地鐵明挖車站的防降水施工工藝

張馳

摘要：地鐵明挖車站后續(xù)施工與運(yùn)行過程中，很容易出現(xiàn)滲漏水的問題，影響地鐵車站的正常使用，增加地鐵車站的安全風(fēng)險(xiǎn)。所以，地鐵明挖車站施工時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)防降水的重視程度，避免車站出現(xiàn)滲漏水問題。基于此。以某地鐵明挖車站工程作為研究對象，通過對工程基本情況的簡單介紹，進(jìn)而確定出防降水施工方案，并詳細(xì)介紹了防降水施工工藝，以此為地鐵明挖車站更好地進(jìn)行防降水施工提供支持。

關(guān)鍵詞：地鐵；明挖車站；防降水施工

0? ?引言

地鐵明挖車站施工由諸多環(huán)節(jié)構(gòu)成，防降水施工是其中較為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)施工活動(dòng)開展的好壞，直接關(guān)系到整個(gè)地鐵車站的后續(xù)使用。所以，現(xiàn)代地鐵明挖車站施工時(shí)，需要根據(jù)工程施工現(xiàn)場的具體情況，設(shè)計(jì)出最佳的防降水施工工藝，以提升車站的防滲漏性，防止?jié)B漏水問題而影響車站的正常使用。本文以某地鐵明挖車站工程作為研究對象，通過對工程基本情況的簡單介紹，進(jìn)而確定出防降水施工方案，并詳細(xì)介紹了防降水施工工藝，以此為地鐵明挖車站更好地進(jìn)行防降水施工提供支持。

1? ?工程概況

某地鐵明挖車站工程全長為134.2m，寬度為22.2m，深度在30.5～31.9m范圍內(nèi)，為4層3跨車站，采用明挖順作法的方式施工。在防水等級(jí)方面，車站、人行通道設(shè)置成1級(jí)，隧道、風(fēng)道、盾構(gòu)吊出井等區(qū)域設(shè)置成2級(jí)。

本工程與某河流的距離較近，最近處僅有30m左右，加之施工現(xiàn)場及周邊土壤中的中砂土、卵石滲透系數(shù)較高，在10～80m/d范圍內(nèi)，屬于強(qiáng)透水含水層，且?guī)r層裂隙發(fā)育度較高，因而在每年雨季，該車站很容易受到地下水的侵害，從而使地鐵車站的使用壽命降低，并提高了車站出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)的幾率。為此本工程施工過程中，應(yīng)注重防降水施工。

2? ?防降水施工方案的確定

針對工程現(xiàn)場地質(zhì)條件，結(jié)合工程防水等級(jí)要求，根據(jù)“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則[1]，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防降水方案，即施工過程中，在保證車站主體結(jié)構(gòu)自身防水性的基礎(chǔ)上，采取科學(xué)、合理的方式對各種接縫進(jìn)行防降水處理，并在頂板處，構(gòu)建一層120mm以上的附加防水層，以提升整個(gè)地鐵車站的防降水性。具體防水施工方案如表1所示。

針對本工程特點(diǎn)，結(jié)合相關(guān)規(guī)定要求，設(shè)計(jì)出如圖1所示的防降水施工流程。

3? ?防降水施工工藝

3.1? ?圍護(hù)結(jié)構(gòu)防水施工

為了確保地鐵車站具有較強(qiáng)的防降水性，先要進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)防水施工，主要包括兩個(gè)方面：一是地下連續(xù)墻接頭防水施工，二是地層加固。

3.1.1? ?地下連續(xù)墻接頭防水施工

地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)施工過程中，選擇由工字鋼制成的接頭，以提升連續(xù)墻的連接效果，防止連接區(qū)域存在泥沙等問題而影響連接效果，確保連續(xù)墻具有較強(qiáng)的防降水性。在工字鋼的外側(cè)，分別構(gòu)建出兩個(gè)旋噴樁，其直徑為650mm，深度為21m，巖層內(nèi)部深度在1m以上。同時(shí)，在工字鋼的內(nèi)側(cè)，埋設(shè)兩個(gè)直徑為48mm的鋼花管，用于地下混凝土漿液的注入。若接頭區(qū)域發(fā)生滲漏問題，利用前期埋設(shè)的鋼花管，對裂縫予以注漿封堵，如圖2所示。

3.1.2? ?地層加固

通過對本工程的地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，工程靠近河流，同時(shí)透水層較厚，最高可以達(dá)到13m左右，因而對工程防水與基坑挖掘造成較大難度。為了確保整個(gè)施工活動(dòng)順利進(jìn)行，應(yīng)對現(xiàn)場及其周邊地層予以加固處理。

