陳曙鵬
【摘要】聯(lián)絡(luò)通道一般設(shè)置在地鐵區(qū)間隧道中間,起連接、排水、防火等作用,聯(lián)絡(luò)通道的施工在地鐵施工中往往會被忽視,成為隧道工程中的薄弱環(huán)節(jié),聯(lián)絡(luò)通道的防水施工對工程質(zhì)量影響很大,本文通過中鐵二十局集團貴安新區(qū)軌道S1線溶洞、溶蝕破碎帶聯(lián)絡(luò)通道施工技術(shù)的成功運用,介紹了利用鋼筋混凝土自防水體系構(gòu)建輔以反應(yīng)粘結(jié)型高分子防水卷材防護等施工技術(shù)方法進行底板、側(cè)墻、頂板的防水防護,以期望為同類工程施工提供基礎(chǔ)參考。
【關(guān)鍵詞】聯(lián)絡(luò)通道;明挖法;防水卷材
一、工程概況
本工程位于貴州省貴安新區(qū)百馬大道與歆民路(在建)交叉路口以北,擬建區(qū)間段出露的地層為第四系(Q4)及侏羅系自流井群(J1-2z),地層新老順序為淤泥質(zhì)黏土、強風化白云巖夾泥質(zhì)白云巖及頁巖、中風化白云巖夾泥質(zhì)白云巖及頁巖、鉆孔揭示有溶洞、溶蝕破碎帶、溶蝕裂隙發(fā)育,地表水系主要有三岔河,距聯(lián)絡(luò)通道近,現(xiàn)改遷河流寬度約1.5m,地下水位較高,防水難度較大。
本段明挖區(qū)間長230m,基坑深度約11m,為三級坡度,為1∶2、1∶0.3和1∶0.3;單線雙洞結(jié)構(gòu),一級和二級邊坡采用土釘墻支護,土釘嵌入巖層深度4m,垂直高度1200mm,呈梅花形布置,土釘采用外徑Φ42×壁厚t=3.5mm的鋼花管,設(shè)置出漿孔注漿,土釘孔采用鉆孔成孔方式,孔徑110mm;并于基坑側(cè)壁設(shè)置Φ40mm@3000mmPVC泄水管;坡面掛網(wǎng)HPB300Φ8@150mm×150mm,噴射混凝土強度等級C20,厚150mm。
通道為地下一層單跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),頂、底板與側(cè)墻形成閉合框架,凈空×凈寬為5130mm×4500mm。頂板、側(cè)墻、底板厚度均為700mm,混凝土標號為C35,抗?jié)B等級為P8。
二、防水方案設(shè)計要求
明挖聯(lián)絡(luò)通道機電設(shè)備集中部位防水等級為一級,結(jié)構(gòu)不允許滲水,結(jié)構(gòu)表面無濕澤。頂板采用2.5mm厚的優(yōu)質(zhì)柔性防水涂料,并設(shè)置隔離油氈,采用100mm厚細石混凝土作保護層;側(cè)墻采用2.5mm厚單組份聚氨酯防水涂料,采用24磚墻或50厚的高密度泡沫板作保護層;底板采用預鋪式柔性防水材料,并使用50mm的細石混凝土作為保護層。防水設(shè)計遵循以防為主、因地制宜、綜合治理的原則,并確立鋼筋混凝土自防水體系,加強結(jié)構(gòu)體系的自防水能力,加強鋼筋混凝土的抗裂防滲性能,加強變形縫、施工縫的防水施工,輔以附加防水層進行防護。
三、施工流程與工藝
本工程各個防水斷面先后施工順序:底板防水施工→側(cè)墻防水施工→頂板防水施工。
(一)結(jié)構(gòu)自防水
