某工程暗挖区间主要防水构造为:初支喷射砼采用C25, 抗渗等级S6, 模筑钢筋混凝土C30, 抗渗等级S8, 并对初支背后进行充填注浆, 二衬背后进行注浆;喷层砼与二衬之间全断面设置防PVC水板;洞内设双侧水沟, 衬砌结构的变形缝、施工缝分别采用橡胶防水带和镀锌止水条防水。并对穿墙管也采用固定式防水。在每两道环向施工缝中间及变断面两侧均设置背贴式止水进行分区, 环向施工缝间距为9m, 同时在每个区域内预先设置注浆嘴和注浆管。初支和二衬背后充填注浆, 避免空隙形成水廓。施工缝采用镀锌钢板止水带, 变形缝采用中置式橡胶止水带。
结构防水施工时, 严格遵循“以防为主, 防排结合, 刚柔相济, 多道设防, 因地制宜, 综合治理”的原则。严格按设计要求及结构防水各工序施工工法施工, 并从结构防水工程技术措施及保证措施等方面来保证区间暗挖部分隧道结构防水质量。其中, 区间隧道结构防水标准为二级。
1 隧道结构防水施工
1.1 基层处理
在暗挖段结构施工中, 对暗挖喷射混凝土衬砌拱部平整度1/10≤D/L≤1/6, (D为初期支护基面相邻两凸面间凹进去的深度, L为初期支护基面相邻两凸面间的距离) ;基面不得有钢筋及凸出的管件等尖锐突出物, 否则要进行割除, 并在割除部位用砂浆抹成圆曲面, 以免防水层被扎破;隧道断面变化或转弯处的阴阳角均应做成圆弧, 阴角处圆弧半径不小于10cm, 阳角处圆弧不小于5cm;防水层施工时基面不得有明水, 如有则用堵漏剂堵水。
1.2 无纺布铺设
基层处理完毕, 经相关检测人员现场验收合格后, 方可铺设无纺布缓冲层。无纺布系用合成纤维经热压针刺无纺工艺制成的土木工程用卷材。厚度3mm~5mm, 幅宽2m。无纺布采用水泥钉和塑料圆垫片固定于已达到要求的喷射砼基面上, 固定点之间呈梅花形布设。无纺布之间的搭接宽度不小于5 0 m m, 搭接部位采用热风焊枪焊接。铺设无纺布时沿隧道环向进行铺设, 不得拉得过紧, 以免影响防水卷材的铺设, 同时在分段铺设的无纺布连接部位应预留不少于200mm的搭接余量。在阴阳角处、防水施工薄弱的地方, 为更好的保护好防板, 可设双层无纺布缓冲层作为加强层。
1.3 防水板施工
无纺布缓冲层铺设完毕, 经技术负责人会同监理现场验收合格后, 即可铺设PVC防水板。裁剪卷材要考虑搭接, 在底板上不小于300mm。在顶板的衬垫上标出结构纵向中心线, 卷材由拱顶向两侧铺设, 边铺边与圆垫片热溶焊接。防水板接缝焊接是防水施工最重要的工艺, 焊缝采用双焊缝热合机将相邻两幅卷材进行热熔焊接, 接缝为双焊缝, 中间留出空腔以便进行充气检查。相邻两幅防水板接缝应错开, 错开位置距离结构转角处不应小于600mm, 当纵向焊缝与环向焊缝成十字相交时 (十字形焊缝) , 事先须对纵向焊缝外的多余搭接部分齐根处削去, 将台阶修理成斜面并熔平, 削去的长度≥130mm, 以确保焊接质量和焊机通过顺利。利用热风焊枪将裁剪好的防水板热熔粘贴在塑料圆垫片上。将防水板固定于塑料圆垫片上时, 不得拉得过紧或出现大的鼓包。特别注意阴阳角部位的卷材一定要与转角部位密贴, 以免影响灌注砼的尺寸或将防水板拉破。为了加强止水效果, 在PVC防水卷材收口处增加背贴式止水带。
2 特殊结构部位防水处理
区间隧道采用暗挖法施工, 结构防水施工比明挖结构复杂得多, 尤其是各种结构体衔接频繁且不能同时施作, 给防水层的施工和成品保护带来较大困难, 需对特殊结构部位的防水作特殊处理。
2.1 施工缝防水处理