選擇袖閥管注漿施工技術(shù)進(jìn)行加固處理，相鄰兩袖閥管之間，間距控制在1.2m左右，且呈梅花狀布置。管道埋深深度為21m，巖層內(nèi)部深度超過1m。注漿過程中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場具體情況，結(jié)合工程防水等級(jí)要求，確定出最佳的水灰比，計(jì)算出科學(xué)的注漿量，設(shè)置良好的注漿壓力參數(shù)等。若無意外，禁止隨意調(diào)節(jié)，以提升注漿施工質(zhì)量。當(dāng)?shù)叵聺{液凝固后，應(yīng)保證整個(gè)加固結(jié)構(gòu)滲透系數(shù)超過1×10-5cm/s[2]。

3.2? ?結(jié)構(gòu)自防水施工

3.2.1? ?前期準(zhǔn)備

確保施工現(xiàn)場圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有較高的穩(wěn)定性與防水性后，則應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)自防水施工。自防水施工選用商用混凝土，其抗?jié)B強(qiáng)度在P8以上，并加入適量等級(jí)為I級(jí)、燒失量在5%以下的粉煤灰，以及減水率在20%以上的高效減水劑。嚴(yán)格控制混合料內(nèi)堿含量與Cl-含量，其中，總堿量應(yīng)控制在3kg/m3以下，Cl-含量控制在0.1%以下。

此外，還要設(shè)計(jì)出最佳的水膠比。水域膠體（水泥及其他添加料）的比值應(yīng)在0.45以下。漿液入泵時(shí)，坍落度維持到120～160mm范圍內(nèi)，且損失值控制在20mm/h以內(nèi)，施工過程中的總損失值不可超過40mm，以避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)各種裂縫問題。

3.2.2? ?混凝土施工

為了確保自防水施工順利進(jìn)行，先要進(jìn)行降排水施工。及時(shí)將施工現(xiàn)場的積水排出，防止積水對基坑挖掘、混凝土澆筑造成影響。確保施工現(xiàn)場無積水后，根據(jù)工程要求，分別布置鋼模板、鋼筋及預(yù)埋件等，并對布置材料予以檢查。若未發(fā)現(xiàn)問題，則通過分層澆筑的方式。

澆筑車站主體結(jié)構(gòu)時(shí)，每層厚度在500mm以內(nèi)，且每層連續(xù)澆筑，若無意外中間不可突然停止。每層澆筑的同時(shí)，對澆筑結(jié)構(gòu)予以振搗，以提升結(jié)構(gòu)的密實(shí)性與平整度。振搗過程中，不可漏振，也不可超振，避免結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)損傷。

若外界溫度過高，需適當(dāng)降低漿液的入模溫度，一般不可高于30℃，以免由于漿液溫度過高而影響澆筑質(zhì)量。此外，還要對混凝土溫度結(jié)構(gòu)予以控制，其中，結(jié)構(gòu)中心與表面的溫差應(yīng)控制在25℃以內(nèi)，表面與大氣的溫差控制在20℃以內(nèi)，以防由于溫差較大而使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫[3]。

3.2.3? ?養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑結(jié)束后，立即對主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在14d以上，且在側(cè)墻處，通過自動(dòng)噴灑系統(tǒng)噴水，以使側(cè)墻表面保持濕潤。將結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差控制在20℃以內(nèi)，避免溫差過大而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

3.3? ?結(jié)構(gòu)外包防水施工

3.3.1? ?選材

主體結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行外包防水施工。針對本工程要求，對于底板與側(cè)墻外包防水施工，選擇自黏式HDPE膠膜防水卷材；對于頂板外包防水施工，選擇單組分聚氨酯涂料，具體如表2所示。

3.3.2? ?施工注意事項(xiàng)

防水層施工過程中，為了確保其在后續(xù)發(fā)揮出最大的作用，應(yīng)注重下述幾個(gè)方面：

對基層進(jìn)行處理，去除基層表面的油漬與雜質(zhì)，確?；鶎颖砻姹３譂崈簦粚Ρ砻娴耐蛊?、凹陷等溫度予以處理，使基層表面保持平整，平整度誤差控制在5mm以內(nèi)。相鄰兩卷材搭接時(shí)，長邊通過自粘邊的方式粘結(jié)到一起，且粘結(jié)區(qū)域的寬度控制在80mm左右；短邊通過寬度為80mm的膠黏帶粘結(jié)到一起，且在卷材的端部，需要相互錯(cuò)開。卷材鋪設(shè)后，必須將所有釘孔蓋住，以免水分順著釘孔進(jìn)入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部[4]。

卷材鋪設(shè)結(jié)束后，對卷材予以檢查，判斷卷材是否破損，若發(fā)現(xiàn)破損，應(yīng)在卷材的兩側(cè)，同時(shí)粘貼相同材料的卷材，以此將破損區(qū)域修補(bǔ)。對于修補(bǔ)卷材材料，其邊緣與破損區(qū)域邊緣的距離要在10cm以上。

