張馳
摘要:地鐵明挖車站后續(xù)施工與運行過程中,很容易出現(xiàn)滲漏水的問題,影響地鐵車站的正常使用,增加地鐵車站的安全風險。所以,地鐵明挖車站施工時,應加強防降水的重視程度,避免車站出現(xiàn)滲漏水問題?;诖?。以某地鐵明挖車站工程作為研究對象,通過對工程基本情況的簡單介紹,進而確定出防降水施工方案,并詳細介紹了防降水施工工藝,以此為地鐵明挖車站更好地進行防降水施工提供支持。
關鍵詞:地鐵;明挖車站;防降水施工
0? ?引言
地鐵明挖車站施工由諸多環(huán)節(jié)構成,防降水施工是其中較為重要的一個環(huán)節(jié),這一環(huán)節(jié)施工活動開展的好壞,直接關系到整個地鐵車站的后續(xù)使用。所以,現(xiàn)代地鐵明挖車站施工時,需要根據(jù)工程施工現(xiàn)場的具體情況,設計出最佳的防降水施工工藝,以提升車站的防滲漏性,防止?jié)B漏水問題而影響車站的正常使用。本文以某地鐵明挖車站工程作為研究對象,通過對工程基本情況的簡單介紹,進而確定出防降水施工方案,并詳細介紹了防降水施工工藝,以此為地鐵明挖車站更好地進行防降水施工提供支持。
1? ?工程概況
某地鐵明挖車站工程全長為134.2m,寬度為22.2m,深度在30.5~31.9m范圍內,為4層3跨車站,采用明挖順作法的方式施工。在防水等級方面,車站、人行通道設置成1級,隧道、風道、盾構吊出井等區(qū)域設置成2級。
本工程與某河流的距離較近,最近處僅有30m左右,加之施工現(xiàn)場及周邊土壤中的中砂土、卵石滲透系數(shù)較高,在10~80m/d范圍內,屬于強透水含水層,且?guī)r層裂隙發(fā)育度較高,因而在每年雨季,該車站很容易受到地下水的侵害,從而使地鐵車站的使用壽命降低,并提高了車站出現(xiàn)安全風險的幾率。為此本工程施工過程中,應注重防降水施工。
2? ?防降水施工方案的確定
針對工程現(xiàn)場地質條件,結合工程防水等級要求,根據(jù)“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則[1],采用鋼筋混凝土結構自防降水方案,即施工過程中,在保證車站主體結構自身防水性的基礎上,采取科學、合理的方式對各種接縫進行防降水處理,并在頂板處,構建一層120mm以上的附加防水層,以提升整個地鐵車站的防降水性。具體防水施工方案如表1所示。
針對本工程特點,結合相關規(guī)定要求,設計出如圖1所示的防降水施工流程。
3? ?防降水施工工藝
3.1? ?圍護結構防水施工
為了確保地鐵車站具有較強的防降水性,先要進行圍護結構防水施工,主要包括兩個方面:一是地下連續(xù)墻接頭防水施工,二是地層加固。
3.1.1? ?地下連續(xù)墻接頭防水施工
地下連續(xù)墻結構施工過程中,選擇由工字鋼制成的接頭,以提升連續(xù)墻的連接效果,防止連接區(qū)域存在泥沙等問題而影響連接效果,確保連續(xù)墻具有較強的防降水性。在工字鋼的外側,分別構建出兩個旋噴樁,其直徑為650mm,深度為21m,巖層內部深度在1m以上。同時,在工字鋼的內側,埋設兩個直徑為48mm的鋼花管,用于地下混凝土漿液的注入。若接頭區(qū)域發(fā)生滲漏問題,利用前期埋設的鋼花管,對裂縫予以注漿封堵,如圖2所示。
3.1.2? ?地層加固
通過對本工程的地質調查發(fā)現(xiàn),工程靠近河流,同時透水層較厚,最高可以達到13m左右,因而對工程防水與基坑挖掘造成較大難度。為了確保整個施工活動順利進行,應對現(xiàn)場及其周邊地層予以加固處理。
