青島地鐵暗挖車(chē)站防水工程施工技術(shù)

張煒煒

（中鐵二十五局集團(tuán)第五工程有限公司山東青島　266100）

青島地鐵暗挖車(chē)站防水工程施工技術(shù)

張煒煒

（中鐵二十五局集團(tuán)第五工程有限公司山東青島266100）

本文通過(guò)對(duì)青島市地鐵2號(hào)線(xiàn)同安路車(chē)站防水施工的標(biāo)準(zhǔn)及防水施工各項(xiàng)施工技術(shù)的介紹，從施工過(guò)程中概括了地鐵防水施工過(guò)程中需要注意的要點(diǎn)及保證地鐵防水效果應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題，對(duì)今后城市地鐵工程的設(shè)計(jì)和施工具有借鑒作用。

地鐵防水；防水板鋪設(shè)；基面處理；施工縫變形縫防水

1　前言

青島市地鐵2號(hào)線(xiàn)同安路車(chē)站為地下雙層島式暗挖車(chē)站，主體結(jié)構(gòu)型式為單拱大跨大拱腳雙層復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，位于深圳路與同安路交叉口，設(shè)計(jì)起點(diǎn)里程DK41+496.631，終點(diǎn)里程DK41+725.131，車(chē)站車(chē)站位于深圳路下方，全長(zhǎng)228.5m。本車(chē)站主要采用“拱蓋法”施工，半包防水方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2　防水施工

2.1結(jié)構(gòu)防水原則和標(biāo)準(zhǔn)

2.1.1結(jié)構(gòu)防水原則要求

結(jié)構(gòu)防水原則遵循“以堵為主、限量排放、剛?cè)峤Y(jié)合、多道設(shè)防、因地制宜、綜合治理”，結(jié)構(gòu)防水根本以鋼筋混凝土的自防水為主，結(jié)構(gòu)防水的重點(diǎn)放在施工縫、變形縫、穿墻管等接縫防水上，輔以柔性材料半包防水進(jìn)行結(jié)構(gòu)防水。

防水層采用ECB塑料防水板及土工布處理。采用無(wú)釘鋪設(shè)工藝，初期支護(hù)、二次襯砌拱背后回填注漿。

2.1.2結(jié)構(gòu)防水標(biāo)準(zhǔn)

車(chē)站隧道的結(jié)構(gòu)防水等級(jí)為一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)不允許出現(xiàn)滲漏水，并無(wú)濕漬結(jié)構(gòu)表面。敷設(shè)前應(yīng)認(rèn)真清除所有雜物在基層上。

2.1.3主體結(jié)構(gòu)橫斷面防水圖

圖1　主體結(jié)構(gòu)橫斷面防水圖

2.2防水施工（如圖2）

圖2　防水施工流程圖

2.2.1初支背后注漿施工

如圖3為背后注漿施工流程示意圖。

圖3　背后注漿施工流程示意圖

為了防水質(zhì)量的提高，同時(shí)為了保證初期支護(hù)和圍巖緊貼密實(shí)，確保圍巖的穩(wěn)定性，沿隧道縱向每4m與初支拱部預(yù)設(shè)3根注漿短管，跟隨初支背后回填注漿。注漿管與注漿機(jī)連接好后，排除管內(nèi)空氣，調(diào)整好注漿壓力，啟動(dòng)注漿機(jī)開(kāi)始注漿。注漿應(yīng)在距封閉成環(huán)的掌子面5m外進(jìn)行。首次注漿應(yīng)從兩側(cè)至拱頂依次進(jìn)行，注漿壓力應(yīng)保持在0.3～0.5MPa之間，在注漿時(shí)隨時(shí)進(jìn)行注漿壓力和流量變化觀測(cè)，當(dāng)流速逐漸降低，灌漿壓力達(dá)到終壓。穩(wěn)定3min，可終止本次注漿。選用注漿泵注1：3水泥砂漿。其中若出現(xiàn)滴漏和濕漬，壓力注漿需重復(fù)進(jìn)行，直到無(wú)濕漬出現(xiàn)，方可封閉水路。

注漿完成后，注漿孔用棉紗進(jìn)行封堵，防止?jié){液流出孔外。

圖4　初支背后注漿

2.2.2基面處理

（1）應(yīng)在無(wú)明水流的基面鋪設(shè)防水板，否則進(jìn)行表面剛性封堵處理或初支背后的注漿，待基面上無(wú)明水流后下道工序才可以進(jìn)行。

（2）基面防水板的鋪設(shè)應(yīng)平整，防水板鋪設(shè)前應(yīng)進(jìn)行基面的平整處理，可采用噴射混凝土或砂漿抹面處理，采用水泥砂漿抹面處理是常用的處理辦法。處理后的基面應(yīng)滿(mǎn)足以下條件：D/ L≤1/6～1/10的規(guī)定（D應(yīng)為初期支護(hù)基面相鄰兩凸面間凹進(jìn)去的深度；L應(yīng)為初期支護(hù)基面相鄰兩凸面間的最短距離）。

