苑凱
(中國水利水電第八工程局有限公司,湖南長沙 410000)
防水施工既是地鐵工程建設中的重點施工內容,也是保障地鐵車站正常運營的關鍵施工環節。導致地鐵發生滲漏的因素有很多,因而在應用防水施工技術時,也需充分考慮地鐵運營的各個關鍵點,采用針對性技術做好防水施工,確保無漏水、無滲漏,從而保障地鐵車站的穩定安全運營。為進一步提高地鐵車站的防水性能,也要重視地鐵工程施工的全過程,無論是施工前還是施工中、施工后,相關管理人員和施工人員都需重視防水施工。
城市軌道交通是惠及民生的重要工程,在建設過程中通常需要考慮到多個方面,地鐵車站的建設也同樣如此,需對施工周圍的地質、水文等情況進行考量,而對于地鐵車站防水施工而言,則需要重點把握四點原則:一是在全封閉建設的同時注重排水,根據地鐵施工的具體要求,結合對施工環境的考察,選擇合適的預防措施以及合理的防水材料,結合防水與排水,確保地鐵車站工程不會滲水、漏水。二是圍護結構需運用鋼筋混凝土材料進行施工,根據對地鐵車站工程項目建設要求的詳細分析,選擇抗壓強度合適的混凝土,并確定混凝土防滲標號,確保所選混凝土與地鐵車站防水性能要求相適應,鋼筋混凝土能夠從根本上達到長期的、有效的防水效果。三是變形縫的設置方式要確保合理,地鐵車站工程項目建設需要明確施工縫應如何設置,由于施工中所應用的混凝土通常會發生收縮反應,導致地鐵結構的壓力增大,容易發生滲漏、滲水情況,因而變形縫、施工縫等結構設置過程中需重點考慮防水性能。四是施工材料的選擇要確保合理性,既要考慮到材料的防水性,也要考慮到材料的耐腐蝕性和耐酸堿性,購入符合地鐵車站施工防水要求的材料。把握好幾點關鍵原則后,按照預防為主、治理為輔的要求科學使用多種防水技術,切實保障地鐵車站的防水性。
2.1.1 支撐端頭滲水
地鐵車站的支撐端頭處施工難度相對較大,在澆筑混凝土時易因施工不當而發生滲水情況,一旦出現漏水問題則會直接威脅地鐵運行的安全性。因而,在施工前施工人員要注意混凝土新舊位置的銜接,應用注漿引水管達到控水效果,同時對軸力進行檢測,將其調整到合理范圍。在施工過程中,則注意混凝土和止水鋼板銜接的緊密性,按照地鐵車站施工規范執行工作,避免支撐端頭發生滲水情況,提高其防水性。
2.1.2 施工縫、誘導縫滲水
施工縫、誘導縫是滲水問題常發的位置,導致其出現滲漏問題的因素較復雜,如當止水鋼板的質量不合規、施工銜接不緊密,或者止水帶的位置設置不合理、連接位置處理不當等都會致使滲漏問題的發生。在對施工縫和誘導縫滲水問題進行處理時,通常需要先清除縫隙中的雜物,再進行加固處理,以達到更好的防水、防滲效果。
2.1.3 夾縫滲水
夾縫滲水的處理相對較復雜,其滲水位置比較難以確定,因而在進行防水施工前需精準確定位夾縫位置,同樣需清理縫隙中的雜物,還要對周圍混凝土進行清理,然后再應用橡皮管進行壓漿和出漿,以此規避滲水問題的出現。
2.2.1 超挖問題導致滲水
地鐵車站工程建設中通常需要進行地下挖掘施工作業,在實際施工過程中存在超挖現象,即挖掘的深度超過了工程建設的實際需要,深度過深或范圍過大,而一旦出現超挖情況就很有可能對地下地質情況的穩定性造成破壞,繼而導致地鐵施工范圍內出現局部沉降或者局部變形,發生滲水情況。超挖問題出現的原因大多是由于施工人員挖掘技術較差、對地鐵施工認識不全面而導致的,進而為地鐵車站運營埋下質量安全隱患。
2.2.2 防水層施工不合理導致滲水