選擇袖閥管注漿施工技術進行加固處理,相鄰兩袖閥管之間,間距控制在1.2m左右,且呈梅花狀布置。管道埋深深度為21m,巖層內部深度超過1m。注漿過程中,應根據(jù)現(xiàn)場具體情況,結合工程防水等級要求,確定出最佳的水灰比,計算出科學的注漿量,設置良好的注漿壓力參數(shù)等。若無意外,禁止隨意調節(jié),以提升注漿施工質量。當?shù)叵聺{液凝固后,應保證整個加固結構滲透系數(shù)超過1×10-5cm/s[2]。
3.2? ?結構自防水施工
3.2.1? ?前期準備
確保施工現(xiàn)場圍護結構具有較高的穩(wěn)定性與防水性后,則應進行結構自防水施工。自防水施工選用商用混凝土,其抗?jié)B強度在P8以上,并加入適量等級為I級、燒失量在5%以下的粉煤灰,以及減水率在20%以上的高效減水劑。嚴格控制混合料內堿含量與Cl-含量,其中,總堿量應控制在3kg/m3以下,Cl-含量控制在0.1%以下。
此外,還要設計出最佳的水膠比。水域膠體(水泥及其他添加料)的比值應在0.45以下。漿液入泵時,坍落度維持到120~160mm范圍內,且損失值控制在20mm/h以內,施工過程中的總損失值不可超過40mm,以避免結構出現(xiàn)各種裂縫問題。
3.2.2? ?混凝土施工
為了確保自防水施工順利進行,先要進行降排水施工。及時將施工現(xiàn)場的積水排出,防止積水對基坑挖掘、混凝土澆筑造成影響。確保施工現(xiàn)場無積水后,根據(jù)工程要求,分別布置鋼模板、鋼筋及預埋件等,并對布置材料予以檢查。若未發(fā)現(xiàn)問題,則通過分層澆筑的方式。
澆筑車站主體結構時,每層厚度在500mm以內,且每層連續(xù)澆筑,若無意外中間不可突然停止。每層澆筑的同時,對澆筑結構予以振搗,以提升結構的密實性與平整度。振搗過程中,不可漏振,也不可超振,避免結構內部出現(xiàn)損傷。
若外界溫度過高,需適當降低漿液的入模溫度,一般不可高于30℃,以免由于漿液溫度過高而影響澆筑質量。此外,還要對混凝土溫度結構予以控制,其中,結構中心與表面的溫差應控制在25℃以內,表面與大氣的溫差控制在20℃以內,以防由于溫差較大而使結構出現(xiàn)裂縫[3]。
3.2.3? ?養(yǎng)護
混凝土澆筑結束后,立即對主體結構進行養(yǎng)護,養(yǎng)護時間控制在14d以上,且在側墻處,通過自動噴灑系統(tǒng)噴水,以使側墻表面保持濕潤。將結構內外溫差控制在20℃以內,避免溫差過大而導致主體結構出現(xiàn)裂縫。
3.3? ?結構外包防水施工
3.3.1? ?選材
主體結構施工結束后,應進行外包防水施工。針對本工程要求,對于底板與側墻外包防水施工,選擇自黏式HDPE膠膜防水卷材;對于頂板外包防水施工,選擇單組分聚氨酯涂料,具體如表2所示。
3.3.2? ?施工注意事項
防水層施工過程中,為了確保其在后續(xù)發(fā)揮出最大的作用,應注重下述幾個方面:
對基層進行處理,去除基層表面的油漬與雜質,確保基層表面保持潔凈;對表面的凸起、凹陷等溫度予以處理,使基層表面保持平整,平整度誤差控制在5mm以內。相鄰兩卷材搭接時,長邊通過自粘邊的方式粘結到一起,且粘結區(qū)域的寬度控制在80mm左右;短邊通過寬度為80mm的膠黏帶粘結到一起,且在卷材的端部,需要相互錯開。卷材鋪設后,必須將所有釘孔蓋住,以免水分順著釘孔進入到結構內部[4]。
卷材鋪設結束后,對卷材予以檢查,判斷卷材是否破損,若發(fā)現(xiàn)破損,應在卷材的兩側,同時粘貼相同材料的卷材,以此將破損區(qū)域修補。對于修補卷材材料,其邊緣與破損區(qū)域邊緣的距離要在10cm以上。
3.4? ?施工縫防水
