【摘要】防水施工技術(shù)在地下軌道交通車(chē)站中十分重要,隨著我國(guó)人口的增多和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,地下軌道交通的使用減輕了交通壓力,對(duì)于防水施工技術(shù)要求嚴(yán)謹(jǐn)。本文主要針對(duì)軌道交通地下防水工程重要性進(jìn)行探討,從工程特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合我國(guó)軌道交通地下防水工程使用現(xiàn)狀,提出了有效提升全包防水質(zhì)量的合理建議,為地鐵的安全、穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)提供了保障。
【關(guān)鍵詞】地下;軌道交通;防水施工
隨著城市交通系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜,城市的道路交通壓力逐漸下降。交通向下延伸,地下軌道交通站應(yīng)運(yùn)而生,地下軌道交通站受到越來(lái)越多關(guān)注和使用。地下軌道交通的建設(shè)相當(dāng)復(fù)雜,特別是防水施工技術(shù)。軌道交通站建在地下土壤中,長(zhǎng)時(shí)間暴露在地下水中 , 如果沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的防水措施,則易發(fā)生漏水。地下滲漏將嚴(yán)重影響道路交通站的正常運(yùn)行和使用壽命,并將為公眾出行帶來(lái)不便。因此,地下鐵路防水施工技術(shù)的使用對(duì)地下軌道車(chē)站的質(zhì)量至關(guān)重要。軌道交通地下工程具有多種土建施工方法,工藝過(guò)程比較復(fù)雜,需要充分結(jié)合土建施工中所使用的防水材料準(zhǔn)備以及防水措施等,制定出科學(xué)的防水施工方案,并從施工過(guò)程、安全環(huán)保、施工適應(yīng)性等多個(gè)方面來(lái)選擇最佳的柔性防水層好材料,這也是整個(gè)地下工程防水施工的關(guān)鍵所在。
1、軌道交通地下防水工程的基本特點(diǎn)
與其它的地下工程相比較,軌道交通地下防水工程具有以下特點(diǎn):
(1)要保證防水材料具有較強(qiáng)耐久性。針對(duì)工程的主體受力部件要保證其使用年限超過(guò) 100 年,柔性防水材料耐久度也必須與主體受力部件使用年限實(shí)現(xiàn)匹配。
(2)具有較高防水設(shè)防等級(jí)。軌道交通在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中人員聚集度較高,而且整個(gè)工程都會(huì)涉及大量機(jī)電設(shè)備。針對(duì)車(chē)站、人行通道以及機(jī)電設(shè)備比較集中的位置,必須嚴(yán)格按照一級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,其他區(qū)段的隧道以及相關(guān)附屬結(jié)構(gòu)也必須達(dá)到二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。
(3)防水層使用環(huán)境復(fù)雜。軌道交通地下工程在使用過(guò)程中會(huì)長(zhǎng)時(shí)間承受列車(chē)載荷,與此同時(shí),地下水位、酸堿度、凍融環(huán)境以及微生物等各種因素都會(huì)對(duì)防水層質(zhì)量和耐久性產(chǎn)生影響。
(4)地下工程土建施工工序復(fù)雜。城市軌道交通地下工程在施工過(guò)程中主要有明挖順筑、蓋挖順筑、蓋挖逆筑、頂管法等多種施工方法,在具體施工過(guò)程中通常需要利用 3 種以上土建施工方法,由此直接導(dǎo)致防水施工比較復(fù)雜。
(5)柔性防水層對(duì)施工要求高。由于地下工程施工場(chǎng)地受到局限,通常會(huì)采取圍護(hù)樁或地下連續(xù)墻支護(hù)來(lái)進(jìn)行基坑施工,在這種情況下針對(duì)側(cè)墻通常會(huì)采取“外防內(nèi)貼”方法來(lái)進(jìn)行防水層施工,施工完成后的保護(hù)環(huán)節(jié)難度大,而且對(duì)防水層完整性提出更高要求。
2、明挖法結(jié)構(gòu)柔性外包防水
2.1 柔性防水方案
城市軌道交通地下工程通常會(huì)采取明挖順筑、蓋挖順筑、蓋挖逆筑等幾種土建施工方法,防水方案制定過(guò)程中,目前普遍的做法是針對(duì)結(jié)構(gòu)頂板相應(yīng)地設(shè)置柔性防水層,但是針對(duì)底板和側(cè)墻在不同的地下工程防水設(shè)計(jì)方案中爭(zhēng)論比較大,而且主要是集中在柔性半包防水和全包防水兩種方案的選擇方面。目前我國(guó)并沒(méi)有針對(duì)兩種防水設(shè)計(jì)方案滲漏量和堵漏維修費(fèi)用等制定出統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。城市軌道交通地下工程通常會(huì)采取柔性全包防水方案,半包防水方案的應(yīng)用則相對(duì)比較少。
