地铁施工的防水问题是长久以来地铁建设的常见问题, 也是研究者与施工人员长期以来非常棘手的一个难题, 由于大部分的地铁是修建在岩土体内, 本体结构必然要长时间被水浸泡并渗透, 尤其是像青岛、上海这样地下水位较高的地区会更为严重。本文对地铁工程的防水施工问题进行了详细的探讨。
1 地铁工程防水施工原则
地下铁道工程的防水原则要密切联系工程的地质、水文地质条件、工程的结构特点、选用的修建方法以及使用的要求。通常情况下, 防水要遵循如下的原则。
(1) 地铁分为全封闭型及排水型, 根据工程结构的特点和使用要求, 为了保证防水质量、做到不渗不漏, 总的原则是预防为主, 多道布防, 防排结合, 刚柔相并, 合理选材, 兼顾经济, 因地制宜, 综合整治。
(2) 当选用钢筋混凝土及混凝土做围护结构的时候, 一定要把结构的自防水做到位, 把它当做根本的防水措施和长久的防水线。选用的防水混凝土的抗压强度及抗渗标号要依据工程的具体情况来定, 二者要相互匹配。采取有力的措施, 以防结构出现贯穿型的裂缝, 可以提高结构的自防水性能。
(3) 对变形缝一定要按照工程本身的特点及工程要求来进行合理地设置, 而应该按照施工条件来确定施工缝的设置。为了消除混凝土大部分的收缩应力, 施工缝设置应紧密一些。对于变形缝、施工缝及穿墙管等特殊部位防水措施要着重加强。
(4) 所有选用的防水材料都必须具备良好的防水性能、力学性能、耐酸碱及耐老化的性能, 而且防水施工工艺要首先保证防水层具备连接整体密封性。
2 地铁工程的施工防水方法和技术措施
2.1 结构混凝土自防水技术
主体及其附属结构的刚性自防水是通过补偿收缩性防水混凝土进行的, 由此提高了混凝土的抗裂防渗及防水的性能。要保证混凝土质量和抗渗等级达到要求, 首先要选用高性能的外加剂来补偿收缩防水的混凝土, 其抗渗等级为S8;施工时候要严格按照结构的设计尺寸来进行, 防水结构的厚度一定要达到要求;可选择在混凝土里掺入有机纤维从而提高砼的韧性、抑制塑性开裂及改善耐久性能。
防水砼入泵坍落度和水灰比都要达到特定的要求。通常来讲, 坍落度要控制在120mm±20mm, 水灰比不可大于0.55。在地下工程施工混凝土浇筑的层与层之间通常会出现干缩裂缝及冷缩裂缝通常, 施工的时候也要统筹考虑工地和搅拌站之间的距离、地面的交通状况、天气的状况、所选混凝土质量等各个因素以决定缓凝时间。一般防水混凝土的养护时间不可低于2周。
2.2 施工缝防水技术
施工缝向来是结构自防水的软肋, 若处理不好将会直接影响到建筑物的质量及其寿命。所以, 一定要认真做好施工缝防水处理。
(1) 首先必须弄清楚钢板腻子的材质、性能及规格要完全符合设计的要求, 并且要不含裂缝及气泡, 搭接长度应该大于等于10cm, 并且要搭接平整、粘贴要牢固。钢板腻子的止水带应该埋入先浇、后浇混凝土内各自是1/2带宽, 并且须确保止水带的安装平直。
(2) 当用止水带夹定板夹住止水带时, 要将止水带先用铁丝把拉结固定在定位扁钢条上, 然后斜撑固定来加固挡头板, 让挡头板在垂直于线路方向的一平面上, 最后用小木板封闭挡头与围护结构之间的缝隙。
(3) 墙与仰拱间的水平纵向施工缝止水带首先要用铁丝将其固定在φ12钢筋上, 仰拱混凝土灌筑至施工缝下时再用手进行安装, 此时要用钢筋临时固定在模板支架上。
