1、地铁车站防水施工技术应用摘要:随着经济的发展,城市人口密集度一度提升,给城市交通造成了很大的压力,因此,地铁作为缓解交通的新事物,已越来越受到人们的亲睐!如何建造地铁?如何处理地下水对地铁建造带来的问题?文章结合沈阳地铁一号线云峰北街站车站主体结构防水施工实例从防水混凝土、柔性防水层、特殊部位处理几方面阐述了在初期支护与二次衬砌之间设全封闭柔性防水层施工技术方法。 关键词:地铁车站 防水施工技术 中图分类号:U213+3 文献标识码:A 1 前言 在辽宁省沈阳市地铁一号线一期工程第七合同段云峰北街站防水施工过程中,经全体人员共同努力在该车站防水工程施工中工程质量较好,取得了较好的实践经验。 2
2、 工程概况 云峰北街站位于沈阳市铁西区,车站呈南北走向,车站中心里程为DK10+493.795。车站长度 147.9m,标准段宽 18.5m,南端头井宽度为22.82m,北扩大端端头井宽度为 30.5m。底板最大埋深 19.6m。基坑从上到下设计四道钢管支撑。车站结构设计为地下双层三跨地下岛式矩形钢筋砼框架结构。负一层为站厅层; 负二层为站台层。共设两个风道,两个出入口,两个预留出入口,均设在负一层。 主体结构的防水等级为一级,结构不允许渗水,结构表面无湿渍,根据招标文件,结构底板、侧墙及顶板等均采用 C30 防水砼,防水混凝土的抗渗等级为 S10,结构自防水采用高性能补偿收缩防水砼。车站主体
3、和附属结构的顶板除采用结构自防水外,侧墙和底板铺设柔性防水层,柔性防水层采用厚度 2.0mm 厚 PVC 防水板进行全包防水处理,缓冲层材料采用 400g/m2 的无纺布。结构顶板部位柔性防水层采用 2.5mm 厚单组分聚氨酯涂膜。侧墙的纵向施工缝和环向施工缝均采用钢边橡胶止水带进行加强防水处理。变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带和中孔式背贴式止水带的防水处理方法。变形缝内侧设置镀锌钢板接水盒。变形缝采用背贴式+中埋式注浆 PVC 止水带,施工缝外侧采用钢边橡胶止水带、遇水膨胀止水条、背贴式止水带、注浆管。 云峰北街站主体结构标准横剖面防水构造示意图 3 防水施工技术 3.1 结构砼自防水 主体及
4、附属结构以高性能补偿收缩性防水砼进行结构刚性自防水,提高砼的抗裂防渗性能;提高防水砼的防水抗裂性能。采取如下措施: 1、采用补偿收缩防水砼,对各种粗细骨料、拌和水及外加剂进行严格的质量与计量控制。采用高效减水剂和优质粉煤灰,提高混凝土的密实度和流动性,因其致密度较高,同时还带来早强而后强不倒缩的特点,同时以较低的水泥用量和胶体用量,达到较高的强度和防渗抗裂要求。C30 高性能补偿收缩混凝土严格控制水泥用量:胶凝材料最小用量不小于320kg/m3,水泥用量不小于 280kg/m3。 2、精心进行配合比设计,通过试验反复比选,确定用于不同浇注方法不同施工环境的最佳配比,但车站主体结构水灰比最大不能
5、超过0.46。 3、对商品砼的计量、拌和、运输等环节进行全过程监控,每罐砼现场测试合格后方能使用,严禁在现场加水,按规定留足抗压抗渗试件。严格控制混凝土的入模温度,夏季高温季节施工时,尽量利用夜间施工,采取措施降低混凝土的入模温度(视环境温度尽量降低至 25以下) ,冬季砼入模温度不得低于 10,一般控制在 1520。必要时采用蓄热法、保温材料覆盖的方法进行施工。 4、浇注混凝土的基面上不得有明水,否则应进行清理,避免带水作业,混凝土搅拌均匀,入泵塌落度宜控制在 16+2mm,出厂塌落度与入模塌落度差值应小于 3mm.混凝土应振捣密实,灌筑混凝土的自落高度不能超过 2m,否则应采取措施,分层灌
6、注时,每层厚度不宜超过 30cm. 5、混凝土浇筑后,加强保温养护,为了防止混凝土冷却时降温过快,造成过大的温差,在冷却过程中采用保温养护,控制散热过程并防止混凝土表面温度的骤然变化,采用信息化施工,每隔 2 小时量测一次温度,根据量测的温度指导养护和拆模。 6、车站顶板混凝土浇筑完毕后,立即收水加盖湿草包养护不少于 14天,尽量做到蓄水养护,并及时施做防水层和回填覆土,顶板的底层面进行保温养护。车站出入口和进风口加以围蔽,防止干燥空气流入。 3.2 结构顶板外防水 车站结构顶板外侧涂刷 2.5nm 厚聚氨脂防水涂膜防水层,在涂膜层上铺纸胎油毡隔离层,再用 70mm 的细石砼保护;施工缝处增设
