淺談暗挖PBA法施工中頂縱梁防水施做及保護

卜憲龍，陳文博

（中鐵三局集團第四工程有限公司，北京 100053）

1 概述

隨著城市發(fā)展的需要，地鐵工程先后在各個城市飛速發(fā)展。地鐵工程對防水質(zhì)量的要求越來越高，各施工企業(yè)在防水的施工過程中具備了一定的經(jīng)驗，但地鐵工程的滲漏水現(xiàn)象仍然十分嚴(yán)重，防水問題沒有徹底地解決。這不僅給國家和企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失，同時也對地下工程的使用造成了一定的影響。

筆者有多年的地鐵施工經(jīng)驗，結(jié)合自己的防水施工經(jīng)驗和現(xiàn)場對防水問題的處理措施，對車站暗挖PBA法中頂縱梁防水施工相關(guān)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行了分析和總結(jié)。

2 概況

2.1 工程概況

廣安門內(nèi)站為北京地鐵7號線的一個中間站，車站主體位于廣安門內(nèi)大街和白廣路交叉路口，沿廣安門內(nèi)大街跨路口設(shè)置。車站為單柱雙層雙跨島式站臺結(jié)構(gòu)，采用暗挖PBA法施工。車站全長249.2 m，標(biāo)準(zhǔn)段凈寬20.9 m，站臺寬12 m，車站覆土為10.2 m，底板埋深為26.8 m，共設(shè)置4個出入口、2組風(fēng)道、4個風(fēng)亭和2個緊急疏散通道。

2.2 防水設(shè)計概況

結(jié)構(gòu)設(shè)計遵循“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，以結(jié)構(gòu)自防水為根本，采取措施控制混凝土裂縫的開展，增加混凝土的抗?jié)B性能，以防水層自身施工質(zhì)量及施工縫防水施工質(zhì)量控制為重點，保證防水效果。結(jié)構(gòu)防水等級為一級。和頂縱梁拱部采用400 g/m2無紡布緩沖層和單層2.0 mm厚ECB防水板，環(huán)向和縱向施工縫采用雙道遇水膨脹止水膠和全斷面注漿管。

2.3 水文地質(zhì)概況

根據(jù)勘查單位提供的成果資料，鉆孔最大深度為45 m.在勘查深度范圍共發(fā)現(xiàn)1層地下水為潛水（二），主要含水層為卵石層⑦，透水性好，靜止水位標(biāo)高22.90～22.07 m（水位埋深25.50～26.60 m），位于結(jié)構(gòu)底板以上。

2.4 施工重點

根據(jù)本工程的特點及工期安排，頂縱梁施工是在鋼管柱施工完成后施做，頂縱梁施工前需先施工頂縱梁拱部防水層。由于PBA法的特殊性，在施做拱頂二襯頂板前，要對頂縱梁所在導(dǎo)洞的初期支護結(jié)構(gòu)進行破除。因此，對已完成施工的頂縱梁甩茬部位的防水層的保護及頂縱梁部位防水層與二襯頂拱防水層的連接將是防水施工的重點和難點。

3 頂縱梁防水層施工

3.1 防水基面處理及防水層預(yù)保護

3.1.1 防水基面

①防水基面平整度要求：拱頂D/L=1/8（L為噴射砼相鄰兩凸面間的距離；D為噴射砼相鄰兩凸面間凹進去的深度）?，F(xiàn)場存在個別平整度不滿足要求的情況，按設(shè)計要求采用1∶2.5的水泥砂漿找平，在找平層完全干燥后開始施做防水層。②防水基面上有尖銳物時，采取從根去除的方式，并在上部用砂漿找平。③在盾構(gòu)加寬段有斷面變化及導(dǎo)洞格柵破除部位，抹成R≥50 mm的圓弧，保證防水層能圓順過渡。④防水層布設(shè)前，基面不能有明流水，要保證基面干燥。

