姚元 南昌轨道交通集团有限公司
地铁施工中,地下车站渗水问题同结构裂缝有着密切关系。在防水施工中,应根据裂缝所在区域位置,采取合理的防水施工技术,减少渗水问题带来的影响,提高地铁工程建设质量。
地铁工程属于地下工程的一种,在施工中很容易受到地下水、雨水渗透等因素的影响,阻碍地铁的正常运行。为避免渗水问题,工作人员需对容易出现渗水的部位予以了解,针对不同的渗水部位采取不同的处理措施。最常见的渗水部位有结构裂缝、施工缝及细部渗水等。
支撑头部位施工的难度系数较高,浇筑及夯实处理很难做到全覆盖,而这会导致缝隙的产生,如图1 所示。且在后期止水钢板及混凝土施工中,这些预留缝隙很难被填补,这样在轴力作用下,这些缝隙会发生一定的变化,并引发渗漏问题。所以在处理过程中,一般会通过安装注浆引水管,让缝隙部位的混凝土结构出现膨胀现象,之后再利用密封胶条完成封堵,达到阻水的效果。
图1 某地铁支撑头施工示意图
施工缝多出现在混凝土与止水带连接部位。产生施工缝的原因有:止水钢板或止水带材料与实际标准要求不相符;施工操作不规范,未按照规定要求开展施工作业,混凝土与止水带连接处产生大量气刨或微小裂缝,出现渗漏问题。对于施工缝渗水问题的处理,一般是利用微晶水泥浆料进行磨平,再利用强力粘合物完成固定,最终振捣形成稳固的混凝土结构。
一旦地下连续墙衔接位置出现裂缝,水源会顺着夹缝不断流入到结构中,破坏结构的稳固性。所以在发现渗漏问题后,工作人员需利用测试方式准确找出渗漏点,重新灌注混凝土,实施夹缝封堵。在混凝土浇筑中,需要先凿开原结构,再利用两根橡胶管灌注浆液,构建新的混凝土结构。
顶板作为承力结构,上部压力的增大会使顶板出现一定的变化,当压力超过顶板承受范围后,就会产生收缩缝。再加上地下环、温度等变化因素的影响,使得地墙约束内衬墙出现变形,加剧收缩缝,最终产生渗水问题。针对顶板收缩缝渗水问题的处理,可利用地水化热的矿渣水泥对开口处实施处理,阻隔冷空气的流通,减少冷热气流对撞带来的影响,保证顶板结构质量。
地铁地下车站的建设要严格按照国家规定标准要求实施操作,以维护人们的生命财产安全。按照我国现有规定要求,将建筑物的抗渗等级划分为5个,即P4、P6、P8、P10、P12,而地铁的抗渗等级为P8 级,如果按照建筑结构抵抗净水压力性能予以划分,则不同等级对应的抵抗压力分别为0.4、0.6、0.8、1.0及1.2MPa,而普通建筑的混凝土结构,抗渗等级一般在P6 级左右,对于地铁这种较为特殊的建筑物来说,要想实现P8级抗渗要求,则需优化混凝土的性能,除要提高混凝土拌和时原材料的质量及用量外,还要适当的添加外加剂来增大混凝土强度,强化抗渗效果。
围护结构对抗渗等级的要求与混凝土结构相同,都是在P8,不过在实际施工中,围护结构对于混凝土迎土面和背土面的主筋保护层有着较高要求。迎土面主筋保护层的厚度要求不低于70mm,背土面主筋保护层的厚度要求不低于50mm。而为达到此标准,就应对埋设的引水管实施压浆处理,同时使用结晶防水涂料,做好地铁地下车站的防水工作。
一是变形缝防水施工技术。变形缝多数集中在防治模筑过程中,处理该渗水问题时,可直接采用镀锌钢板止水带来缓解后浇带位置上存在的渗漏问题。具体措施如下。
在施工前将镀锌钢板固定在两侧接缝处,在靠近施工点200mm的背水面埋设平型钢板,之后以8m~13m为间距设置注浆嘴,重复灌注之后,如果没有发现渗漏,就可以在接缝处涂抹界面剂。
二是施工缝防水施工技术。该位置上存在的渗漏问题,一般都是利用钢板腻子构建止水带的方式来达到封堵施工缝、防水的目的。如果遇到特殊情况,钢板腻子无法使用,可利用水膨胀胶带来开展施工缝的密封工作。不过在使用该方法前,要预留出一部分凹槽结构,将膨胀止水带放置在凹槽内,这样在发生膨胀后,止水带位置不会改变,可实现密封效果。
三是穿墙管件防水施工技术。该部位防水施工作业应根据穿墙管件的施工方式,选择科学的处理技术,并严格把关所需防水材料,增强防水效果。一般应用最多的防水材料以膨胀止水带和法兰为主。
人员先要做好现场勘查,了解现场实际情况,明确施工中的重难点事项,且做好勘查数据的准确记录,为后期方案制定及图纸提供依据。勘查完成后生成完善的勘查报告,并交由上级领导部门进行审批,结合现有施工方案实行不断完善和优化,以加强方案的可行性、有效性。审核工作完成后,工作人员应按照方案内容对所需设备、材料展开采购,严格检查材料质量及规格。提前设立防水工程监督组,在施工开始后严格监督工程防水操作,确保地铁有良好的防水性。
地铁地下车站施工中,混凝土是其主要材料,会因为环境、温度、施工工艺等因素的影响而出现不同程度的裂缝,这些裂缝导致渗水问题的主要原因。所以在混凝土施工中,应在保证混凝土质量及技术规范的基础上,做好混凝土养护工作,优化结构防水性能。需要格外注意的是,在存储时,需考虑混凝土存放所需的温度和水分条件,保持其具有良好的韧性。施工完成后的两周内,开展养护工作,以此增强结构的紧密性。
在施工作业开展前,应将施工区域内含有的地下水予以有效排出,削弱水分对混凝土结构及其他施工材料带来的不利影响,降低渗漏概率。人员可利用凿井方式将地下水排出到规定水位线以下,还可使用排水设备,将施工区域内的地下水排掉,或挖通排水渠道,将工程范围内的地下水借助排水渠道,引出施工范围,确保地铁的防水工程在干燥条件下开展。
为提高防水施工质量,选择专业能力高的施工团队开展施工作业是非常必要的,其不仅具有较为丰富的施工经验,应急反应能力也相对较强,可针对存在的渗漏问题及时采取合理补救措施,强化防水施工效果。同时专业施工团队还可增强施工作业落实的有效性,并对存在的不规范行为进行科学管控。
施工单位需结合不同的施工部位,选择合理的防水材料和器械,做好材料器械质量的检验工作。而对于穿墙器材或管线等特殊区域,防水材料除要具备防水性能外,防腐性能也是不可忽视的,如此才能降低不良因素对管线设备带来的影响,增大其使用率。
做好地铁地下车站防水施工作业,可为人们的安全出行提供保障,避免事故的发生。为此,有必要加强地铁地下车站的防水管理,从人员设备配置到技术管理,做好改进工作,以此促进地铁的高速运营。