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浅谈地铁隧道防水施工过程中的控制方法 摘要:文章结合深圳地铁五号线区间隧道的案例,分析认为地下结构防水应遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、综合治理”的原则,并对地铁区间隧道隧道防水方法进行了介绍。 下载 关键词:深圳地铁;结构防水;防水施工;防水层 一、工程概述 深圳地铁杨上区间所在地区为台地、丘陵,地形起伏较大。区间隧道主要穿越砾质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。深圳市的气候属亚热带季风气候,热量丰富,日照时间长,雨量充沛。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。每年59月为雨季。竖井所处地层自上而下分别为素填土及砾质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩,本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。主要赋存在冲洪积砾砂层、残积层、全风化花岗岩中,基岩裂隙水赋存于强风化及中等风化岩中。 二、设计原则 地下结构防水应遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、综合治理”的原则:(一)以防为主 主要是以混凝土自防水为主,首先应保证混凝土、钢筋混凝土结构的自防水能力,为此应采取有效的技术措施,保证防水混凝土达到规范规定的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性。加强结构变形缝、施工缝、穿墙管、预埋件、预留通道、接头、桩头、拐角等细部构造的防水措施。 (二)刚柔结合 采用结构自防水和外包柔性防水层相结合的防水方式。适应结构变形,隔离地下水对混凝土的侵蚀,增加结构防水性、耐久性。 (三)多道防线 除以混凝土自防水为主、提高其抗裂和抗渗性能外,应辅以柔性防水层,并在围护结构的设计与施工中积极创造条件,满足防水要求,达到互补作用,才能实现整体工程防水的不渗、不漏。细部如变形缝、施工缝等同时设多道防水措施。 (四)综合治理 地下工程防水是一项技术性强、部门多、涉及面广的综合性工程,因之要求结构与防水相结合,结构自防水与外包防水层相结合,主体结构防水与细部构造防水并重,主材与辅材配套,施工、设计相协调,同时做好其他辅助措施。 三、防水等级和标准 区间防水等级为一级,标准为不允许渗水,结构表面可有少量湿渍,总湿渍面积不应大于总防水面积的6,任意100m防水面积上的湿渍不超过4处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m。 四、防水施工及技术措施 (一)防水层施工工序 施工程序:定位、钻孔并安设挂钉卷材就位挂铺固定卷材施工下一幅卷材卷材与卷材焊接粘贴双面自粘封口条揭除卷材表面隔离膜检查验收。 (二)防水基面处理 墙、拱基面必须采用喷射混凝土喷射平顺,并对渗漏处进行处理到无明流水现象后。测量隧道坑道开挖断面,对欠挖部位应加以凿除,对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平;外露的锚杆头及钢筋网应头齐根切除,并用水泥砂浆抹平,使混凝土表面平顺。隧道开挖中因坍方掉边造成的坑洼,确保回填处理,并待稳定后再铺设防水层。 检查合格后方可进入下道工序施工;检查塑卷材有无断裂、变形、穿孔等缺陷,保证材料符合设计、质量要求;检查施工机械设备、工具是否完好无缺。 (三)防水层施工 1.防水层铺设。本区间隧道防水材料为合成树脂类高分子(自粘)防水卷材,利用多功能作业平台车用吊环法整幅式挂设,采用无钉挂设工艺施工,使用强力钉及热融衬垫将合成树脂高分子卷材固定在喷射砼基面上。