(4) 环向及纵向水平施工缝止水带须按照需要长度加工, 水平及环向施工缝止水带用所专用的十字接头焊接接长。
(5) 环向或者竖向的施工缝端头的模板一定要足够牢固, 避免跑模的发生, 先浇筑的混凝土基面一定要充分凿毛、处理干净、清除杂物。
(6) 在衬砌混凝土灌筑的时候, 采用插入式捣固器由捣固窗口对振捣止水带两侧的混凝土进行加强。
2.3 变形缝防水技术
变形缝通常是由于结构两侧的不同刚度、不均匀受力以及考虑到混凝土结构胀缩而设置的允许变形的结构缝隙, 通常变形缝的宽度为20mm~30mm。
变形缝的常见处理措施有: (1) 在变形缝部位的混凝土外侧增设背贴式的止水带, 背贴式止水带表面突起的齿条和模注防水混凝土间可以密实咬合, 从而达到密封止水的目的, 与此同时在背贴式止水带的两翼最外侧齿条的内侧根部固定上注浆管, 用注浆管表面的出浆孔将浆液密实地填充在止水带齿条与混凝土的空隙里, 实现密封止水的目的。 (2) 在变形缝部位可以选用钢边橡胶止水带或者中埋式止水带进行止水。 (3) 在变形缝的里侧选用密封膏沿变形缝环向封闭以达到嵌缝密封止水的目的。
3 地铁防水施工中存在的问题及建议
地铁工程的防水施工通常存在很多问题, 较为常见是主体结构产生裂缝、施工缝以及局部渗水等。地铁工程发生渗漏水现象是普遍存在的, 其发生的形式也各种各样。
(1) 施工缝、诱导缝渗水。
造成该问题的原因一般有:止水带或止水钢板等材料本身质量存在问题;止水带和止水钢板不够牢固或定位不够准确;止水带和混凝土之间有气泡或者缝隙, 接触不好。针对以上问题, 可采取如下的解决方案:使用微晶水泥砂浆把诱导缝和施工缝的侧墙面仔细的找平;止水带和止水钢板的定位要牢固、准确;混凝土的振捣要充分。
(2) 地下连续墙夹缝渗漏。
这种情况先要找到漏水点, 再用凿子凿开混凝土, 把漏点周围的泥浆处理干净, 在其周围安放两根橡皮管 (压浆管与冒浆管) , 再结合化学剂, 最后用双快水泥进行压浆堵漏直到浆液从冒浆管溢出完毕。
(3) 顶板冷裂缝及收缩缝。
现在很多设计只是片面强调砼强度和抗渗等级, 却把防止裂缝的因素忽视了:混凝土水化热所产生的温度应力、气候、地墙约束内衬墙收缩变形等等。若出现了顶板收缩缝以及冷裂缝, 一般可以采用水化热较低的矿渣水泥来避免因混凝土水化热而产生的收缩裂缝;在顶板开口处须封闭以防止冷空气形成对流让混凝土出现开裂;运用低模量的聚硫密封膏, 结构内部采用化学注浆法做防水处理。
4 结语
地铁工程的防水设计和施工是一项综合性的工程, 在实际的操作时要严格控制每一个参数, 并采取严格的管理办法。地铁工程防水施工主要做好结构混凝土自防水, 重点对结构变形缝、施工缝等特殊的部位进行特殊的处理, 加强对附加防水层的选材以及工艺的管理控制, 只有这样才能将地铁的防水工作做好。
摘要：随着城市地铁建设的扩展, 地铁施工的安全性越来越受到人们的关注。本文首先分析了地铁防水施工的重要性以及一般原则、并着重对当今的主要地铁防水施工技术进行了阐述, 并介绍了地铁防水施工中存在的问题及建议, 供读者参考。
关键词：地铁,防水施工,接缝防水,防水技术
参考文献
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[3] 施仲衡, 等.地下铁道设计与施工[M].西安:科学技术出版社, 1997:248.