劉崔安
城市軌道交通的發展在世界已有100多年的歷史,在城市軌道交通修建實踐中,人們已經認識到滲漏水現象不僅降低了混凝土結構耐久性,造成鋼筋腐蝕,而且影響設備及運營安全。地鐵車站與區間接口形式基本一致,但由于施工單位技術儲備及施工經驗差異的原因,導致各標段施工形式多樣化。在處理接口位置防水問題時,不僅要遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線”的原則,執行“小活細做、絕不放過”的方針,同時還要采用科學、先進的施工方法。本篇以某市軌道交通在建工程為例,淺談在施工明挖車站與暗挖區間接口處時所采用的施工方法,與大家共同分享,希望各位業內同仁對不合理處給予指正!
一、設計概況
1、車站設計概況:
車站防水等級為一級,采用柔性全外包防水方案。側墻采用3mm+4mm厚的聚酯胎體SBS改性瀝青防水卷材(Ⅱ型),車站端墻采用C45P10砼澆筑。
2、區間設計概況:
區間防水板均為厚度為1.5mm的EVA防水板,初期支護表面鋪設土工布緩沖層及土工布保護層均為400g/m2。注漿系統環向布置,沿線路方向每4-5m布置,二襯砼采用C45P10砼自防水。
3、接口設計概況:
區間隧道與車站接口處接縫采用雙道遇水膨脹止水膠+注漿管防水,鋪設防水層,施工時預留出足夠的搭接長度,保證防水層的封閉。
二、施工方法
接口處防水施工,從以下四個方面重點卡控:
1、回填注漿
區間與隧道接口處,由于受到主體圍護樁的影響,暗挖初支的超前注漿孔位及注漿管長度一般很難滿足注漿量及注漿范圍的要求;同時因為樁與主體外包防水之間本身存在滲漏水通道,所以注漿效果不好,極易造成滲水情況的發生。
在接口防水施工前,鉆孔并埋設短注漿管對初支外壁注漿,形成“殼”狀封閉結構,注漿建議采用低壓注漿,壓力視地層不同有所區別,卵石層建議壓力控制到0.2~0.3Mpa。注漿為全環注漿、仰拱部位不能遺漏。采用此方法能固結初支背后土體、樁間隙及外包防水之間的空隙,操作簡單、經濟合理,能夠起到初步堵漏的目的。
2、節點處理
節點處理分為以下三個方面:
(1)預留SBS防水卷材
車站地下二層端墻施工時,在端墻部位按照區間輪廓線鋪設防水層(防水層保護膜不得撕掉),在端墻上鋪設比區間二襯外輪廓大10cm的預留洞口保護板(保護板均采用不小于1cm的復合板),SBS卷材在洞門內側多鋪設1m范圍做為后期搭接使用。
在洞門圍護樁破除前,提前將防水卷材翻折至洞門環向并固定,仰拱部位的卷材翻折后用木模板鋪蓋,防止鑿樁過程中損壞。
(2)SBS防水卷材與EVA防水卷材接茬處理
圍護樁鑿除完成且初支施工完成后,采用防水砂漿抹平初支表面。黏貼在主體側墻外側的防水卷材雖然有保護板進行防護,但是側墻砼與SBS防水卷材極易出現粘結的現象,施工時小心剝離卷材盡量減少破損。
卷材翻折至初支表面固定后清理干凈表面砼殘渣。涂刷環向兩道單組分聚氨酯防水膠,將區間EVA防水板鋪設至接口處緊密粘貼牢固。如果SBS卷材破損嚴重,可以滿涂聚氨酯,并且在接口處多涂刷兩遍涂料補救。
(3)止水“三道防線”處理
①施工縫鑿毛、清理、涂刷水泥基滲透結晶防水材料。
②雙層鋼筋內側鋼筋安裝前鑿除兩道2cm寬、2cm深的環向凹槽,埋設遇水膨脹止水條。
③接口處中埋環向注漿管,預留后期注漿加固;臨近接口初支防水環向增設注漿底座及注漿導管,目的是后期注漿填充EVA卷材與二襯砼之間的空隙。
3、模架搭設
節點接口后澆部位一般采用泵送入模、一次澆筑,常見的模架搭設方法有兩種:
(1)后澆部位根據現場工序調整,采用臺車澆筑,此方法的優點是施工便捷、安全;缺點是后澆部位普遍較短、臺車較長,新舊混凝土接茬處容易出現挫臺、漏漿、等質量問題。
(2)搭設鋼管支架,采用木模或者組合鋼模板拼裝二襯形狀、鋼管支架整體支撐,此方法優點是投入小、可以單獨作業,不需要二襯臺車。缺點是需要暫時封閉通道,對于場地較小的工地影響其他工序施工。
(3)采用獨立式預制門框支架施工(此方法同樣適用于盾構施工后澆環梁)
采用20A工字鋼提前加工框式結構,門框兩邊焊接三道工字鋼橫支撐,環向采用組合鋼模板及10x15cm方木背楞,拱墻部位采用鋼管及頂托支頂到工字鋼橫撐上,拱頂部位垂直頂到門框頂梁上。
此方法的優點是結構受力穩定、安全性高、能夠提供人行及施工通道,不影響其他工序施工。缺點是預制門框需要投入一部分費用。
4、回填注漿
回填注漿分為環向注漿管注漿、注漿導管注漿及注漿堵漏。施工單位應做好回填注漿工作,杜絕滲漏水情況發生。
三、施工要點
暗挖區間與車站接口,受隧道防水層收口困難和施工條件差等因素影響,極易在接口處產生滲漏水,在施工過程中加強以下幾點
1、暗挖區間初期支護貫通后,采取初期支護背后注漿及地層注漿等技術,提高初期支護與車站接口處的防水能力,改善防水環境和防止地下水竄漏。
2、在車站主體結構端墻預留洞口,沿洞口預留止水條槽口,洞口鋼筋安裝時采用止水膠固定膨脹止水條。
3、車站端墻防水層施工時注意防水層甩槎,并設置保護板。
4、車站圍護樁鑿除時,比設計外輪廓多鑿除3cm,采用水泥砂漿進行抹平,待表面干燥后鋪設防水層。
5、綁扎洞口鋼筋,專用模板立模并按照變形縫防水技術措施及方法固定止水帶及端頭模板。洞口鋼筋安裝及焊接時,采用鐵皮隔離防水層,防止燒傷和刺破防水層。
6、新舊混凝土澆筑時,老混凝土的表面狀況被認為是影響粘結性能的最重要的因素。因此,在澆筑新混凝土之前,應對老混凝土粘結面進行處理,使之形成堅固完整、干凈、輕度粗糙的表面。
7、接口處混凝土一次澆筑,采用混凝土泵送一次成型拱頂,改善接口處整體質量和提高防水性能。