3.1.2 防水材料檢驗

①檢查防水所使用的材料是否與設(shè)計要求相符，且不能有變色、劃傷、穿孔等外觀質(zhì)量缺陷。②按規(guī)定進行防水板材的取樣復(fù)試工作。③防水層預(yù)保護施做。在進行拱部二襯結(jié)構(gòu)施做前，需要對中導(dǎo)洞頂縱梁兩側(cè)的初支結(jié)構(gòu)進行破除。破除過程中，對防水層的保護就是保證防水效果的第一項重要工作。為了避免在破除過程中對已施做完成的頂縱梁部位的防水層產(chǎn)生破壞，現(xiàn)場測量出拱部二襯的實際位置，在二襯外側(cè)上150 mm、下500 mm范圍內(nèi)（注：防水甩頭在滿足下部工序搭接及施工需求的前提下，最大不宜超出此范圍），布設(shè)2 mm厚的鐵皮作為防水層預(yù)保護的第一層，在鐵皮內(nèi)側(cè)再布設(shè)一層10 mm厚的竹膠板作為第二道保護；防水層與頂縱梁環(huán)向鋼筋之間設(shè)10 cm厚的泡沫板，做防水與鋼筋甩頭的隔離層。

3.2 防水層施工

3.2.1 緩沖層鋪設(shè)

先鋪設(shè)緩沖層，采用400 g/m2無紡布，用水泥釘、鐵墊片和與防水板相配套的塑料圓墊片將緩沖層固定在基面上，固定時釘頭不得凸出墊片平面。固定點之間呈梅花形布設(shè)，固定間距為50～80 cm。塑料墊片盡量選擇在基層凹處部位固定，避免固定防水板時局部過緊。

緩沖層采用搭接法連接，搭接寬度5 cm，用塑料墊片固定。緩沖層鋪設(shè)時應(yīng)與基面密貼，不得拉得過緊或出現(xiàn)過大的皺褶，以免影響防水板的鋪設(shè)。

3.2.2 ECB防水板鋪設(shè)施工

按照要求采取無釘法鋪設(shè)，如圖1所示。

圖1 暗釘圈固定緩沖層示意圖

3.2.2.1 防水板裁剪尺寸

根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，充分考慮搭接的長度后確定裁剪大小?，F(xiàn)場預(yù)留的搭接長度為鋼筋端頭外部500 mm.

3.2.2.2 防水板接縫施工

①為保證防水板之間粘貼牢固，現(xiàn)場采用機具熱熔焊接，ECB防水板之間的搭接寬度為100 mm，接縫為雙道焊縫。②在防水板焊接前，需將接縫施工部位板材擦拭干凈，以保證焊接的效果。

3.2.2.3 防水板的固定

①防水板采用環(huán)向鋪設(shè)。在防水板焊接前，先進行預(yù)鋪，保證防水板的甩頭位置準(zhǔn)確，然后從一側(cè)開始，一邊鋪設(shè)，一邊將防水板與先施工完成的暗釘圈熱粘焊接牢固。②在施工過程中，要特別注意防水板材鋪設(shè)的平順，并且保證其與基面密貼，不得出現(xiàn)繃緊或鼓包的情況。③在后期“V”型口部位施工時，在初期支護結(jié)構(gòu)左右兩側(cè)均加設(shè)暗釘圈，防水板彎曲后，與暗釘圈焊接牢固。此部位施工時，務(wù)必將鑿除后的初支面處理平滑，保證防水板彎曲后不發(fā)生方向變化，以滿足搭接寬度要求。

3.2.2.4 防水層的保護

防水層的成品保護工作是保證防水效果的另一個重要工作，施工中必須認(rèn)真對待，并采取可行措施加以保護，具體措施：①為減少現(xiàn)場鋼筋接頭的焊接燒傷防水板，頂縱梁及拱部結(jié)構(gòu)鋼筋接頭均采用接駁器連接；在少數(shù)的雜散電流鋼筋焊接作業(yè)時，現(xiàn)場采用15 mm厚可移動的竹膠板進行焊點遮擋，避免防水板被燒壞。②模板施工時盡量避免觸碰防水層?；炷琳駬v時，振搗棒不得直接接觸防水層，以免破壞防水層。③導(dǎo)洞破除保護。施工需要破除小導(dǎo)洞時，雖然防水板已采用鋼板和竹膠板保護，但在破除過程中仍需加強破除過程管控，盡量避免破除機具觸及防水保護層。施工前要對作業(yè)班組進行交底，強化防水保護意識；破除使用的風(fēng)鎬盡量采用鈍頭的釬子，防止破除過程中直接打穿鋼板對防水造成破壞；拆除鋼板時，不得硬拉、硬拽，防止劃傷防水層。