（3）為避免澆筑混土?xí)r刺破防水板，基面上不得有尖利的毛刺部位，重點(diǎn)是噴射混凝土表面往往會(huì)出現(xiàn)較大的尖銳的石子等硬物，應(yīng)鑿除干凈或用1：2.5的水泥砂漿進(jìn)行覆蓋。

（4）基面上不得存在線(xiàn)材、鋼筋等凸出物體，否則應(yīng)從根部清除徹底，并在清除部位用水泥砂漿處理并覆蓋。

圖5　初支面無(wú)雜物

2.2.3鋪設(shè)凹凸防水板帶

鋪設(shè)緩沖層土工布前應(yīng)先鋪設(shè)凹凸型防水板帶，沿車(chē)站方向縱向每隔5m，設(shè)置一環(huán)1.2mm厚凹凸型排水板帶，在初支滲漏水嚴(yán)重部位可增設(shè)1～2道，將水引流到兩側(cè)水溝，起到輔助排水的作用。

2.2.4鋪設(shè)緩沖層及PVC墊片

（1）把緩沖層用水泥釘或膨脹螺栓和與防水板配套的PVC墊片呈梅花型布置固定在基面上，固定間距為側(cè)墻800～1000mm；拱頂500mm；在基面凹坑特殊部位應(yīng)加設(shè)PVC墊片，防止該部位防水板吊空而出現(xiàn)隱患。

（2）緩沖層選用搭接法搭接，搭接寬度50mm。采用熱風(fēng)焊槍對(duì)搭接部位進(jìn)行焊接。

（3）鋪設(shè)緩沖層時(shí)沿隧道環(huán)向進(jìn)行鋪設(shè)，盡可能與基面緊密貼合，預(yù)留不少于200mm的搭接余量，以防影響防水卷材的鋪設(shè)效果。

圖6　鋪設(shè)土工布

2.2.5鋪設(shè)防水板

選用無(wú)釘法進(jìn)行防水板鋪設(shè)。材料為厚度2mm的ECB防水板。按逐環(huán)順序進(jìn)行全斷面施工。

（1）裁剪卷材時(shí)，要考慮每邊的搭接長(zhǎng)度。兩塊塑料防水板的搭接寬度不應(yīng)小于100mm。

（2）少留設(shè)或不留設(shè)接頭，當(dāng)留有接頭時(shí)，應(yīng)做好接頭保護(hù)。當(dāng)再進(jìn)行焊接時(shí)擦拭干凈接頭處的塑料防水板。

（3）塑料防水板鋪設(shè)時(shí)，不能繃得過(guò)緊，應(yīng)根據(jù)表面的平整度留有足夠的余地。

（4）焊接、綁扎鋼筋過(guò)程中應(yīng)采取防止穿刺、灼傷防水板的相關(guān)措施。

（5）混凝土出料和振搗棒不得與塑料防水板直接接觸。

（6）拱部混凝土澆注完成，應(yīng)確保在防水層內(nèi)側(cè)填充注漿，使拱部結(jié)構(gòu)密實(shí)且與防水層貼合緊密。

圖7　鋪設(shè)防水板

2.2.6施工縫、變形縫施工

（1）施工縫

①橫向垂直施工縫以6～9m最為合適?？p中埋設(shè)中埋式止水帶、外貼式止水帶。外貼式止水帶的材質(zhì)應(yīng)與塑料防水板的材質(zhì)一樣，且要用熱風(fēng)焊接與防水板連接成一個(gè)整體。

②縱向水平施工縫在縫中設(shè)置鋼邊止水帶、背貼式止水帶組合形成雙道防水線(xiàn)。在橫向垂直施工的背貼式止水帶的情況下，需用止水帶十字接頭件與其連接。

③環(huán)向施工縫澆注混凝土?xí)r，去除表面淤泥、漿液等雜物，而后進(jìn)行凈漿鋪設(shè)或混凝土界面處理劑涂刷工作并及時(shí)進(jìn)行混凝土澆注。

④用管子夾將注漿管固定，注漿管間距為2～4m。

（2）變形縫

①變形縫主要設(shè)置于車(chē)站與區(qū)間接口處或結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的邊界還有有明顯變化處的斷面，在縫中設(shè)置中埋式止水帶、外貼式止水帶。

②在各接口處的輔助防水層進(jìn)行各自收口，并將其兩邊輔助材料做過(guò)渡連接。

③增設(shè)的防水加強(qiáng)層在變形縫兩側(cè)各500mm寬度范圍內(nèi)，加強(qiáng)層防水層選用保持一致。

2.2.7特殊部位防水施工

（1）變化段拐角部位的防水板鋪設(shè)時(shí)轉(zhuǎn)角半徑保證在10cm以上，并在1m范圍內(nèi)雙層布置。

（2）轉(zhuǎn)角部位不得有止水帶接頭，且在半徑不小于20cm范圍內(nèi)。

2.2.8注意事項(xiàng)

