張天冰 段 旺 左 敏 王志偉
(中建五局第三建設有限公司,湖南 長沙 410600)
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地鐵車站防水施工質量控制研究
張天冰 段 旺 左 敏 王志偉
(中建五局第三建設有限公司,湖南 長沙 410600)
簡述了地鐵車站防水施工的原則與主要形式,介紹了車站防水方案及防護構造技術,并針對防水工程中常見的質量問題,提出了有效保證防水質量的措施,從而提高車站結構的安全性。
車站,防水方案,混凝土,滲漏水
現代社會,城市人口、車輛大量增加,引起交通擁堵、交通事故、噪聲和空氣污染等社會問題,日益影響著人們的工作、生活,作為快捷、安全、舒適、大運量、低能耗、少污染的城市交通工具——地鐵的修建已提到許多城市的議事日程上。
車站防水施工質量一直是地鐵工程車站施工中的一項難題。如果車站防水施工質量不高,會在外觀反映出來并導致滲水,由于地鐵正常運營時機電設備較多,滲水將對機電設備造成極大影響,所以一定要非常重視車站防水施工質量控制工作。
地鐵工程質量的關鍵主要在于做好地鐵防水施工,這貫穿于施工的全過程。為保證地鐵防水施工的質量,根據車站結構特點、施工工藝方法、使用要求及水文地質條件等因素,遵循“以防為主、剛柔并濟、多道設防、因地制宜、綜合治理”的原則,依據設計要求,采取以結構自防水為主、外防水(附加防水)為輔的綜合性防水方案。重點在于處理好施工縫、變形縫、誘導縫、穿墻管等薄弱環節的防水。
目前國內防水形式可分為:
1)全包式防水。
全包式防水是主體結構外包全封閉式的防水結構;
2)半包式防水。
半包式防水是結構邊墻和頂板或拱部設柔性防水層,底板或仰拱不設防水層,結構內部設排水系統的防水結構;
3)控制排水型全包式防水。
控制排水型全包式防水是結構外包封閉式的防水層,同時設置穿越防水層的排水系統與結構排水溝相連,根據情況控制排水的防水結構;
4)裝配式防水。
采用鋼或者混凝土構件裝配形成的防水結構,如盾構、沉管隧道。
地鐵車站是車站主體結構和附屬結構作為一個防水施工的整體,底板、側墻及頂板防水層形成的全包式防水結構。
湘龍路站車站為一座地下兩層車站,車站總長193.6 m。標準段車站寬度為20.7 m/21.5 m,圍護結構采用φ1 000@1 200的鉆孔灌注樁,樁間采用φ800的雙重旋噴樁止水。
地鐵車站結構設計防水等級為一級,不允許滲水,具體要求為車站結構表面無濕漬。車站防水采用以結構自防水為主,外防水(附加防水)為輔的綜合性防水方案。
1)車站采用鋼筋混凝土結構自防水,并全部附加鋪設外防護層。
2)迎水面結構自防水應采用防水混凝土,防水混凝土的抗滲等級根據結構的埋置深度及相關技術規范確定,并不得小于P8。
3)迎水面結構混凝土(頂板、側墻和底板)中應添加高效減水劑和抗裂硅質防水劑(無減水型),并按高性能混凝土要求進行配制。
4)結構頂板迎水面采用單組分聚氨酯涂料防水層(厚度不小于2.5 mm)。
5)底板和側墻迎水面設置HDPE自粘膠膜防水卷材(≥1.2 mm厚)。
6)主體結構施工縫位置均設置一道遇水膨脹止水膠和注漿管。遇水膨脹止水膠的斷面尺寸為20 mm×10 mm。可全斷面注漿的注漿管中應根據滲漏水的大小灌注親水性環氧漿液或聚氨酯漿液,其性能指標應滿足JC/T 1041—2007混凝土裂縫用環氧樹脂灌漿材料中固化物性能Ⅱ級的標準。
地下結構滲漏水控制是地鐵車站施工的難點,也是地鐵施工的質量通病。總結以往車站經驗,地鐵車站滲漏點主要分布情況如下:
1)側墻與板交接處施工縫。側墻與板不是同時施工,每層側墻與每層板都有一條施工縫,主要滲漏的位置為側墻與板的相接施工縫處,呈橫向條帶狀分布。
2)側墻與側墻交接施工縫。車站側墻分段澆筑,相鄰兩塊側墻間通過止水鋼板相連,部分滲水施工縫滲漏點為相鄰兩塊側墻施工縫處,呈縱向條帶狀分布。
3)其他滲漏點。部分滲漏點無明顯的分布規律,部分位于底板的上方,部分位于頂板的下方,部分位于側墻,無明顯的聚集分布。
施工質量地鐵車站滲水的關鍵因素,下面為對滲漏點分布規律的分析:
1)橫向條帶狀滲漏點。此種滲漏點主要分布在側墻與上層板相接處,呈帶狀分布,此種滲水與混凝土澆筑相關。
滲漏水嚴重處側墻墻根均有輕微的爛根、蜂窩、麻面等質量缺陷。
2)縱向條帶狀滲漏點。此種滲漏點主要分布在相鄰側墻相接處,呈帶狀分布,此種滲水與混凝土澆筑冷縫有關。
側墻施工期間因組織施工原因導致部分施工時間相隔時間較長,施工時對接縫處處理不到位,導致新舊混凝土形成冷縫,后期成為主要滲漏點分布帶。
3)其他滲漏點。其他滲漏點無具體分布規律,點位較分散,根據其間隔和位置推測為底板滲水、頂板防水不到位和混凝土收縮裂縫導致。
