地铁内其他建筑物的质量和安全。施工人员只有严格把关这些环节的问题,才能够从根本上保证地下车站的防水质量。
2 地下车站防水施工的技术
2.1 施工缝防水措施
施工缝的防水质量,是决定整个地铁项目工程质量和寿命的关键影响因素之一。因此,施工人员在对这一环节进行加固处理的时候,需要结合工程方案的设计要求,对其进行精确的设置[3]。在进行防水处理的时候,施工人员首先应当在混凝土浇筑之前,检查表面是否出现存在麻面和开裂的问题。对于存在渗水现象的区域,施工人员需要立即对其进行修补。值得注意的是,如果因为涂抹层不均匀而出现了缝隙处渗水的问题,或者在涂刷之后产生了新裂纹,且新裂纹的产生导致缝隙的开裂面积加大,针对这一问题,施工人员可以采取补灌的技术进行修复。其次,对于距离较远的施工缝,或者由于行车荷载而导致出现凹陷问题的部分,施工人员可以采取长条型混凝土进行填充。对于受行车荷载作用的部分,施工人员还可以借助混凝土或砂浆对其进行填充。此外,对于距离近、渗漏问题严重的缝隙,施工人员可以结合缝隙所处位置的情况,选择恰当的材料,例如钢边橡胶止水带,在精确计算缝隙长度和宽度的基础上,确定止水带安装的位置,然后在安装结束之后对其进行加固处理。
2.2 变形缝防水技术
施工组在对地下建筑物进行挖掘作业时,需要做好应对变形问题的准备,以便能够最大程度上确保地下车站在施工和运行过程中的安全性。其一,施工人员需要精确测量变形缝的位置、长度、断面宽度等数据,然后再依据初始图纸进行处理步骤的优化。其二,以注浆加固的方式对洞口缝隙进行处理,可以避免墙体出现渗漏问题。其三,对于材料的选择,施工人员必须结合设计部门和现场管理人员所计算出的实际数据,结合施工方案确定具体的材料。其四,在预留洞口封水层,施工人员可以采取混凝土浇筑钢板后锚固完成对墙体钢筋预埋件,并使用钢套胶布对施工缝、止水带和排水道加以固定。同时也可以采用塑料黏结板替代钢套胶布。在完成这一环节的固定作业之后,施工人员还需要在螺栓处涂刷涂料和防火油漆,以此做好安全维护工作。
2.3 结构混凝土技术
结构混凝土施工技术是地铁防水施工的主要技术之一,其被更多的应用在了地下隧道洞口和较为隐蔽的地方。施工人员在应用这一技术进行防水作业的时候,需要结合施工现场的具体情况进行防水措施的选择。对于孔内积水的位置,施工人员可以在浅表布设排水沟。如果孔内存在的砂层较多,施工人员还应当首先对其内部存在的砂石进行清理,然后再进行混凝土浇筑作业。值得注意的是,浇筑作业之前,施工人员应当首先将所有的钢筋笼打磨至平整状态,并将其固定,再进行下一工序。为了最大化的提高混凝土防水效果,施工人员可以加入适量细骨粉与混凝土搅拌均匀,从而提高混凝土的抗腐蚀性。在完成浇筑作业之后,施工人员需要及时采取覆盖措施加以保护。对于施工现场出现的大量水灰问题,施工人员可以在表面撒上一层草皮,或者喷一些水泥砂浆,封闭表面存在的松散物和缝隙,以此达到二次加固的目的。等到混凝土冷却凝固之后,施工人员需要借助塑料布和铁质挂件将其包裹起来,这样能够然后混凝土的湿润度得到长效保持。
2.4 穿墙管件防水技术
管件防水是地铁工程中最为重要的环节。一方面,施工人员需要和设计人员、现场管理人员保持密切的沟通,在洞口、出入口和墙体设计的时候,结合工程现场的实际情况进行材料的选择。同时,施工人员需要在作业过程中关注洞室的内部结构,以及外边线段的位置等,做好全面的了解和准备。另一方面,施工人员需要采取混凝土保护层来对管道的交接口进行处理。如果使用的是不锈钢管和胶黏剂,那么施工人员必须确保所选择的材料和型号的抗腐蚀性和抗变形性较强。而对于不锈钢管来说,除了需要选择具有一定抵抗力的型号之外,施工人员还需要确保所选择的不锈钢管满足工程建设所要求的使用寿命。