在地鐵車站施工中,防水層施工不合理也容易導致出現滲水問題,在項目施工中防水層施工是非常關鍵的,但實際上因施工材料不合規、施工技術較差或者施工質檢不到位等就會影響防水層的施工質量,特別是地鐵車站出口、入口和銜接區域等位置都十分容易出現變形縫,致使出現滲水現象。因而,防水層施工中材料質量、技術專業性等是需要重點關注的因素,規避施工縫和變形縫的質量問題,從而避免發生滲水問題。
2.2.3 收縮冷裂導致滲水
收縮冷裂是由于溫度變化而產生的,在地鐵車站施工中因混凝土內外溫度變化差異導致出現收縮冷裂現象,繼而致使混凝土出現開裂問題引發滲水,威脅地鐵車站的安全質量。對此,在選擇混凝土施工材料時既要考慮到其防水性、黏合度,也要重視混凝土配置時水泥的水化熱現象,合理進行混凝土澆筑,做好混凝土養護,防止出現開裂以減少滲水事故。
穿墻管件防水施工的位置較為特殊,是防水施工應關注的重點環節,在施工時需要充分考慮其周圍環境,結合地鐵車站工程項目要求科學合理選擇施工方法與材料,將止水帶安裝到穿墻管件的周圍,通過其膨脹作用實現密封效果。同時,對于穿墻管件的墻體板面也要做好相應的密封處理,達到防滲漏的目的,保障地鐵車站防水施工的質量。
根據相關工程建設標準要求,地下交通施工的防水等級不能低于S8,為確保符合國家工程項目建設標準,防水施工非常重要。混凝土是地鐵車站建造過程中最主要的一種施工材料,在整體結構建設施工中必須做好結構混凝土的防水施工工作,避免之后發生滲水、滲漏等安全問題。首先,對于混凝土材料的選擇,要根據防水施工要求選擇防水性能好、抗腐蝕性強的原材料,從根本上保證其防水效果。其次,對于混凝土的拌制,要嚴格控制其配比,通常為提高混凝土的黏合度和密實性,會在拌制過程中增加一些外加劑,如防水劑、膨脹劑等,目的是改變混凝土內部結構,使其抗滲性得到增強,在此基礎上,配置混凝土時需控制好外加劑與水泥、水的比例。在攪拌配置混凝土時使用機械設備,每次攪拌時間需在2min 以上,如果所添加的外加劑為引氣型,則控制其攪拌時間在3min以上。最后,對于混凝土的澆筑和振搗,進行澆筑前需清除模板中的雜物并用水浸濕,之后根據澆筑位置的實際情況合理調整澆筑操作方式,如當澆筑高度差超過1.5m 時需注意離析問題,可采取溜管、溜槽等方式加以輔助;當預埋管件直徑過大需注意氣泡問題,可在構件底部設孔;當鋼筋過于密集或管群過于密集時需注意澆筑的可行性,可用抗滲效果相同的細石混凝土代替防水混凝土進行澆筑。在完成澆筑后,需通過振搗方式來增強混凝土的密實性,振搗過程中,要注意振搗作業間距,振搗插入點的位置應大于振搗棒的直徑,插入的深度也需控制在50mm 以上。另外,在分層澆筑的前提下,振搗作業也需按順序進行,應用機械進行均勻振搗,單次振搗時間保持在20s 左右,如果澆筑混凝土中增添了減水劑、引水劑等外加劑,在振搗時需保持高頻次反復振搗。
結構自防水施工技術主要是針對地鐵車站結構內部進行的防水處理,需關注兩個要點:一是材料的選擇,考慮到防水性能的高要求,混凝土應選擇高性能的類型,具體施工中著重控制砂、水和淤泥等問題,確保其配比的合理性,保證混凝土的黏合度與密實性,為避免混凝土結構出現裂縫問題或者孔隙問題,在混凝土配置時可以加入一定量的粉煤灰,提高混凝土的壓實度,優化其防水性能。同時,也要考慮到水化熱現象,選擇水化熱較低的填充材料,避免水化熱耗散以及水泥硬化,保證混凝土的滲透性,避免發生滲水現象。二是圍護結構,按照地鐵車站防水等級S8的要求,在圍護結構中要注意控制迎土面和背土面的保護層厚度,前者厚度一般為70mm,后者厚度一般為50mm,確保圍護結構的防水性能。