（1）噴射混凝土表面有水時(shí)，不得進(jìn)行防水板鋪設(shè)。

（2）手工焊接應(yīng)由熟練工人操作。

（3）綁扎鋼筋時(shí)，應(yīng)將破損部位應(yīng)立即做標(biāo)記，便于后期維修。

（4）側(cè)墻防水層鋪設(shè)完成應(yīng)注意保護(hù)，避免造成防水層人為破壞。

（5）澆筑混凝土振搗過(guò)程中，請(qǐng)勿觸及防水層。

（6）預(yù)留防水層部位的導(dǎo)洞進(jìn)行破除時(shí)，應(yīng)進(jìn)行人工鑿毛，盡可能避免使用風(fēng)鎬等機(jī)械破洞。預(yù)留防水層只要被損壞，會(huì)對(duì)防水層的后續(xù)搭接造成直接影響，防水板的連續(xù)性將無(wú)法確保。

（7）在導(dǎo)洞臨時(shí)噴射混凝土支撐需要破除的部位，必須設(shè)置厚度不小于0.8mm的鐵板保護(hù)層在預(yù)留防水板兩邊，以防破洞后對(duì)防水板造成機(jī)械破壞。支撐部位的鋼筋燒斷時(shí)，應(yīng)設(shè)置軟木橡膠隔離板在防水板與鐵板之間。

2.3有水地段噴射混凝土的施工措施

（1）改變配合比，增加水泥用量；先將混合物噴干，等水隔離后，逐步增加注水量。

（2）當(dāng)涌水地點(diǎn)不很多時(shí)，選用開(kāi)縫錨桿進(jìn)行導(dǎo)水處理后，再進(jìn)行混凝土噴射；涌水如果嚴(yán)重，可設(shè)置泄水孔，邊噴射，邊排水。

（3）嚴(yán)格控制噴射機(jī)的工作風(fēng)壓。

（4）噴射混凝土配合比的合理選擇，應(yīng)適當(dāng)降低最大骨料的數(shù)量，使砂石料含有一定的水分，保持潮濕狀態(tài)。

（5）摻入粉塵抑制劑和采用特殊結(jié)構(gòu)的噴頭。

3　結(jié)構(gòu)防水施工措施

3.1二襯模筑防水混凝土

（1）本工程采用C45二襯防水混凝土，抗?jié)B標(biāo)號(hào)P10。

（2）隧道拱部、邊墻二次襯砌施工工序的安排，應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)、隧道斷面的大小、開(kāi)挖方法、側(cè)墻和拱部的澆筑方法，以實(shí)現(xiàn)二襯混凝土防水的整體性。

3.2縫隙處理

（1）為使二次襯砌結(jié)構(gòu)與初期支護(hù)之間貼合的更為緊密，將防水條件進(jìn)行適當(dāng)改善，在襯砌拱部進(jìn)行注漿回填。

（2）在澆筑混凝土?xí)r，沿拱頂預(yù)埋注漿管，間距為4m。埋設(shè)前需加設(shè)止水環(huán)，環(huán)與鋼管之間進(jìn)行滿(mǎn)焊處理，用無(wú)紡布包裹管頭。在完成一個(gè)施工段后便進(jìn)行隔孔循環(huán)注漿。漿液需用水泥漿并切割露頭的注完漿的預(yù)埋管。

4　保證隧道不滲不漏的針對(duì)性措施

（1）以施工隊(duì)長(zhǎng)為組長(zhǎng)，成立專(zhuān)門(mén)的防水小組，按防水規(guī)程進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范施工。

（2）加強(qiáng)超前超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，采取相應(yīng)的措施，以防隧道坍塌、涌水。

（3）開(kāi)挖前及時(shí)觀察掌子面有無(wú)滲水情況發(fā)生，要及時(shí)采取相應(yīng)措施。對(duì)涌水段，按照水流量的大小，應(yīng)埋設(shè)多根大直徑塑料管將水引出。

（4）在淋水部位，可預(yù)先在該處鋪設(shè)一層防水板用作引水，并在防水板背后設(shè)φ50mm軟式透水管。

（5）采用混凝土輸送泵進(jìn)行泵送，加強(qiáng)混凝土的振搗，保證混凝土的密實(shí)性。

（6）襯砌施工縫處埋設(shè)橡膠止水條。

（7）混凝土施工，需要將原混凝土基面的浮渣進(jìn)行鑿毛處理，切除原混凝土基礎(chǔ)并用高壓水清洗。

5　總結(jié)

地下結(jié)構(gòu)的特殊工作環(huán)境決定了高標(biāo)準(zhǔn)防水要求，結(jié)構(gòu)自身防水是本次工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

[1]劉清文.地鐵工程防水技術(shù).西南交通大學(xué)，2005.

[2]黎祥君.地下工程防水層施工.廣東建設(shè)報(bào)，2000.

[3]朱忠厚.《地鐵防水工程施工規(guī)范》（GB50108-2008）.

U231.3

A

1673-0038（2015）15-0205-03

2015-1-15

張煒煒（1983-），女，助理工程師，主要從事試驗(yàn)工作。