地下結(jié)構(gòu)抗?jié)B等級設(shè)計不小于P8,采用高性能混凝土,強調(diào)混凝土的抗裂性能,混凝土澆筑采用跳槽施工法,以減少混凝土的收縮開裂;混凝土結(jié)構(gòu)強度不低于C35,采用“雙摻技術(shù)”,通過加入適量的優(yōu)質(zhì)煤灰粉及聚羧酸高性能減水劑等抗裂外加劑來提高混凝土自密性,改善混凝土性能,具體摻量根據(jù)實驗確定,最大水膠比不大于0.45,所用外加劑的摻量應(yīng)準確,誤差不得超過±1%,并嚴格按說明書的規(guī)定進行攪拌、振搗;防水混凝土應(yīng)盡可能采用鋼模,避免跑漿錯位、脫模,保證混凝土尺寸的準確性,減少混凝土蜂窩麻面的產(chǎn)生;防水混凝土澆筑后7天之內(nèi)不得受流動水直接沖刷,且養(yǎng)護時間不得少于14天;防水混凝土在完成養(yǎng)護并達到設(shè)計強度后,應(yīng)及時施作防水層,并及時回填,防止混凝土長期日曬雨淋。
(二)底板及側(cè)墻防水
底板防水:HDPE高分子自粘膠膜防水卷材(白色,≥1.5mm厚且HDPE層厚≥1.0mm),膠料(不含顆粒)厚0.5mm,采用50mm的細石混凝土作保護層,細石混凝土強度不小于C20。
側(cè)墻防水:圍護結(jié)構(gòu)與地下結(jié)構(gòu)有一定間隙的結(jié)構(gòu)形式,側(cè)墻采用3.0mm厚的單組份聚氨酯防水涂料(防流掛型),采用120厚磚墻作保護層。
施工方法:選用2mm厚反應(yīng)粘結(jié)型高分子防水卷材(單面粘)+2mm厚反應(yīng)粘結(jié)型高分子防水卷材(雙面粘),單面粘卷材采用預鋪反粘法施工,雙面粘采用濕鋪滿粘法或條粘法施工。
施工要點:
(1)鋪設(shè)防水卷材的圍護結(jié)構(gòu)表面應(yīng)清理干凈,平整度滿足D/L≤1/20,D:相鄰兩凸面間的最大深度;L:相鄰兩凸面間的最小距離。所有不滿足上述要求的凸出部位應(yīng)鑿除,并用1∶2.5的水泥砂漿進行找平;凹坑部位采用1∶2.5水泥砂漿填平,基面應(yīng)潔凈、平整、堅實,不得有疏松、起砂、起皮現(xiàn)象。(2)不平整部位采用1∶2.5水泥砂漿圓順地覆蓋處理。(3)基層表面可潮濕,但不得有明水流,否則應(yīng)進行堵水處理或臨時引排。(4)所有陰角部位均采用50mm×50mm的1∶2.5水泥砂漿進行倒角處理。(5)施工工藝及注意事項:①合成高分子預鋪式冷自粘防水卷材的自粘面必須面向現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。②防水層采用機械固定法固定于墊層表面,固定點距卷材邊緣2cm處,釘距不大于50cm,釘長不得小于3cm,且配合墊片將防水層牢固地固定在基層表面,墊片直徑不小于2cm,避免澆筑混凝土時脫落。③相鄰兩幅卷材的有效搭接寬度為10cm(不包括釘孔),將釘孔部位覆蓋住,要求上副壓下幅進行搭接。搭接時,搭接縫范圍內(nèi)的隔離膜必須撕掉(雙面粘卷材的兩側(cè)隔離膜均要求撕掉)。④底板防水層鋪設(shè)完畢,除掉卷材的隔離膜,立即澆筑50mm厚C20細石混凝土保護層。⑤防水層破損部位應(yīng)采用同材質(zhì)材料進行修補,補丁滿粘在破損部位,補丁四周距破損邊緣的最小距離不小于10cm。
(三)頂板防水
頂板采用2mm厚反應(yīng)粘結(jié)型高分子防水卷材(耐根穿刺)+2mm厚反應(yīng)粘結(jié)型高分子防水卷材(雙面粘)。
施工要點:
(1)頂板結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完畢后,應(yīng)反復收水壓實,使基層表面平整,其平整度用2m靠尺進行檢查,直尺與基層的間隙不超過5mm且只允許平緩變化。(2)基層表面的氣孔、凹凸不平、蜂窩、縫隙、起砂等,應(yīng)修補處理,基面必須干凈、無浮漿、無水珠、不滲水。(3)所有陰角部位均采用50mm×50mm的1∶2.5水泥砂漿進行倒角處理。
施工工藝及注意事項:先涂涂料防水層,鋪設(shè)防水卷材再施作100mm厚細石混凝土保護層。
