浅析地铁车站施工渗漏水的控制方法
引言
目前,随着城市化进程的加快,我国一些城市大规模的建设轨道交通工程,地铁作为城市轨道交通工程的重点建设项目,在城市经济发展中发挥着重要的作用。而作为地铁工程中重要组成部分的车站由于经常受到地质水文以及各种因素的影响,在施工中通常会出现了不同程度的渗漏水问题,从而给工程使用带来了一定的影响,同时也引起了一些质量问题。因此,为了确保工程质量,需要对渗漏水问题的成因进行分析,并及时采取有效的控制措施。
1 工程概况
某地铁线一车站主体结构长279m,车站标准段宽21m,采用800mm厚地下连续墙相连成墙体作围护结构。结构防水等级为一级,结构材料为S8防渗混凝土。车站设 28座车站,除一车站采用半铺盖法施工、一车站采用明暗挖结合法施工外,其余车站均采用明挖法施工。区间大部分为盾构施工,部分隧道及地裂缝处理段采用暗挖法进行施工。
2 主体结构施工渗漏水成因分析 2.1防水铺设引发的渗漏水
全包防水从理论上讲应该可以将车站主体与外界地下水进行隔离,但在实际施工中会产生偏差。经过分析,施工上存在的问题主要是:基面处理平整度不满足要求;基面明水未进行封堵或处理;防水层在铺设后,钢筋绑扎过程中对防水层产生破坏,未及时进行修补;防水层铺设不平整,在混凝土浇筑过程中,由于混凝土压力,将防水层起鼓部位压破;防水层铺设不牢固,浇筑过程中,防水层产生脱落。
2.2结构裂缝引起的渗漏水
引發结构产生裂缝的原因是相当复杂的,在本车站中主要是混凝土支撑、钢支撑拆除过早及温度变化引发的温差裂缝。
(1)由于工期紧的原因,提高混凝土标号及混凝土支撑、钢支撑在侧墙及板的强度未达到支撑拆除要求时即拆除支撑,后期降水井封堵后在地下水压力的作用下导致车站各部位出现不同程度的渗漏水现象;
(2)车站底板结构设计厚度是100cm,侧墙设计厚度是70~80cm,在底板和侧墙大体积混凝土灌注时,除了混凝土的本身水化热作用外,底板底部及侧墙迎水面始终处于常温下,而底板面和侧墙背水面一直受大气温度的影响,热胀冷缩明显。这些温差导致侧墙裂缝以竖向形式分布,底板裂缝以横向形式分布,基坑开挖由于标高控制不准,超挖部分处理不当,底板受力不均匀而导致裂缝。
2.3施工缝、诱导缝、变形缝的渗漏水
(1)为减少施工缝,车站垂直施工缝往往与诱导缝重合,墙体水平施工缝一般留在高出底板或中板300mm 以上部位。从设计角度分析,车站中水平施工缝渗漏水主要集中在底板以上中板以下水平及垂直施工缝处,主要有以下原因:水平施工缝设计仅有水泥基渗透结晶型防水涂料及相应注浆管,注浆管在混凝土浇筑过程中部分被堵住,无法使用;对水平施工缝表面浮浆和杂物清理不彻底。
(2)从施工角度来分析,在车站诱导缝处产生渗漏 水主要有以下原因:止水带埋设位置不准确; 止水带未妥善固定; 施工一侧混凝土时,端模未支撑牢固,存在漏浆现象。
(3)变形缝产生渗漏的主要原因为:止水带、止水钢板的加固不牢或定位不准确;止水带与混凝土接触留有气泡或缝隙,混凝土振捣不足,不密实;车站主体与附属接口部位的外包防水与围护结构粘贴得过于紧密,在破除围护结构时无法对预留防水材料进行很好保护,导致附属与主体外包防水无法很好连接。
3 主体结构施工渗漏水的控制方法 3.1 外包防水卷材防渗漏水的控制方法
(1)基层平整度将直接影响预铺防水卷材的铺设质量,因此现场应对基层平整度进行重点处理。严格控制前续施工质量,尤其是围护桩的桩位、桩身垂直度等; 加强降水质量,保证作业面的干燥洁净;重视桩间找平; 当卷材空鼓时,应有有效的治理措施,如将空鼓部位剪开并重新双层粘贴等。