2.5 围护结构防水技术
想要从本质上提高地下车站的防水性能,施工人员所采取的施工技术、遵循的施工工序是非常关键且重要的。在对地铁工程进行建设和维护的时候,施工人员在完成开挖作业之后,需要安排经验丰富和技术熟练的人员,仔细观察并测试开挖部分是否可能或已经出现渗漏、地面沉降等问题,如果有,也需要采取应急处理措施,以注浆的方式对其进行加固和封闭。如果地下水突然出现涌水现象,或者积水逐渐严重,现场管理人员及施工人员需要立即采取撤离措施,然后再重新铺设排水沟,同时还需要对基坑的深部结构进行封闭作业,在完成这一系列的准备之后再进行井架的放置和防水层的搭建。
3 地下车站防水措施的优化
3.1 完善技术管理工作
在实际的技术应用过程中,相关管理人员和施工人员必须基于客观标准的要求,结合现场的实际情况来精准分析各项技术的使用情况,落实各环节的技术管理工作,并突出强调各环节技术使用的要点内容,以便能够更好地规避施工过程中可能存在的安全风险隐患。首先,施工人员需要紧紧围绕施工现场车站防水的情况,致力于做好提前识别工作,以便能够对施工过程中的重难点问题进行合理把控。在这一环节,施工人员和管理人员需要结合这些重点和难点问题,适当地对防水施工方案加以调整和优化,并围绕可能会出现的渗漏位置进行针对性的处理。由于地下车站的防水施工工程体量较大,施工人员可以将其划分为几个单元,并注重各单元作业之间的衔接处理。在选择技术的时候,施工人员可以采取注浆管施工的方式,做好接缝区域的针对性处理。如果想要达到更好的防水效果,施工人员还可以采取间隔浇筑的方式。此外,施工人员和现场管理人员还需要结合各部位的具体情况,对地下车站涉及的围护桩的垂直度做出合理的调整;在网喷混凝土作业的时候,施工人员同样需要对混凝土的平整情况进行合理控制,以便能够达到理想的效果。
3.2 确保过程全程监督
为了能够强化地下车站防水工程施工技术的效果,施工单位可以与监理单位取得合作,让监理单位作为第三方来对防水施工技术应用的整个流程进行监管。在管理的实际过程中,管理人员可以借助现代科学技术的优势,通过信息化检测技术来对施工现场的作业情况进行动态把控。比如,管理人员和施工人员可以根据大数据分析反馈的结果,对浇筑的速率进行合理控制,以免造成混凝土浇筑的失误。同时,为了能够尽可能地解决结构主体裂缝问题和裂缝处的渗水问题,现场管理人员还需要在综合分析各部位的实际情况之后,提出具有针对性和实效性的措施和方案,并对施工方案施行过程中可能遇到的挑战和风险进行提前排查。在这一环节中,管理人员必须坚持以防为主、综合治理的施工原则推进各项工作。在正式施工之前,管理人员需要组织所有参与工程建设的人员,进行系统化的安全培训和质量教育,以此确保工程施工各个环节的人员安全和施工质量,让施工人员能够正确看待防水施工的重要性,从而对自身在施工过程中的行为加以约束和规范,确保最终的工程质量。
4 结束语
在地铁工程的施工过程中,相关工作人员必须准确把握可能出现渗透问题的各个部位,并以科学有效的技术来进行施工处理,以便能够强化地铁车站的防水能力。为了能够最大化地发挥出防水施工技术的优点,相关工作人员还需要坚持以现实为基础的根本原则,从不同的角度切入对技术的研究和应用,在确保安全的前提下提高工程施工质量。