中铁三局桥隧工程有限公司610083
摘要:随着人们生活水平的提高,城市交通建设越来越不能满足人们的需求。交通拥堵、出行不便等问题日益成为困扰人们正常生活的重要因素,因此人们越来越重视地铁项目的建设。然而,根据对已建成地铁的研究,发现防水问题变得越来越重要。在过去,主要的防水措施是引排水,而真正的防水施工技术却没有得到重视。随着地铁防水施工的范围和影响因素越来越广,地铁防水施工技术也开始受到重视。
关键词:地铁工程;防水技术;作用
近年来,地铁工程作为城市的主流轨道交通不断扩大,对地铁建设的安全性提出了更高的挑战。由于大部分地铁都在地下水位以下,防水技术成为整个工程的难点。地铁本身所处的环境潮湿,地下水长期浸泡,地铁车站、区间、附属结构施工工艺复杂,尤其是防水施工。目前,许多地铁工程技术人员为了提高地铁的长期使用能力、耐久性和安全性、稳定性,对地铁防渗漏技术进行了研究和解决。
一、地铁工程的防水原则及特点
地铁工程的防水原则不仅要考虑当地的地质和水质条件,还要考虑地铁工程的设计、施工方法和施工目的等。在地铁防水方面,主要有以下几点需要注意:
(一)设计要保质保量
在技术可靠性和安全保证的情况下,应按照最低成本投入设计,适当的根据当地条件进行材料选择。整个地铁项目的防水设计可以相对经济和合理有效。
(二)做好封闭与排水的双重结合
在通过多重设防保证全封闭的情况下,还需要借助结构设计和材料的选择兼顾到排水的功效,软硬结合,多重治理。
(三)保证防水的效用性
一方面,要注意使用各种耐酸碱,高强度的防水材料的有效,以及外部强化,特别要注意接缝和穿墙管等特殊接缝管道,以防止保护不足造成泄漏问题:另一方面,有必要通过改善地铁的内部结构设计来解决地铁防水问题。
(四)关注防水的可控性
一方面,施工过程中应特别注意排水,防止水量的不断累积;另一方面,排水检查应实时进行。及时发现漏水源,通过埋地浆管,隔断防水区或安装易于拆卸的防水设施,提高整体防水效率。
二、防水技术在地铁施工工程中的应用
(一)混凝土结构自防水
混凝土结构的自防水是防水技术的重要组成部分。其施工目的是提高结构的密实度,减少结构开裂现象,并且从混凝土材料的选择到施工过程的操作和结构对自防水都有着至关重要的影响。选用优质材料是提高混凝土密实度的基本要求。为了提高混凝土的密实度,应选用抗渗性高、抗冲蚀能力强的水泥为佳;为了提高结构的密实度,可在搅拌过程中加入适当的膨胀外加剂,以延长混凝土的初凝时间,减少混凝土离析的发生。养护混凝土时,应按相应的规范进行养护。混凝土的养护程度从防水的角度与结构的质量密切相关,是防水工程中的一个重要因素。混凝土涉及到选材、拌合、浇注、养护等多个环节,所以在施工中需要遵守施工规范,一点差异就是千里之差,要杜绝了不经分析就操作的现象,这无形中增加了施工难度。
(二)施工缝防水
施工缝采用镀锌钢板止水带达到防水效果的施工缝称为施工缝防水技术。施工接头技术是地铁施工中的难点。因此,在选材时必须严格按照材料设计、施工规范和规范来确定止水带的材料、性能和型号。在实际运行中,可以防止裂纹现象的发生,保证防水材料的密封性能,达到良好的止水效果。搭接长度必须大于10厘米,以保证搭接的牢固度。施工缝固化后,表面必须无杂物、浮浆等。
通常我们把止水带焊接在防水板的表面,然后使用混凝土进行浇筑,利用混凝的密实度起到防止漏水的作用,我们将这种体系称为防水板隔断系统。所谓渗漏水,是指沿防水板与混凝土表面之间渗漏的水,如果渗漏量很大,会影响到工程的施工和运行。所以我们通常在变形缝中设置隔板,沿隧道环方向3cm宽的地方焊接,但是这种操作在实际中比较困难。
(三)变形缝防水
作为防水技术的一个特殊部分,变形缝应得到施工人员的高度重视。变形缝是一种结构缝隙,往往以20mm~30mm的宽度为佳。设置变形缝的原因在于混凝土结构存在胀缩现象。一般情况下,变形缝采用橡胶止水带用以达到防水效果。止水带通常放置在变形缝的中心,并保留用于在侧壁和凹槽顶部安装不锈钢水槽。以橡胶止水带为例,在接头结构中,首先使用小型硫化机进行加热硫化。缝隙通常由聚氨酯泡沫制成,作为防水的背衬材料。在拐角部分变形缝施工过程中,挡水板角部的直径应保持在40cm,并禁止使用止水带的连接设施。
(四)注浆管技术
灌浆管是为施工缝部分产生注浆管道在两道膨胀嵌缝中设置的装置,灌浆管的主要目的是用灌浆管中的浆料填补施工缝的间隙,增加浆料的密实度。将灌浆管固定在施工缝面上,并在一端输出灌浆管进行灌浆,并在另一端输出灌浆管进行排气,脱水停止后,灌浆管施工完成。灌浆管的选择应参考施工现场的漏水和裂缝尺寸。
(五)防水板甩槎和接槎
防水板甩槎和接槎用于地铁隧道多跨结构施工,其施工步骤较为复杂。在各引水隧洞逐一铺设防水层后,要进行钢筋绑扎作业,然后进行二次衬砌混凝土浇筑。此时,挡水板的甩槎部位已被严重损坏。在混凝土除模施工过程中,还会对甩槎搭接处的防水性能造成破坏,对后期施工造成严重影响。
三、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。
(一)施工缝、诱导缝渗水
产生这个问题的原因一般有:止水带或止水钢板质量等材料问题;止水带与止水钢板定位不准确或不牢固;止水带与混凝土之间存在气泡或缝隙,接触不良。针对上述问题,可以采取以下解决方案:使用微晶水泥砂浆对诱发缝隙和施工缝隙侧壁进行仔细平整;止水带及止水钢板定位应牢固准确;混凝土的振捣应足够。
(二)地下连续墙夹缝渗漏
这种情况首先要找到泄漏点,然后凿开混凝土,将泥浆处理干净,在周围放置两个橡皮管(压浆管与冒浆管),再加上化学剂,使用双快水泥灌浆封堵,直到浆液从冒浆管溢出完毕。
(三)顶板冷裂缝及收缩缝渗水
目前很多设计只是片面强调混凝土的强度和抗渗水平,对于防止裂缝的因素不够重视,如混凝土水化热产生的温度应力、气候、地墙约束衬砌收缩变形等。如果顶板存在收缩裂缝和冷裂缝,可以采用水化热较低的矿渣水泥来避免混凝土水化热引起收缩裂缝。顶板的开口必须封闭,以防止冷空气形成对流和混凝土开裂;采用低模量聚硫密封胶,对内部结构采用化学灌浆法进行防水处理。
结束语
在地铁工程的防水施工中仍存在着施工缝或诱导缝渗水、地下连续墙夹缝渗漏、顶板冷裂缝及收缩缝渗水等现象,这些问题会严重影响地铁的正常运行。笔者对地铁施工过程中的防水技术进行简要分析,比如混凝土结构自防水技术、变形缝防水技术等,这些技术手段可以从根本上解决地铁工程中渗漏水问题。
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