地铁车站结构的防水与堵漏施工技术

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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地铁车站结构的防水与堵漏施工技术

杨志

中铁武汉大桥工程咨询监理有限公司湖北武汉430000

摘要:地铁车站防水问题作为难点问题长期存在于地铁建设中,一直对建筑者以及研究者有较大困扰。大部分车站是在岩土体内进行修建,长期被水浸泡以及渗透是其建筑过程中出现的一种不可避免的现象,对于地下水位较高的地区来说该种现象更是严重。因此在实际建筑与施工中必须提高该种现象的重视程度,这不仅对城市建设与发展有重要作用,同时社会发展以及建设有积极影响。基于此,本文主要对地铁车站结构的防水与堵漏施工技术进行了简要的分析。

关键词:地铁车站结构;防水与堵漏;施工技术

引言

地铁车站工程施工过程中,结构防水和堵漏都对车站结构的耐久性和安全性有较大影响,为保证地铁车站结构的安全性,需要做好地铁车站的防水工作。

1地铁车站结构的渗漏水原因分析

1.1围护结构渗漏水

围护结构作为第一道防水结构,一般由钻孔灌注桩及桩间的旋喷桩共同构成一道止水帷幕,将大部分的水隔离在围护结构外面。由于钻孔灌注桩施工质量控制不好、旋喷桩施工不达标形不成止水帷幕直接导致第一道防水失败。第一道防水失败对第二道和第三道防水施工带来很大的施工控制难度,可能最终导致整个防水失败。

1.2柔性外包防水渗漏

柔性外包防水对车站防水起着重要的作用,外包防水施工控制不好水会直接来到混凝土结构的外表面,影响混凝土的防水。防水基面不平导致卷材背后空鼓,混凝土浇筑侧压力使卷材拉裂导致外包防水失效,防水基面毛刺和阴阳角未做倒角导致卷材破损使卷材防水失效。施工过程质量控制不到位,卷材搭接部位粘接不牢或者搭接长度不够,卷材在混凝土施工时脱落未及时处理都将严重影响防水施工质量。

1.3主体结构自身渗漏水

主体结构渗漏水原因主要包括:混凝土漏振、欠振、过振导致混凝土本身不密实,混凝土裂缝、施工缝、变形缝施工处理不到位。由于混凝土在浇筑过程中分层浇筑间隔时间过长或者混凝土振捣未插入下层混凝土形成施工冷缝,这些混凝土裂缝严重影响防水混凝土自身的防水性能。

2地铁车站结构的防水施工技术研究

2.1围护结构防水技术

目前,我国国内地铁车站大多采用明挖法施工,这种地铁车站的第一道隔水层是围护结构及回填土,围护结构作为防水的第一道防线具有重要意义,而回填土的因其粘性密度大,能有效的阻挡地下水的渗透。因此,目前大部分地铁车站的建构都采用了复合式围护结构,利用机械回填碾压,保障回填土的碾压密度,加强工程的防水性能。

2.2结构自防水技术

2.2.1合理选择材料,优化混凝土配置

为了提高自防水混凝土的抗渗能力,人们在防水材料的研究上倾注了巨大的精力,防水材料的性能有了很大的改善。如中国建筑材料科学研究院研制成功的U型膨胀剂就是一种良好的防水抗渗材料。在混凝土中掺入10%~14%U型膨胀剂,能使得混凝土抗渗能力提高1~2倍,达S30,因此选择一种应用成熟的、效果较好的混凝土防水剂是混凝土配合比设计成功的前提。选择了性能良好的膨胀剂。还必须选择有相应资质和能力的试验室进行配合比设计,进行配合比设计时的抗渗水压值应比设计值提高0.2MPa,水泥用量≥300kg/m3,砂率宜为35~45%,水灰比≤0.55,入泵坍落度不宜大于140mm。另外,采用商品混凝土时必须考虑路途远近及道路运输状况,适当延长混凝土的初凝时间,避免浇筑过程中出现冷缝,并推迟水泥水化热峰值出现时间,减小温度裂缝。

2.2.2原材料的质量控制及准确计量

组成自防水混凝土的主要原材料有:水泥、砂、石子、膨胀剂、粉煤灰、水等。水泥品种强度等级应≥42.5,石子粒径宜为5~40mm。含泥量≤1%,砂宜用中砂,含泥量≤3%,膨胀剂的技术性能必须符合国家标准一等品;粉煤灰必须达到二级,掺量≤20%,水应采用不含有害物质的洁净水。在施工前进场材料必须现场抽样检验达不到要求不得使用,重点控制砂石含泥量及级配。