結構外防水施工技術是針對地鐵車站結構外部所做的防水處理,是基于結構自防水施工開展的,主要作用是強化結構防水效果與性能,保障地鐵車站工程的整體防水質量。結構外防水隔絕混凝土結構和地下水的接觸,重點保護混凝土結構的防水質量不受影響。在地鐵車站混凝土結構施工前施工人員要全方位掌握施工的環境,認真分析混凝土結構的施工規劃,掌握地下水的詳細情況,如其與結構面的接觸范圍、水量、水位等,結合混凝土結構的防水標準要求確定防水材料的類型以及防水施工的方式。在進行防水施工之前,還需做好混凝土結構面的雜物清理工作,消除妨礙施工的元素,在保證混凝土結構面足夠平整的前提下,使用防水材料進行施工,防止表面雜物損壞防水材料的有效性。對于混凝土結構中存在的裂縫問題,則先進行修整后再使用防水材料,且在完成防水材料施工后均需設置保護層,再次強化鞏固防水效果,以免出現滲漏問題。
地鐵車站的主體結構施工與防水施工作業并不是同步進行的,通常先完成主體結構施工,再進行防水施工作業,而在主體結構建造過程中,由于施工技術、施工人員等多方面因素的影響,容易出現變形縫問題,導致滲漏現象出現,因而在地鐵車站施工中,需著重關注變形縫的防水施工。一種方法是使用鍍鋅鋼板止水帶,在所澆筑混凝土后澆帶位置兩側的接縫處使用鍍鋅鋼板止水帶進行防滲處理,具體施工工藝為:在與施工點相距20cm 處的背水面埋設鍍鋅鋼板,形成止水帶,同時以10cm 左右的間隔距離設置灌漿嘴,采取多次循環的方式進行注漿,直到防滲效果達成。當變形縫滲漏情況消失后,對于接縫位置還要進行鑿毛處理以及界面劑的涂刷,進一步強化防滲、防水效果。另一種方法是使用背貼式止水帶,在所澆筑混凝土后澆帶位置兩側埋設注漿管道,埋設過程中需注意接頭位置應避開轉角處,且轉角半徑不能小于20cm,鋪設完后把已經配比好的漿液注入管道中,當不發生滲漏即完成防水處理,這種處理方式的防水效果比較明顯。需要注意的是,如果滲漏問題出現在變形縫的內側,則在止水帶處理方式基礎上,應用雙組聚硫橡膠進行封堵,規格大小為15mm×20mm,在邊墻、頂板等位置也可以設置節水盒。
城市軌道交通地鐵車站防水施工中,施工人員需具備足夠專業的施工能力和施工素養,其專業素質水平直接對防水施工的質量產生影響。一些施工單位在施工中因過于重視成本效益而忽視施工質量的控制,繼而導致地鐵車站出現滲漏、滲水的安全隱患,威脅地鐵車站的運營安全。所以,需確保施工隊伍的專業性,施工單位在組建施工隊伍時,需充分考慮施工人員的專業性和經驗是否豐富,確保施工人員可以按照地鐵車站防水施工需要完成各項任務,同時,監理人員要重視對施工隊伍的考察與監督,保證其符合防水施工資質要求,保障施工人員嚴格按照施工方案與圖紙執行工作,從根本上確保防水施工的質量。
地鐵車站防水施工之前應提前做好排水工作,否則,一旦發生排水不暢的問題就會引發流砂、坍塌等危險事故,造成地鐵車站施工進度被拖慢,施工質量也受到影響。對此,在防水施工技術應用前,施工人員要對施工范圍內的地質情況進行全面考量,了解地下水情況,預估降雨后可能發生的情況,確定合適的排水位置和排水方式,使用機械設備控制好水位線,避免對地鐵車站施工質量產生影響,確保地鐵車站防水施工的效果。
綜上所述,地鐵是當前城市軌道交通中應用較為廣泛的交通設施,地鐵車站的建造過程較為復雜,且因其多為地下施工,所以施工要求比較高。為確保地鐵車站的穩定安全運營,防水施工是非常重要的。在地鐵車站工程建設中,施工人員需結合實際,應用合適的防水技術做好穿墻管件防水、結構混凝土防水、結構自防水、結構外防水、變形縫防水、施工縫防水、底板防水等施工,同時,為提高地鐵車站防水性能,還需確保施工隊伍的專業性、嚴格控制施工材料質量,做好排水與混凝土養護工作,切實保障地鐵車站的整體防水質量,確保其運營安全。