文 彬
(中铁隧道集团三处有限公司, 广东 深圳 518052)
城市地铁的发展是现在城市发展的标志,投入运营的地铁出现渗漏、滴水现象,不仅给市民带来不安全感,而且还会对地铁电路、变电室等设施造成危害。加强地铁防水要从结构设计、材料选择、施工控制三个方面进行控制。设计合理、选材实用、施工科学是保证地铁防水的关键三个因素,因此加强地铁防水处理和预防是一项必要的工作。
地铁漏水的方式:城市地铁防水在技术方面把它分为主动防水和被动防水两种技术[1]。主动防水是通过疏通地下排水体系减少对地铁的影响。被动防水采用一些防水材料和细部结构将地下水控制在结构物以外,减少水系对地铁结构的影响。
地下水位的危害:解决地下水对地铁结构物的影响是设计的重要工作。地下水位较高在施工过程中会产生以下问题:基坑易导致出现坍塌、管涌、流沙等现象;控制地下水位也就是控制地铁漏水的源头,控制地下水是对地铁施工的关键保证。控制地下水位根据工程的实际情况采取不同的防水方式,
渗漏效果的判定:渗漏效果的好坏通过为水印、水滴、滴水三种状态。下面是渗漏状态与渗漏水量的关系表。
地铁渗漏的分析:地铁运营3年外出现渗漏流水现象一般为设计方面的问题。地铁运营三年内出现渗漏流水一般为施工问题。在一年内出现渗漏流水现象为施工问题。目前地铁工程在国内发展比较成熟,各个城市的施工环境、地质条件、水系走向均有不同,因地制宜根据当地的情况和以往类似经验,运营期间出现的质量问题的判断,可以采用运营年限粗略的判定问题出现的方向。然后再结合工程的资料以及实地检测,综合确定漏水原因。
表1 渗漏状态与渗漏水量的关系表
防水材料的形式有四种,卷材、涂料、无纺布、塑料防水板等。其中防水卷材应用比较多它们的性能特点不一样,根据工程的所在区域进行合理的选择是保证设计的最根本原则。防水卷材一般使用在隧道和地铁的侧面和地面位置,涂料一般是用在地铁的顶部位置。
在选择SBS改性材料防水卷材时,严格控制改性沥青的针入度指数指标,对于低温延度指标密切关注,它直接反映卷材在低温下的性能,同时选择的改性沥青的弹性恢复较好的材料。在制作防水卷材的时候,有的改性剂与基质沥青出现不配伍的现象,出现防水卷材外观整齐,实际耐久性较差。它的适用范围比较广泛在中国南、北方都适应。三元乙丙橡胶等防水卷材质量也比较稳定,但是在后期使用中质量不稳定,其热收缩后期变形较大。
有机防水涂料使用在结构的背水面,无机防水涂料使用在各种环境,其粘结性和耐磨性都比较好。但是在施工过程中,由于工艺控制它的施工不稳定,在设计图纸的过程中明确允许厚度的控制低限,充分考虑到施工因素的影响。一般是用在地铁顶部,相对比较干燥的位置,其延展性的性能得到充分的应用。
它在设计的过程后经常采用,它在初期支护后铺设。在施工过程中严格控制塑料防水板的搭接宽度。它一般与无纺布或者土工布进行配合使用,是一种成熟的设计。塑料防水板是成品施工,塑料的防水性能较好,关键在施工过程中控制工艺环节。
抗渗混凝土在跨海大桥、海洋工程、水利工程中的广泛应用证明了存在的可行性。在地铁施工中混凝土抗渗要求是内在质量的核心,抗渗混凝土主要控制氯粒子渗透系数,在施工过程中一是加强水泥混凝土的密实性,振捣密实确保不离析,减少水泥混凝土的连通空隙。二是水泥的品种更换,采用能减缓氯离子的扩散速度的品种,减少多钢筋的锈蚀,从而保证混凝土的质量。
在设计防水方案过程中,首先考虑施工的部位与材料的匹配性。防水材料的选择要考虑施工的可操作性,避免因为施工因素影响工程质量。在结构设计上尽可能的减少施工缝和变形缝的数量,在阴阳角处进行特殊的技术处理,保证防水的科学性。
在设计防水方案的过程中,考虑结构设计、结构维护、施工控制、水系情况、构造选择等因素,将设计、施工、运营维护融为一体,形成完整的防水体系。在设计的过程中要跟踪已经施工过工程的质量,参考工程质量较好的做法,在以后的设计工作中逐步实践,形成完善的设计体系。
防渗帷幕的施工中在一般是采用竖向截水帷幕改变地下水的走向,采用的的方式为水泥搅拌桩或者旋喷桩两种方式,控制的过程中准确的控制桩位[2]。由于以上两种工艺都属于隐蔽工程,加强过程管理,工艺控制,钻机定位准确,严格水泥用量都是帷幕施工的控制点,
严格过程控制:在含有隧道施工的地铁中帷幕施工中过程控制不严格:锚杆数量偏少,锚杆长度不够,拉拔力不足。有的施工单位为了应付检查专门针对检查的锚杆进行规范操作,其余的锚杆施工根据自己的经验施工;喷射混凝土规范要求不能采用干喷混凝土,实际施工过程中不按照规范湿喷工艺施工;振捣混凝土的薄弱位置不密实,水泥混凝土离析等质量通病不重视,所以严格控制工艺施工是防水漏水的最基本的因素。
精细化施工细部结构:施工缝的控制采用预埋注浆管进行膨胀止水,施工过程很中控制水泥的安定性指标,防止水泥失效或者膨胀不均匀导致渗水现象。变形缝的处理采用止水带和密封胶嵌缝处理,施工的过程中严格检查,检查施工的薄弱部位,保证工程质量。侧墙和上下板的处理方式,该接触的部位一般采用倒角设计。该处的防水砂浆的质量是影响地铁漏水的关键点。砂的细度模数在2.6-2.9之间为宜。提高防水卷材的厚度,搭接厚度10cm以上,上下幅按施工方向顺搭接[3]。以上做法都是有利于倒角施工的做法,倒角的处理是质量控制的重点监督点。其它细节的防水如螺栓预埋件处防水、孔口处的防水都是控制的重点。做好地铁的防水处理细节处理是减少地铁漏水的有力保障。
在施工过程中发现漏水现象及时分析,采取有力的措施进行处理,在整个施工过程中要求以精细化施工为基准,严格控制工艺,严格控制施工参数是防水工作的重要措施。
通过对城市地铁的防水进行论述,明确了在设计方案中考虑材料的应用,在细节设计中利于施工控制,形成一整套完善的防水体系。在材料选择方面依靠指标鉴定性能,在施工方面进行工序控制,对于这些隐蔽工程的控制,监督检查是防止地铁渗漏的关键措施。施工过程中倒角、孔口、螺栓预埋处的防水处理都要认真的落实,采取一些必要的保证措施,是减少地铁合格率的保障。地铁防水工作是一项责任心与精细化施工融为一体的工作,加强管理和质量控制是城市地铁防水的重中之重的工作。
[1]吴世喜,城市地铁施工渗漏水原因与防水措施.工程技术,2016(9):101-102.
[2]]刘清文,地铁工程防水技术研究[D].西南交通大学,2010:32-33.
[3]薛绍祖,地铁系统结构防水裂化与修缮 [M].科学出版社,2011:62-63.