2.2 柔性防水材料選擇
在具體選擇柔性防水材料的時(shí)候,通常情況下都是按照保證材料最少,而且要保證防水材料具備環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn),與土建施工能實(shí)現(xiàn)良好匹配,與此同時(shí),還要與施工所在地環(huán)境氣候條件相符合,并具備成品保護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。軌道交通地下工程在實(shí)際施工過(guò)程中多數(shù)情況下采取的都是圍護(hù)樁或地下連續(xù)墻支護(hù)基坑施工方法,防水層在施工過(guò)程中,針對(duì)結(jié)構(gòu)底板采取的都是“外防內(nèi)貼”法進(jìn)行施工,而針對(duì)頂板則通常會(huì)使用“外防外貼”法,針對(duì)側(cè)墻通常使用的是“外防內(nèi)貼”法。因此在進(jìn)行防水材料選擇的過(guò)程中,應(yīng)該充分結(jié)合防水層施工具體位置來(lái)合理選擇防水材料。與我國(guó)目前城市軌道交通建設(shè)狀況來(lái)看,針對(duì)結(jié)構(gòu)頂板防水施工,涂料類(lèi)防水材料應(yīng)用比較廣泛,這種材料在實(shí)踐應(yīng)用中證明其質(zhì)量完全能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求。而針對(duì)結(jié)構(gòu)底板和側(cè)墻通常會(huì)應(yīng)用預(yù)鋪防水卷材和膨潤(rùn)土防水材料來(lái)進(jìn)行施工,這兩種防水材料不僅施工過(guò)程簡(jiǎn)單,而且不容易發(fā)生竄水現(xiàn)象,在當(dāng)前地下工程中使用非常廣泛。
2.3 常用柔性防水材料的施工性能比較
不同防水材料施工工藝差異比較大,實(shí)際施工難度也不同,在具體選擇防水材料的過(guò)程中要重點(diǎn)考慮以下三個(gè)方面:(1)對(duì)材料性價(jià)比進(jìn)行充分考慮;(2)對(duì)材料施工工藝便捷性進(jìn)行充分考慮,要結(jié)合施工人員綜合素質(zhì)來(lái)合理選擇;(3)保證施工材料與施工所在地氣候條件、土建施工方法相符合。
2.4 柔性防水層施工工藝概述
(1)如果實(shí)際采取“外防內(nèi)貼”法進(jìn)行防水層施工,應(yīng)該采取空鋪、點(diǎn)粘、條粘或機(jī)械固定等幾種方法來(lái)對(duì)防水卷材進(jìn)行鋪設(shè),以此來(lái)有效避免防水內(nèi)部結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生差異沉降后造成防水層出現(xiàn)損壞;如果實(shí)際采取“外防外貼”進(jìn)行防水層施工,要保證結(jié)構(gòu)表面與防水層之間實(shí)現(xiàn)滿粘,堅(jiān)決杜絕出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
(2)通常會(huì)使用直接過(guò)渡或間接過(guò)渡來(lái)進(jìn)行側(cè)墻防水層之間的過(guò)渡構(gòu)造施工。
(3)防水材料材質(zhì)以及細(xì)部構(gòu)造差異會(huì)使得防水加強(qiáng)層施工方法出現(xiàn)差異。具體施工方法如下:①防水層鋪設(shè)之前首先要完成陰陽(yáng)角加強(qiáng)層施工,防水卷材施工采取“外防內(nèi)貼”的情況下,必須在完成防水層鋪設(shè)后再進(jìn)行防水加強(qiáng)層施工。②針對(duì)施工縫防水加強(qiáng)層,要將其設(shè)置在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)和防水層之間。③要充分保障變形縫防水加強(qiáng)層材料延伸率不能超過(guò) 300%,而且還要保證防水材料能夠與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)良好粘貼。防水層鋪設(shè)如果采取“外防內(nèi)貼”法,要盡量使用合成高分子預(yù)鋪防水卷材。如果實(shí)際采取的是“外防外貼”法,丁基橡膠防水密封膠粘帶的應(yīng)用比較多。同時(shí)采取空鋪方法來(lái)針對(duì)變形縫兩側(cè)防水加強(qiáng)層的施工,以此來(lái)有效提升其變形適應(yīng)性。
3、細(xì)部構(gòu)造防水
3.1 樁頭部位