(2)重视初期支护防水和围护桩间堵水。地铁防水是地铁结构整体的防水,包括支护(围岩注浆和初期支护、围护桩)、防水层和内层衬砌结构,支护结构被视为地铁防水的第一道防线,通常初期支护防水包括围岩注浆、喷射混凝土初期支护,对喷射混凝土背后空隙或内部进行注浆,可通过调整混凝土配合比或掺加外加剂提高混凝土的抗渗能力。
(3)在结构体衔接处预留搭接防水层均采用内贴0.75mm厚镀锌铁皮进行保护,并设双层防水卷材以防止破除初期支护时破坏防水层搭接而影响全部防水效果。
(4)在变断面处设双重防水层,保证其结构整体性和防水效果。 3.2 结构裂缝防渗漏的控制方法
为避免或减少防水混凝土出现裂缝,过程控制中应做到以下几点: (1)做到施工前有详细的工期节点计划,施工过程中严格按照施工节点计划去配置各工序相应的设备及人力资源以保证工期目标的实现,从而避免因赶工期而出现提高混凝土标号及拆除支撑体系过早的现象;
(2)混凝土材料的配比必须满足规范及设计图纸要求,侧墙及梁、板、柱交叉部位浇筑混凝土时需采用部位混凝土标号较高的混凝土进行浇筑,且在浇筑过程中试验员适时检测混凝土的塌落度及各项材料参数;
(3)必须采用高频机械振捣密实,振捣时间宜为10~30s,以混凝土泛浆和不冒气泡为准,应避免漏振、欠振和超振。掺加引气剂或引气型减水剂时,应采用高频插入式振捣器振捣。
(4)应连续浇筑,宜少留施工缝。顶板、底板不宜留施工缝,当留施工缝时应严格按照设计要求进行施工缝施作。
(5)防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎钢丝,不得接触模板。固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时,可采用工具式螺栓或螺栓加堵头,螺栓上应加焊方形止水环。拆模后应采取加强措施将留下的凹槽封堵密实,并宜在迎水面涂刷防水涂料。
(6)防水混凝土终凝后应立即进行养护,养护时间不得少于14d。 3.3 施工缝、诱导缝、变形缝防渗漏的控制方法
(1)控制车站施工缝产生渗漏水的措施有:从设计角度对水平施工缝防水进行加强,可增设橡胶止水带或止水钢板;在施工过程中严格监理,施工单位必须严格按照设计要求进行施工,将施工缝表面浮浆和杂物进行清除,然后涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,铺30~50mm 厚的1:1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂,并及时浇筑混凝土;若使用遇水膨胀止水条需具有缓胀性能,在施工过程中应做防水处理,止水条应牢固地安装在缝表面或预留槽内。
(2)控制车站诱导缝和变形缝产生渗漏水的措施为:安设止水带位置要准确,其中间空心圆环要与变形缝和诱导缝中心线重合,并安设到防水钢筋混凝土衬砌厚度的1/2 处,做到平、直、顺;止水带之间采用热熔连接,要求连接严密,不允许出现漏缝;转角处做成圆弧形,半径不应小于30mm;在一侧混凝土达到强度后拆模,拆模时需要防止破坏止水带;对于车站主体与附属结合部位防水卷材可选用EVA或SBS卷材,以便于围护结构破除时,能够较好地对主体与附属接 茬处防水卷材进行保护,使主体与附属结合部位防水卷材黏结紧密。
5 结束语
总之,在地铁车站施工过程中,地下结构难免出现裂缝、渗漏水现象,因此,需要施工人员采取措施减少渗漏水并对出现的渗漏水采取有限措施进行封堵。本文结合工程实例,主要就地铁车站主体结构施工渗漏水成因进行了分析,并提出了相应的控制方法及堵漏措施,以供地铁项目施工人员参考借鉴。
【参考文献】
[1]ZJQ00-SG-002-2003,混凝土结构工程施工工艺标准[S]. [2]GB 50108-2008,地下工程防水技术规范[S]