施工缝是在施工过程中, 由于混凝土一次性连续浇筑不能过长或必须分部施工而设置的施工接缝, 这种接缝是结构自防水的薄弱环节, 处理得好坏将会直接影响建筑物的防水质量, 因此, 须认真做好施工缝的防水处理。
施工缝防水材料及施工工艺:二衬混凝土施工缝通常有立面和平面两种, 根据设计文件要求, 施工缝的防水均采用在施工缝结构断面中间设置宽300mm厚10mm镀锌钢板止水带, 此种材料作为施工缝的防水必须做到两个“到位”即:工艺到位, 检查到位。
施工缝防水的基本处理:施工缝处镀锌钢板止水带的施工需在上次混凝土浇筑时预埋入一半, 预留时须用钢筋卡固定牢固, 上部露出部分施工中应注意保护, 不得对其造成破损, 待下次灌注混凝土前再将其揭除。在混凝土灌注前, 应先将施工缝处的旧砼表面凿毛, 清除浮浆和杂物, 用水冲洗干净, 以确保施工缝处混凝土间的良好连接。
2.2 变形缝 (沉降缝) 防水处理
变形缝是由于结构不同刚度、不均匀受力及考虑到混凝土结构胀缩而设置的允许变形的结构缝隙, 它是防水处理也是结构自防水中的关键环节。按照设计要求, 变形缝处二衬砼截面中部埋设300mm宽中置式橡胶止水带, 且每条变形缝的止水带只设一个接头, 接头采用热溶法对接, 并在缝内嵌20mm宽聚氨脂密封条。
(1) 止水带的定位和固定:采用铁丝将止水带展平固定在结构钢筋上, 利用挡头板的支撑作用将止水带定位, 固定在结构断面中间, 并确保止水带中间变形孔与变形缝重合, 为避免止水带在混凝土灌注时跑位, 应加固挡头板支撑系统。 (2) 变形缝处的混凝土灌注与振捣:止水带附近混凝土要加强振捣, 保证缝边混凝土自身密实, 同时将止水带与混凝土表面的气泡排出。 (3) 密封条及密封胶的施工:密封条外侧密封胶选用聚氨脂密封胶, 变形缝外侧密封施工时, 为了避免三向受力、影响防水质量, 在密封胶与泡沫板间采用牛皮纸隔离层, 密封胶与两侧基层粘结牢固;缝槽嵌填密封胶之前, 清洗槽内浮渣、尘土、积水, 密封胶粘结的混凝土基面平整、干燥、干净、无任何污染;在侧墙底部封口处密封胶与止水条粘在一起。
2.3 穿墙管防水处理
设于联络通道顶部的穿墙管, 采用钢板止水带结合SBS、ECB卷材防水, 以保证其防水效果。
2.4 与中间风井、轨排井接口防水处理
隧道与中间风井、轨排井接口处防水:隧道与中间风井、轨排井接口是防水的薄弱环节, 施工中就做好防水措施。变形缝处二衬砼截面中部埋设300mm宽中置式橡胶止水带。
2.5 与联络通道接口防水处理
隧道交叉处是防水施工的薄弱环节, 在联络通道二衬与区间隧道接头处设置两道框形遇水膨胀橡胶止水带, 避免二次衬砌混凝土的收缩变形, 接头处采用微膨胀混凝土。
2.6 变断面处防水处理
鉴于区间结构复杂, 断面变化的特点, 在变断面处宜设双重防水层。先施作两侧断面结构, 变断面向两侧各延伸2.4m范围按先仰拱后拱墙的程序整体浇筑, 其结构整体性防水效果。
2.7 背贴式止水带施工
根据文件和设计图纸, 结合以往隧道防水施工经验, 为了更好的使防水层达到理想的防水效果, 沿隧道纵向每9m设一环环向的背贴式止水带, 实现防水的分区设防。
3 结语
由于隧道施工环境恶劣, 防水板的整体封闭质量比较难保证, 容易出现防水系统“一点破损、全面失效”现象的出现, 因此建议地下工程防水系统中宜增加分段封闭的措施。坚持以“防排结合、多层设防、以防为主、适量排放”为原则来指导地下工程防排水的施工。
摘要：本文针对地铁工程的设计概况, 对区间隧道的防水及特殊部位的施工防水处理作阐述。
关键词：区间隧道,结构防水,施工技术