地下车站防水施工关键技术控制

2014-10-21 20:01邓彭根
建筑遗产 2014年1期
关键词:工字钢防水层卷材

邓彭根

摘要:长沙地铁某车站站采用地下连续墙、外包防水及结构防水三道措施防止车站渗漏。在施工过程中,分析各施工环节对车站防水的影响,采取严格的技术控制措施,才能有效的解决车站渗漏问题。

关键词:防水;技术控制

长沙地铁某车站地处湘江、浏阳河交汇的三角洲地带,该区域内地下水位变化受气候及湘江水域的控制,丰水期地下水位高于地表标高,属管涌地区,同时该区域内细砂、圆砾、卵石等强透水层分布广泛,且与湘江、浏阳河水系连通,因而车站的防水要求较高,采取了地下连续墙、外包防水以及结构防水三道措施防止车站渗漏。施工过程中,对连续墙、卷材防水层、涂料防水层、结构混凝土施工质量成为车站防水的关键控制技术。

1.工程概况

1.1车站结构简介

该车站为地下两层中间站,基坑标准段设计开挖深度17.9m,端头扩大段设计开挖深度19.05m。车站围护结构采用800mm厚地下连续墙,连续墙墙高22.9m~24.55m,采用C30水下混凝土浇筑,各槽段之间的接缝采用工字钢接头。车站底板、侧墙、端柱采用HDPE胶膜防水卷材,顶板采用单组分聚氨酯涂料防水层。主体结构采用C35、P8混凝土,底板厚900mm,顶板厚800mm,标准段侧墙厚700mm,端头侧墙厚800mm。车站防水结构见图1。

1.2地质水文条件

车站范围地质自上而下依次为杂填土、淤泥质土、粉质粘土、粉土、细砂、圆砾、卵石、残积粉土,基岩为白垩系红色砂砾岩。其中细砂、圆砾、卵石层分布广泛,为强透水层,平均厚度约3.32m,位于地面以下10~13m位置;基坑底板地层主要为强风化砂砾岩,砂砾岩存在遇水软化、崩解,失水干裂的特点。

场地内地下水具有弱承压性,主要受河水和地表水补给,年水位变化幅度约1.0~2.5m。

综合场地水文地质条件,结合车站基坑结构特征及勘察场地的实际边界条件,在不考虑底板进水和边界补给,即不考虑围护结构的情况下车站基坑涌水量达19000m3/d。

2.影响连续墙止水效果的因素及对策

连续墙渗漏主要表现在工字钢接头处渗水以及墙身渗漏。接头处渗水主要是成槽时刷壁不彻底造成的,特别是存在混凝土绕流现象的槽段,由于方形锤未能将绕流的混凝土块完全破除,基坑开挖后地下水将混凝土夹带的泥浆冲开形成流水通道。造成墙身渗漏的多数情况主要是由于杂填层、卵石层较厚,两种地层自身稳定性差,混凝土浇筑过程中易坍塌形成混凝土夹泥现象。

为减少渗漏,使连续墙起到良好的止水效果,主要采取的对策有:

(1)Ⅰ期槽段混凝土浇筑时采取防绕流措施,减少混凝土扰流进入工字钢另一侧。如发现较大绕流混凝土,可采用方形锤冲击破除,然后使用刷壁器清理,刷壁时应确保刷壁次数,直至钢丝刷头不带泥屑,孔底淤积不再增加为止。

(2)加强连续墙成槽质量控制,特别是应适当加大泥浆比重,减少失水量,是各项性能指标应满足卵石、细砂层要求。实际操作中,泥浆比重控制在1.1~1.2之间,最大调整到1.4,粘度控制在25s~30s,泥浆的失水量宜控制在20ml/30min,泥皮厚度要小于1.2~2.0mm。