頂板處防水由水泥砂漿倒角、柔性防水材料加強層和聚氨酯密封膠組成。此處防水施工不到位導致部分明水通過縫隙滲入,加之頂板施工時腋角處振搗困難,工人施工時振搗不到位,導致此處部分區域滲水。
其余滲水點均處于內襯墻輕微裂縫處,內襯墻澆筑完成后因養護不到位等原因導致部分內襯墻有輕微收縮裂縫,后期造成滲水。
總結出以下施工因素:
1)施工縫處理不到位;2)混凝土振搗不到位;3)混凝土養護不到位;4)堵漏施工技術交底未貫徹落實;5)現場施工人員質量意識差、責任心不強;6)項目部質量管理制度落實不到位。
1)建立完善的防水施工質量相關獎罰制度,對施工質量差的施工隊伍及工人進行處罰,嚴重的可直接清退。
2)嚴格落實首件驗收制度、控制首件驗收質量;對主體結構防水施工工序進行分段驗收,嚴格執行驗收不合格不得進入下道施工工序。
3)針對混凝土施工縫處理不到位。a.將混凝土表面強度較低的浮水泥漿100%鑿除,直至露出混凝土硬質層;b.將混凝土表面鑿除的虛渣清除干凈,同時將混凝土表面松動的石子鑿掉,同時將混凝土表面有空洞的部位一并鑿出;c.合模前將混凝土施工縫鑿除的浮塵清理干凈;d.嚴禁在已完成合模上方進行配料、加工方木、模板等,以防落入雜物;e.提前2 h對混凝土面進行充分澆水濕潤,待混凝土面無積水時方可澆筑上層混凝土。
4)針對混凝土振搗不到位。a.為保證混凝土振搗充分,一次下料、振搗高度不得超過1.5 m;b.保證振搗棒垂直插入,遵循快插慢拔的原則,快插是為了防止表面混凝土振實而與下面混凝土發生分層、離析現象;慢拔使混凝土能填滿振搗棒抽出時造成的孔洞;c.振搗棒與模板保持5 cm~10 cm的間距,且盡量避免碰撞鋼筋及各種預埋件等;d.混凝土振搗時,每一振搗點須掌握好時間,不宜過短也不宜過長,過短不易搗實,過長易引起混凝土離析現象。振搗時間在20 s~30 s為宜,以混凝土表面不再顯著下沉、不再出現氣泡、表面平坦、泛出灰漿為準。
5)針對混凝土養護不到位。a.混凝土澆筑并澆搗完成后,立即使用塑料布對混凝土暴露面進行覆蓋,盡量減少暴露時間,防止混凝土表面水分蒸發;b.混凝土終凝后,設專人立即開始澆水養護,在混凝土澆筑完成后的1 d~2 d,須保證混凝土處于充分濕潤狀態;c.混凝土養護時間不得少于14 d,同時混凝土強度達到設計強度的75%以上;d.混凝土養護期間須采取相應的保溫措施,防止混凝土表面因環境影響而發生劇烈變化。養護期間混凝土的內外溫差不宜超過25 ℃,表面與大氣溫差不宜超過20 ℃;e.混凝土養護期間,做好詳細的養護記錄,建立嚴格的崗位責任制。
6)其他措施。在施工中嚴格按照規范、設計及質量管理辦法的要求進行各工序施工的質量控制。
車站防水施工是地鐵車站施工的重難點,在施工過程中加強施工管理、保證施工質量,同時優化施工設計,最大程度發揮混凝土自防水功能,才能確保防滲漏措施實施到位。
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Research on waterproof construction quality control of subway station
Zhang Tianbing Duan Wang Zou Min Wang Zhiwei
(ThirdConstructionLimitedCompany,ChinaConstructionFifthBureau,Changsha410600,China)
This paper briefly described the principle and main form of waterproof construction of subway station, introduced the station waterproof scheme and protection construction technology, and according to the common quality problems in waterproof engineering, put forward the measures to effective ensure the waterproof quality, so as to improve the safety of station structure.
station, waterproof scheme, concrete, water leakage
1009-6825(2017)10-0218-03
2017-01-22
張天冰(1989- ),男,工程師; 段 旺(1986- ),男,工程師; 左 敏(1989- ),男,助理工程師; 王志偉(1993- ),男,助理工程師
TU712.3
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