2.2.3施工中的振捣及细部结构处理

混凝土振捣时必须专人负责,振捣时间宜为10~30s,以混凝土泛浆和不冒气泡为准,确保不漏振、不欠振、不超振。

2.3结构外防水技术

外防水即表面防水,这种防水技术主要强调了防水的柔性化。在施工前必须注意对地铁车站结构的基层表面所存在的缺陷和渗水部位进行处理,利用各种适当的密封涂料、防水卷材等确保表层的防水效果。但在此过程中,应注意的是涂料在尚未凝固时若受到外水的压力作用,会形成空洞最终导致渗漏。根据具体位置,可将地铁车站的防水举措分为内防水和外防水两类;根据防水使用的不同材料又可以将附加防水分为水泥砂浆防水、卷材防水、涂料防水等。

3地铁车站结构堵漏施工

3.1线缝(施工缝包括裂缝)渗漏水处理方法

采用具有较高渗透性的改性环氧树脂进行封缝处理(图1)。

(1)凿槽施工

在出现渗漏水的施工缝处进行凿槽,施工时不能对混凝土原结构早操破坏,凿槽呈V形,凿深保持在2~3cm。凿槽的宽度保持在5cm。渗水裂缝和两端都要延长一个墙厚长度。(2)钻孔施工。灌浆钻孔需要骑缝钻设,钻孔和渗漏水裂缝要相互连通。如果渗漏施工缝所在位置墙体厚度500mm时,钻孔深度需要达到20cm,钻孔间的间隔距离要保持在30cm。由于在施工缝两端收口延长段布设了止水条,因此施工时不能对止水条造成破坏,钻孔间距为30cm,钻孔深度15cm,钻孔后如果遇到钢筋无法进行垂直钻孔或钻孔后经冲洗没有水流出,需要在施工缝的一侧钻设斜孔连通施工缝,然后利用钻孔进行灌浆。(3)冲洗(灌浆孔及基面)。钻孔完成后,对钻孔进行清洗,并查看间隔灌浆孔内是否有水流出。为了保证基面和EAA灌浆材料的结合效果,需要利用钢刷对基面进行清理,并使用清水冲洗干净,表面不允许有混凝土渣、灰尘等。(4)灌浆施工。使用水泥胶浆制作灌浆管,使用封堵胶浆孔口和灌浆管环向密封好。选用EAA注浆材料进行注浆施工,进行灌浆施工时要从施工缝的上端向下端进行封缝,材料搅拌要均匀,时间控制要适当,注意与灌浆管的结合要密实。先在裂缝及两边延长段范围内涂刷配制好的EAA灌浆基液,灌浆完成后使用无纺布粘贴到施工缝上,不允许出现皱纹或鼓泡的情况,最后使用EAA在无纺布上涂刷2次。(5)检查密封性。进行注浆施工前,需要对管进行试压水检查,试压水压力控制在≤0.5MPa,并将记录工作做好。

3.2点渗漏处理方法

点渗漏可以分为<5cm的裂缝渗漏和钢筋头渗漏。在对点渗漏进行处理时,需要在渗漏点和裂缝中心位置进行钻孔处理,钻孔深度要>6cm,钻孔直径控制在10mm,灌浆前要先使用高压水将钻孔冲洗干净,灌浆管嘴不允许接触到孔底,对灌浆孔口和灌浆管使用快速堵漏进行顶固定好,并使用同样的方法封堵两侧的裂缝。如果是钢筋头造成的渗漏,需要先将钢筋头两侧的混凝土凿开,然后采用和线渗漏处理相同的方法进行灌浆处理。如果钢筋头超出结构钢筋保护层,需要先将钢筋头隔除,然后在钢筋头的一侧进行钻孔,必要时可以钻成30°斜孔,最后进行灌注作业。

3.3面渗漏(散渗)处理方法

面渗漏使用界面剂涂料进行涂刷,该类涂料在含水或潮湿的混凝土裂缝中形成结晶,提升混凝土的透水性和密度。施工时可选用尼龙刷进行刷涂,需要3d时间完成养护,如果出现漏水点或者潮气结露的情况,为了提高混凝土的密度,保证混凝土的防渗效果,需要对漏水进行钻孔、灌浆处理。

结束语

地铁车站工程施工过程中,由于环境的特殊性,对结构防水要求比较高,因此需要做好地铁车站结构的防水和堵漏施工。在进行地铁车站结构防水和堵漏处理时,要按照“以防为主、刚柔结合、多层设防”的基本原则对防水施工进行指导。结合实际工程案例,详细探讨了地铁车站结构防水和堵漏施工。

参考文献

[1]郭晓冬.石家庄地区地铁车站渗漏原因分析及堵漏方案的选择[J].住宅与房地产,2016,03:192+197.

[2]张亚军.富水地层深大地铁车站防水病害治理施工方法[J].科技视界,2015,07:257+275.

[3]王林.地铁车站堵漏施工技术[J].天津建设科技,2015,2501:60-64.