3.4? ?施工縫防水

地鐵明挖車站施工時(shí)，必然會(huì)出現(xiàn)一些施工縫，導(dǎo)致車站結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)滲漏水問題，為此應(yīng)對施工縫進(jìn)行防水處理。在施工縫內(nèi)，埋設(shè)由鋼板橡膠制成的膩?zhàn)又顾畮?，并以專業(yè)硫化劑為主要工具，對相鄰兩止水帶接縫予以處理。搭接寬度控制在10cm以上，以使止水帶構(gòu)成一個(gè)整體，以免表面止水帶中間存在裂縫而影響其止水性能。同時(shí)，要保證硫化質(zhì)量，防止后續(xù)漿液澆筑時(shí)由于溫度過高而斷裂。

施工縫施工過程中，應(yīng)仔細(xì)將結(jié)構(gòu)表面的浮漿清除，并對表面予以沖洗，以使結(jié)構(gòu)表面保持平整與整潔。之后，在結(jié)構(gòu)的表面，涂抹一層水泥基滲透結(jié)晶涂料，以提升相鄰兩結(jié)構(gòu)的粘結(jié)效果。注漿管若出現(xiàn)滲漏水問題，應(yīng)立即進(jìn)行注漿封堵。

3.5? ?穿墻孔洞防水

地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)，墻面會(huì)出現(xiàn)很多穿墻孔，這些穿墻孔的存在，為水分的滲透提供了可能性，因而某工程需要對穿墻孔進(jìn)行防水處理。在漿液澆筑前，根據(jù)總體施工方案的要求，在適當(dāng)位置處提前埋設(shè)穿墻管。兩穿墻管連接時(shí)，采用金屬止水法蘭予以固定，通過焊接的方式，將法蘭與管道連接到一起。同時(shí)在管道及連接處表面，做好相應(yīng)的防腐措施。若穿墻管數(shù)量較多，應(yīng)將管道集中在穿墻盒內(nèi)，以免管道隨意排布而影響后續(xù)使用。

在穿墻盒的封口處，通過焊接的方式，將其與墻體角鋼連接到一起，以使穿墻盒保持穩(wěn)定。若管道需要穿過防水層，應(yīng)在其外部安裝一個(gè)套管，且在套管的中間，通過焊接的方式，固定一個(gè)止水鋼板。在迎水面處，以HPDE卷材為主要材料，再次構(gòu)建出一層防水層。

3.6? ?抗浮樁接頭防水

抗浮樁施工結(jié)束后，對樁頭予以清理，去除樁頭的毛刺，使樁頭保持平整。之后在樁頭表面，均勻涂抹一層水泥基滲透結(jié)晶防水材料，將使用量控制在2.0kg/m左右。最后均勻涂抹一層10mm厚的聚合物水泥砂漿，以構(gòu)建剛性防水層。

3.7? ?頂板附加層防水

整個(gè)地鐵車站結(jié)構(gòu)當(dāng)中，頂板是最主要的防降水結(jié)構(gòu)，為了確保其防降水性能達(dá)到規(guī)定要求，應(yīng)構(gòu)建一層附加防水層，主要施工流程如下：

先對基層予以處理，使基層保持平整與整潔，再在頂板基層表面，均勻涂抹一層聚氨酯涂料，用于對頂板的保護(hù)，避免水分滲透而對頂板結(jié)構(gòu)造成損壞。然后，在陰陽角處，以密封膏為主要材料，進(jìn)行倒角施工。在處理好的基層表面，鋪設(shè)一層瀝青油毛氈，用于基層與混凝土的隔離。在隔離層表面，噴射細(xì)石混凝土，構(gòu)建出保護(hù)層，其厚度控制在70mm左右。最后，回填50cm黏土，結(jié)束整個(gè)施工流程[5]。

需要注意的是，防水涂料涂抹時(shí)，分3～4次涂抹，下層干涸后，才可進(jìn)行下一層的涂抹，總涂抹厚度要超過2.5mm。頂板漿液噴射結(jié)束后，以木抹子為主要材料，不斷對結(jié)構(gòu)進(jìn)行收水壓實(shí)，提升結(jié)構(gòu)平整度與密實(shí)性。

4? ?結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代地鐵明挖車站施工過程中，為了提升整個(gè)工程的防降水性，必須要注重圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防水處理，科學(xué)的進(jìn)行結(jié)構(gòu)自防水施工，在建筑結(jié)構(gòu)外部構(gòu)建良好的防水層，并對施工縫、穿墻孔、抗浮樁接頭等進(jìn)行防水處理，避免地鐵車站后續(xù)出現(xiàn)滲漏水的問題，以提升地鐵車站的使用年限，并降低安全事故的發(fā)生率。

參考文獻(xiàn)

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