由于過(guò)渡部位柔性全包防水層施工難度大,因此通常會(huì)采取剛?cè)徇^(guò)渡方法來(lái)強(qiáng)化防水施工?,F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)底板與樁身實(shí)際產(chǎn)生的沉降差異非常小,因此必須針對(duì)樁頭保證其剛性防水施工質(zhì)量,同時(shí)要針對(duì)剛、柔防水層嚴(yán)格進(jìn)行過(guò)渡密封處理。剛性防水在具體施工過(guò)程中首先需要利用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料在樁身及樁頭部位進(jìn)行防水施工,并針對(duì)樁身四周及底板墊層通過(guò)10~20mm厚的防水砂漿來(lái)進(jìn)行施工,然后需要利用密封膠針對(duì)樁根部進(jìn)行嚴(yán)格密封處理。在實(shí)際施工過(guò)程中,充分利用高滲透改性環(huán)氧涂料來(lái)取代傳統(tǒng)的水泥基滲透結(jié)晶型防水材料,實(shí)際防水效果更好。
3.2 施工縫
中埋式鋼邊橡膠止水帶、中埋式鋼板止水帶、遇水膨脹膩?zhàn)訔l等是當(dāng)前軌道交通地下工程施工縫防水施工中應(yīng)用比較廣泛的幾種防水材料。在具體施工過(guò)程中,要充分結(jié)合實(shí)際施工位置以及防水等級(jí)具體要求來(lái)合理選擇設(shè)防方式。針對(duì)施工縫制定防水方案的時(shí)候,要與土建施工和施工縫具體位置進(jìn)行充分結(jié)合,這樣才能讓施工難度得到有效控制,并有效保障防水質(zhì)量。例如,如果采取中埋式止水帶來(lái)處理礦山法結(jié)構(gòu)施工縫,則施工難度相對(duì)較大,而且也不能保障防水質(zhì)量,防水材料安裝施工困難也比較大,對(duì)后續(xù)施工過(guò)程也會(huì)造成一定影響,針對(duì)這種情況,應(yīng)該盡可能利用遇水膨脹止水橡膠、預(yù)埋注漿管等材料來(lái)進(jìn)行施工。如果采取中埋式或外貼式止水帶來(lái)進(jìn)行水平施工縫施工,則會(huì)導(dǎo)致施工難度增加,止水帶在使用過(guò)程中也非常容易出現(xiàn)跑位現(xiàn)象。另外,針對(duì)變形縫與誘導(dǎo)縫交叉位置處理的難度也相對(duì)較大,很容易導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。在大量實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),通過(guò)遇水膨脹止水條或外貼式橡膠止水帶單獨(dú)施工方法來(lái)進(jìn)行施工縫處理很難保證防水施工質(zhì)量。
3.3 變形縫和誘導(dǎo)縫
變形縫和誘導(dǎo)縫防水方案選擇性比較小。目前針對(duì)軌道交通的變形縫以及誘導(dǎo)縫主要使用是密封膠、防水加強(qiáng)層、中埋式鋼邊橡膠止水帶等組合方式。在大量的實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),柔性防水層、中埋式止水帶是目前針對(duì)變形縫以及誘導(dǎo)縫主要能發(fā)揮良好防水效果的施工方式,而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,外貼式止水帶以及密封膠嵌縫的實(shí)際防水效果并不理想,在一些城市軌道交通防水工程中的變形縫以及誘導(dǎo)縫施工過(guò)程中外貼式止水帶的應(yīng)用已經(jīng)逐漸被取代。此外,與常規(guī)的橡膠止水帶以及塑料止水帶相比,配備了鋼邊的中埋式止水帶在安裝質(zhì)量以及防水效果方面更具優(yōu)勢(shì)。在城市軌道交通工程投入運(yùn)營(yíng)中發(fā)現(xiàn),變形縫以及誘導(dǎo)縫是非常容易出現(xiàn)滲漏水情況的兩個(gè)位置,因此,在實(shí)際的施工過(guò)程中必須針對(duì)具有變形縫以及誘導(dǎo)縫的位置做好排水系統(tǒng)的提前施工,這樣才能對(duì)變形縫以及誘導(dǎo)縫的滲漏狀況進(jìn)行很好的預(yù)防,有效提升軌道交通的防水效果。
結(jié)語(yǔ):
隨著我國(guó)地下軌道交通行業(yè)的發(fā)展,防水施工技術(shù)也將受到越來(lái)越多的關(guān)注、重視和改進(jìn)。我國(guó)一些城市軌道交通車(chē)站地下工程經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏現(xiàn)象,由此也使得工程維修成本急劇增加。對(duì)于軌道交通車(chē)站地下工程防水問(wèn)題來(lái)說(shuō),必須從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、業(yè)主等各個(gè)層面進(jìn)行有效結(jié)合,并對(duì)地下工程防水問(wèn)題給予高度重視,這樣才能充分保障軌道交通工程防水質(zhì)量,營(yíng)造出良好的地鐵運(yùn)營(yíng)環(huán)境。
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作者簡(jiǎn)介:
馮成林(1985.04-),男,苗族,湖南省懷化市,本科,中級(jí)職稱,研究方向:市政工程、地下軌道車(chē)站工程。