施工中使用一个长9m作业平台车,基面处理通常超前于防水层作业两个循环。防水板多功能作业平台示意如图所示: 防水板铺设作业台车(正面) 两防水层搭接宽度不小于10cm,接缝采用热合机进行双缝焊接。焊接时,其焊接温度和速度根据材质由试验确定。焊接完成后,对焊缝进行气密性检查。 2.防水层铺设主要技术要求。 (1)防水层施作,在初期支护变形基本稳定和在二次衬砌浇筑前进行。开挖和衬砌作业确保不损坏已铺设的防水层。因此,防水层铺设施作点距浇筑二次衬砌处大于20米;当发现层面有损坏时及时修补;当喷层表面漏水时,及时引排。 (2)防水层可在拱部和边墙按环状铺设,搭接宽度为10cm。 (3)防水层接头处擦干净,防水层接头处确保没有气泡、折皱及空隙;接头处牢固。 (4)防水层用垫圈和绳扣吊挂在固定点上,其固定点间距:拱部为0.50.7米,侧墙为1.01.2米,在凹凸处适当增加固定点;固定点之间防水层不得绷紧,以保证浇筑混凝土时板面与混凝土面能密贴。 (5)防水层在铺设前试铺,并加以调整。防水层的连接部分,在下一阶段施工前保护好,确保不弄脏和损破。 (6)防水层属隐蔽工程,浇筑混凝土前检查防水层质量。 3.防水层施工顺序(如下图所示)。 4.防水层施工注意事项。 (1)根据初衬平整度,确定高分子复合自粘防水卷材吊带位置挂钉间距,挂钉间距应比高分子复合自粘防水卷材表面吊带间距略小,使卷材保持一定的松弛度,从而消除(铺挂在不平整的初衬上)卷擦被二衬混凝土挤压所产生的不利因素。 (2)绑扎钢筋过程中,如钢筋移动需要使用撬棍时,可采取木垫板隔离缓冲等临时保护,以避免破坏防水卷材。 (3)土建施工单位在防水层后续施工过程中,如不慎破坏了防水层,一经发现应及时通知防水施工单位。防水层隐蔽前应全部检查一遍并对破损部位进行修补。采用卷材片直接粘贴在破损处即可,其周围应剪成圆角。 (四)混凝土结构自防水 主体结构砼采用C30防水砼,防水等级S10,为了保证结构砼的自防水,采取如下防渗、防开裂措施,以提高砼的自防水能力。 1.应用“双掺”技术。“双掺”技术即掺粉煤灰和减水剂,是防裂渗漏的有效措施。因为优质粉煤灰在一般的情况下,存在以下作用: (1)致密作用:粉煤灰多在水泥浆孔隙中进行反应,反应后,降低了混凝土内部的孔隙率,提高混凝土的密实性。 (2)增强作用:粉煤灰中的玻璃珠粒形球体,表面光滑,粒度较细,质地致密,在混凝土中可以起到相当于未水化的水泥熟料微集料作用,把水泥浆颗粒分隔开,使水易于水化,水化速度及程度提高,起到增强作用。 (3)需水量减少作用:粉煤灰不但有上述作用,还可使水泥浆体积堆集密度增大,需水量减少,降低初始水灰比,改善水泥浆等的初始结构,大大降低混凝土孔隙率,增大混凝土的单位体积质量。 (4)防渗透作用:粉煤灰与减水剂同时掺入混凝土中,由于减水剂的机理作用,使拌和物增塑改善混凝土的和易性,减少泌水、提高防渗性能。 2.科学选用混凝土复合外加剂,制配蠕动性混凝土。蠕动性混凝土的特点是:蠕动性好,不产生离析和泌水、可灌性好、可泵性好、易于振捣,不增加设备,稍加振捣即能浇注密实,硬化后孔隙少,提高混凝土自防水能力。 3.捣固时采用“快插慢抽”工艺,专人捣固。 4.砼浇注应连续进行,不得出现水平和倾斜接缝,如砼浇注因故中断,则在继续浇注施工前,必须凿除已硬化的前层砼表面松软层及水泥砂浆薄膜,并将表面凿毛,高压水冲洗干净。 (五)施工缝防水施工 1.环向施工缝和水平施工缝防水施工。 (1)环向施工缝:由于台车的长度为9m,所以每隔9m需设置一道环向施工缝。环向施工缝选用缓膨型止水胶,规格尺寸 158mm。将缓膨型止水胶挤出的胶条牢固的粘贴在施工缝表面,胶条应连续,施工后需确认胶体与基面间无间隙,安装后应保护好成品。外设防水卷材加强层,宽度500mm。 (2)水平施工缝。边墙水平施工缝:根据施工组织要求布置施工缝,一般情况