(四)接縫防水
施工縫等各型接頭的接縫不得滲漏水,這對保證防水工程整體質(zhì)量十分重要,各部位施工縫防水施工處理要點如下。(見圖1-圖4,施工縫防水示意圖)
(1)明挖聯(lián)絡(luò)通道環(huán)向施工縫間距宜控制在10m~20m左右,并應(yīng)避開地下水和裂隙水較多的區(qū)段;環(huán)向施工縫澆筑混凝土前,應(yīng)將其表面清理干凈,再涂刷混凝土界面處理劑或水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,并應(yīng)及時澆筑混凝土;環(huán)向施工縫在頂板部位及分離式側(cè)墻外側(cè)增設(shè)一道聚氨酯密封膠。(2)水平施工縫不宜留在剪力與彎矩最大處或板與側(cè)墻的交接處,應(yīng)留在高出底板面300mm的墻體,墻體有預留孔洞時,施工縫距孔洞邊緣不應(yīng)小于300mm;水平施工縫澆筑混凝土前,應(yīng)將其表面浮漿和雜物清除,然后鋪設(shè)凈漿或涂刷混凝土界面處理劑、水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料等材料,再鋪30mm~50mm厚的1∶1水泥砂漿,并應(yīng)及時澆筑混凝土。(3)水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料涂刷在施工縫表面,用量1.5kg/m2。采用雙層涂刷,雙層之間的時間間距根據(jù)選用材料養(yǎng)護的要求確定,一般宜24至48小時,施工基層表面應(yīng)堅實、干凈、無浮塵、浮漿、油污、反堿、起皮、疏松部位,施工縫表面必須清理干凈,混凝土表面的脫模劑須清理干凈,如果基層過于光滑,必須打磨毛糙,基層處理后表面必須無滲水。(4)一級設(shè)防縱向施工縫中部設(shè)置一道鋼邊橡膠止水帶+遇水膨脹止水條,環(huán)向施工縫中部設(shè)置一道鋼邊橡膠止水帶+遇水膨脹止水條。(5)遇水膨脹止水條應(yīng)與接縫表面密貼。選用遇水膨脹止水條應(yīng)具有膨脹性能,七天膨脹率不宜大于最終膨脹率的60%,最終膨脹率不宜小于220%。(6)明挖聯(lián)絡(luò)通道與地下空間接口部位施工縫采用涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水涂料(1.5kg/m2),兩道止水條(膠)+注漿管止水。(7)采用中埋式止水帶或預埋式注漿管時,應(yīng)定位準確、牢固可靠。(8)在地下空間與聯(lián)絡(luò)通道接口接頭處,其輔助防水層應(yīng)各自進行收口,并采用與其兩邊均相容的輔助材料進行過度鏈接。(9)在施工縫外側(cè),在施工縫600mm寬度范圍增設(shè)一道防水加強層,加強層與所選的防水層一致。(10)止水帶位置必須放置正確,施工縫上下各一半,止水帶在搭接處必須牢固的焊接或粘結(jié)。(11)在澆筑下一階段混凝土前先涂刷水泥基滲透結(jié)晶性防水涂料,澆筑時施工縫應(yīng)采取弱振,振動棒不得碰觸到止水構(gòu)件,避免損害材料的密封性。
四、結(jié)語
防水工程對于隧道的正常使用和安全保證十分重要,每道工序都會對整體防水產(chǎn)生很大的影響,因此我們要科學合理的做防水設(shè)計,對可能發(fā)生滲漏水的部位進行重點防護,采用適宜的防水施工技術(shù),在施工中把好質(zhì)量關(guān)。
參考文獻
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