地鐵明挖車站施工時,必然會出現(xiàn)一些施工縫,導致車站結構很容易出現(xiàn)滲漏水問題,為此應對施工縫進行防水處理。在施工縫內,埋設由鋼板橡膠制成的膩子止水帶,并以專業(yè)硫化劑為主要工具,對相鄰兩止水帶接縫予以處理。搭接寬度控制在10cm以上,以使止水帶構成一個整體,以免表面止水帶中間存在裂縫而影響其止水性能。同時,要保證硫化質量,防止后續(xù)漿液澆筑時由于溫度過高而斷裂。
施工縫施工過程中,應仔細將結構表面的浮漿清除,并對表面予以沖洗,以使結構表面保持平整與整潔。之后,在結構的表面,涂抹一層水泥基滲透結晶涂料,以提升相鄰兩結構的粘結效果。注漿管若出現(xiàn)滲漏水問題,應立即進行注漿封堵。
3.5? ?穿墻孔洞防水
地鐵車站主體結構施工時,墻面會出現(xiàn)很多穿墻孔,這些穿墻孔的存在,為水分的滲透提供了可能性,因而某工程需要對穿墻孔進行防水處理。在漿液澆筑前,根據(jù)總體施工方案的要求,在適當位置處提前埋設穿墻管。兩穿墻管連接時,采用金屬止水法蘭予以固定,通過焊接的方式,將法蘭與管道連接到一起。同時在管道及連接處表面,做好相應的防腐措施。若穿墻管數(shù)量較多,應將管道集中在穿墻盒內,以免管道隨意排布而影響后續(xù)使用。
在穿墻盒的封口處,通過焊接的方式,將其與墻體角鋼連接到一起,以使穿墻盒保持穩(wěn)定。若管道需要穿過防水層,應在其外部安裝一個套管,且在套管的中間,通過焊接的方式,固定一個止水鋼板。在迎水面處,以HPDE卷材為主要材料,再次構建出一層防水層。
3.6? ?抗浮樁接頭防水
抗浮樁施工結束后,對樁頭予以清理,去除樁頭的毛刺,使樁頭保持平整。之后在樁頭表面,均勻涂抹一層水泥基滲透結晶防水材料,將使用量控制在2.0kg/m左右。最后均勻涂抹一層10mm厚的聚合物水泥砂漿,以構建剛性防水層。
3.7? ?頂板附加層防水
整個地鐵車站結構當中,頂板是最主要的防降水結構,為了確保其防降水性能達到規(guī)定要求,應構建一層附加防水層,主要施工流程如下:
先對基層予以處理,使基層保持平整與整潔,再在頂板基層表面,均勻涂抹一層聚氨酯涂料,用于對頂板的保護,避免水分滲透而對頂板結構造成損壞。然后,在陰陽角處,以密封膏為主要材料,進行倒角施工。在處理好的基層表面,鋪設一層瀝青油毛氈,用于基層與混凝土的隔離。在隔離層表面,噴射細石混凝土,構建出保護層,其厚度控制在70mm左右。最后,回填50cm黏土,結束整個施工流程[5]。
需要注意的是,防水涂料涂抹時,分3~4次涂抹,下層干涸后,才可進行下一層的涂抹,總涂抹厚度要超過2.5mm。頂板漿液噴射結束后,以木抹子為主要材料,不斷對結構進行收水壓實,提升結構平整度與密實性。
4? ?結束語
綜上所述,現(xiàn)代地鐵明挖車站施工過程中,為了提升整個工程的防降水性,必須要注重圍護結構的防水處理,科學的進行結構自防水施工,在建筑結構外部構建良好的防水層,并對施工縫、穿墻孔、抗浮樁接頭等進行防水處理,避免地鐵車站后續(xù)出現(xiàn)滲漏水的問題,以提升地鐵車站的使用年限,并降低安全事故的發(fā)生率。
參考文獻
[1] 余劍鋒.地鐵明挖車站的防降水施工工藝[J].工程機械與維修,2021,17(4):128-129.
[2] 鄧小嬌.地鐵明挖車站細部構造防水施工工法淺析[J].中國設備工程,2021,22(7):244-245.
[3] 諶明聰.地鐵明挖車站防水施工技術[J].城市住宅,2020,27(12):201-202.
[4] 魯華清.地鐵明挖車站基坑開挖施工技術研究[J].建筑技術開發(fā),2020,47(21):58-59.
[5] 韋海榮.研究地鐵明挖車站防水工程施工技術的應用[J].低碳世界,2020,10(6):161-162.