3.2.2.5 其他施工注意事項

①防水板縱向鋪設(shè)長度根據(jù)現(xiàn)場施工縫的設(shè)置位置鋪設(shè)，一般在6～7.5 m，并甩出鋼筋接頭外300 mm以上；環(huán)向鋪設(shè)長度根據(jù)頂縱梁與拱頂二襯結(jié)構(gòu)的接口位置和防水甩頭長度確定，不宜過長。②防水板在頂梁環(huán)向施工縫部位施工時，應(yīng)注意封模鋼筋對其造成破壞。③防水層在下一階段施工前的連接部分加以應(yīng)保護，不得弄臟和破損。分段鋪設(shè)的卷材的邊緣部位預(yù)留必500 mm的搭接余量。

3.2.2.6 防水板鋪設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

①固定點間距應(yīng)符合規(guī)范及圖紙要求，一般拱部500～800mm，凹凸變化點應(yīng)增加固定點。②與基面密貼：用手托起塑料板，各處均應(yīng)與基面密貼，不密貼處＜10%.③焊接質(zhì)量：防水板焊縫寬度≮20 mm，搭接寬度≮100 mm，焊接應(yīng)平順、無波紋、顏色均勻透明、無焊焦、燒糊或夾層。④每環(huán)防水板施工完成后，均進行充氣檢查：充氣壓力為0.25 MPa，穩(wěn)定時間≮15 mins，允許壓力下降≯10%.

4 頂縱梁縱向施工縫的處理

頂縱梁縱向施工縫處理的好壞直接關(guān)系到頂縱梁的防水效果。施工中應(yīng)加強對施工縫的鑿毛處理，以及止水膠的涂抹和注漿管的留置，這也是防水檢查及控制的重點。

施工縫設(shè)計采用雙道遇水膨脹止水膠及全斷面注漿管，遇水膨脹止水膠為聚氨酯遇水膨脹止水膠，為非定型產(chǎn)品。采用專用注膠槍擠出后粘貼在施工縫表面，固化成型后的斷面尺寸高×寬為（8～12）×（15～20）mm.如圖 2所示。

圖2 施工縫防水施工示意圖（D為結(jié)構(gòu)厚度）

施工縫的防水施工過程中應(yīng)注意：①施工縫表面必須清理干凈、堅實、相對平整，不得有蜂窩、起砂等部位。②施工縫應(yīng)先使用人工鑿出新鮮混凝土，并且在止水膠擠出部位預(yù)先鑿出5～10 mm深的溝槽作為止水膠的擠出槽。③止水膠任意一側(cè)混凝土的厚度應(yīng)大于鋼筋混凝土保護層厚度+受力鋼筋直徑之和或不小于70mm.止水膠擠出應(yīng)連續(xù)、均勻、飽滿、無氣泡和孔洞。④注漿管安裝范圍的基面不鑿毛，但需保證基面平整、堅實，保證注漿管和基面能夠密貼，注漿管固定間距為200～300 mm；注漿管采用搭接法連接，搭接寬度20～30 mm，并每隔5～6 m兩端各引出一根注漿管。

5 結(jié)束語

防水設(shè)計、防水材料和防水施工是地下工程防水緊密聯(lián)系的3個環(huán)節(jié)。只有3個環(huán)節(jié)都做好，才能取得滿意的防水效果。通過以上對暗挖PBA法防水施工的實際分析，結(jié)合本標(biāo)段在頂縱梁施工過程中總結(jié)的經(jīng)驗，認(rèn)為頂縱梁防水施工質(zhì)量是整個拱部二襯結(jié)構(gòu)防水的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并且頂縱梁作為拱部防水施工的第一環(huán)節(jié)，對后期整個防水施工質(zhì)量有相當(dāng)重要的先導(dǎo)作用。由于暗挖PBA法具有工序轉(zhuǎn)換多的特殊性，在頂縱梁防水施做過程中如無法對該部位的防水層在后續(xù)工法轉(zhuǎn)換過程中進行很好的保護，將會直接影響整個拱部防水施工質(zhì)量。因此，無論在施工過程中采取何種保護方式，保證頂縱梁的防水層在初支結(jié)構(gòu)破除過程中的完好性以及施工縫防水施工是保證拱部防水效果的重中之重。

[1]王夢恕.地下工程淺埋暗挖技術(shù)通論[M].合肥：安徽教育出版社，2004.

[2]北京城建集團有限責(zé)任公司.GB50299—1999（2003年出版） 地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2003.

[3]總參工程兵科研三所.GB50108—2008 地下工程防水技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2009.

[4]北京城建設(shè)計研究總院.GB50157—2003 地鐵設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2003.