(3)基坑开挖后,连续墙的渗漏治理尤为关键,发现渗漏点需马上封堵。对于墙面渗漏点可采用丙凝灌浆法或聚氨酯灌浆法进行封堵,见图2连续墙堵漏效果图。对于工字钢接缝处的渗透,尤其是接缝处出现“∧”形夹泥时,可采取两种措施进行封堵。如渗漏点位于粉土、粘土等隔水层,且出水量不大的情况下,可以在基坑开挖过程中逐层封堵,先清空混凝土中的泥块,将工字钢内壁清洗干净,然后采用微膨混凝土填充,待混凝土强度达到80%后再进行下层的开挖,开挖层厚度可视情况而定。如渗漏点位于透水层,或者出水量较大的情况下,应立即用基坑土反填渗漏位置,在连续墙外侧施作旋喷桩,旋喷桩与连续墙、以及桩与桩之间咬合厚度应大于200mm,形成一排止水帷幕。

3.影响外包防水层质量的因素和对策

车站外包防水层包括底板、侧墙、端柱等采用HDPE胶膜防水卷材,顶板采用单组分聚氨酯涂料防水层。其中防水卷材主要存在破损、连接处粘接不牢等情况,涂料防水层主要因顶板混凝土面清理不干净形成针眼现象,以及因粘接不牢形成涂料层起鼓。

在施工外包防水层时,应注意以下几点:

(1)防水卷材铺设前应清理基面,保持基面平顺、清洁,无尖锐突起或凹坑,可用防水砂浆抹面。在铺设过程中应做到张弛有度,卷材搭接位置尽量避开结构拐角处,同时在拐角处加设同材料防水加强层。卷材搭接顺序应按照侧墙卷材压在底板卷材上,侧墙卷材应上幅压下幅,顶板卷材压在侧墙卷材上。

(2)卷材搭接缝应密贴、平整,严禁折皱,搭接宽度不小于100mm。

(3)发现卷材破损,可采用同材料防水卷材覆盖修补,修补宽度大于破损边缘300mm。

(4)顶板混凝土浇筑后,用木抹子反复收水压实。涂料防水层施作前,应清理杂物并冲洗干净,表面有气孔、凹凸不平、蜂窝、起砂等情况时应修补处理,确保基面干净、无浮浆、无水渍。

(5)涂料防水层成膜厚度不小于2.5mm,结构施工缝、沉降缝,或者基面出现大于0.3mm裂缝处应涂刷1mm厚的同材料涂层,骑缝宽度各10cm。

(6)如涂层出现针眼、起鼓现象时,应铲除已施作的防水层,先涂刷1mm厚涂料加强层,并立即在加强层表面粘帖聚酯布加强层,再重新施工防水涂层。

4.影响结构防水质量的因素和对策

车站结构渗漏多数集中在施工缝处,主要由于施工缝的止水钢板加固不牢或定位不准;混凝土接触面留有气泡或缝隙,不密实等原因造成的。另外如车站结构出现收缩裂缝或冷缝,也是渗漏的重点部位。

在实际施工,采取以下措施减少结构渗漏:

(1)施工缝处止水钢板定位准确、牢固。先浇混凝土面凿毛到位,以露出新鲜混凝土面为准,并清理表面的浮渣、碎块等,混凝土浇筑过程中加强施工缝处的振捣,避免漏振。同时模板安装牢固、密贴,减少接缝处漏浆。

(2)加強混凝土浇筑过程控制,避免在温差较大的情况下浇筑混凝土,另外需保证混凝土供应的连续,尽量在施工环节减少收缩裂缝、冷缝的出现。

(3)对于施工缝处的渗漏,可采取事先预埋注浆管的方式进行堵漏。对于收缩缝、冷缝处的渗漏,采取化学注浆法进行防水处理。

5.结语

总之,防水施工是地铁车站等地下工程的重要环节,在施工中对重点部位,或关键工序采取针对性的措施,加强技术控制,提高地铁车站的防水性能。

参考文献:

[1]GB50202-2002,建筑地基基础工程验收规范[S]

[2]QGD-006-2005,北京市建设工程技术企业标准[S]

[3]王晓光,王兴宇.浅谈沈阳富水砂层条件下地铁车站盖挖施工技术[J].价值工程,2010(29):15

[4]韩松.地铁车站主体结构防水技术[J].现代隧道技术,2008(增刊):418-423

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