7、止水条、1.0mm 厚聚氨酯涂膜防水加强层、聚酯布增强层。结构形式见下图所示: 3.2.1 聚氨脂涂膜防水层施工 1、基层施工 防水基面按设计要求用 1:2.5 的水泥砂浆抹成 1/50 的泛水坡度,其表面要抹平压光,不允许有凹凸不平、松动和起皮等缺陷存在。施工时防水基层基本呈干燥状态,含水率不超过 9%。 2、涂布底胶 底胶配制:将聚氨脂甲料与专供底涂用的乙料按 1:31:4 的比例配合,搅拌均匀,即可配成聚氨脂底胶; 涂布施工:先用油漆刷蘸底胶在基层均匀涂布一遍,再用长把滚刷大面积涂布施工。 3、涂层施工 涂层材料的配制:根据施工需要用量,将聚氨脂甲乙料按 1:1.5(重量比)的比例配合后
8、,倒入搅拌桶中,用转速 100-500r/min 的电动搅拌器搅拌 5min 左右,即可使用。 第一度涂层施工:在底胶基本干燥固化后,用塑料或橡胶刮板均匀涂刮一层涂料,涂刮时要求均匀一致,不得过厚或过薄,涂刮厚度一般以1.5mm 左右为宜(即涂布量 1.5kg/m2 为宜)。 第二度涂层施工:在第一度涂层固化 24h 后,再在其表面刮涂第二度涂层,涂刮方法同第一度涂层。为了确保防水工程质量,涂刮方向与第一度的涂刮方向垂直。重涂时间的间隔,以手触不粘为准,一般不得小于 24h,也不宜大于 72h。 3.2.2 纸胎油毡隔离层施工 涂刷完聚氨脂防水涂膜后,使基面平整度、干净、干糙等达到铺设要求,再
9、顺结构分段方向横向铺设油毡隔离层,采用搭接法连接,无钉铺设,搭接宽度 20cm。 3.2.3 防水层的保护 1、防水层做好后,及时灌注细石砼保护层。 2、进行其它作业不得破坏防水层,管沟侧墙焊接钢筋时,防水层上铺厚的隔热板保护,以免烧伤。 3、灌注细石砼用平板振动棒振捣。灌注沿同一方向依次推进。 4、保护层细石砼设置分仓缝,纵横向均为 5m 设置一条缝,缝宽不大于 10mm,缝口呈三角形,内填嵌缝胶泥。 5、不得穿带钉子的鞋在防水层上走动。 6、加强对现场施工人员的教育,提高保护意识。 3.2.4 回填土施工 1、用灰土、含水量符合压实要求的粘性土回填,但不得含石块、碎石、灰碴及有机物。 2、
10、回填时均匀对称进行,并分层夯实。人工夯实每层厚度不大于250mm,机械夯实每层厚度不大于 300mm,并防止损伤防水层。 3、填土厚度超过 500mm 时,用机械回填碾压一圈。 七、结构侧墙、底板处防水 (一) 、结构侧墙外防水 结构侧墙纵向施工缝防水结构布设依次为:20mm 厚水泥砂浆找平、土工布缓冲层、防水层、单层 PVC 保护层、钢边橡胶止水带。结构形式详见下图所示: 1、施工方法 侧墙外防水层:防水层是依附与基层的,基层质量的好坏,将直接影响防水层的质量,所以基层就成为保证防水施工质量的基础。基层的整体刚度、平整度、含水率,以及表面完善程度(无起砂、起皮及裂缝)等,可以通过找平、排水、
11、打磨等各种方法达到以上要求。若有局部渗水情形阻碍 PVC 防水板的铺设时,则必须给予止水或导水处理,以利施工并可确保施工质量。 2、施工工艺 (1)砼基面处理 将砼基面的灰、泥等用钢丝刷、打磨机刷磨干净,再用水冲洗,凹凸不平处用防水砂浆找平。 将围护结构内表面钢筋及凸出的管件等尖锐物,从砼表面处割除,并在割除部位涂抹防水砂浆。 若有局部渗水情形,加以封堵或导流处理,以不影响铺设防水层为准。 (2)防水板铺设 按设计、规范的要求在墙面上施工 PVC 防水板, PVC 防水板搭接采用双焊缝进行热熔焊接,焊缝宽度不小于 10mm,搭接宽度 100mm,相邻两幅接缝处需错开。防水层铺设好后,及时浇注侧
12、墙砼。浇注侧墙防水砼时,振动棒不得接触防水层。 侧墙钢筋绑扎及焊接过程中在钢筋和防水卷材之间临时放置石棉活动保护板,侧墙砼施工时再将石棉板及时取出。 3.3 底板防水 确保混凝土垫层平整度,精确抄平,3m2 设一个点。灌注时原浆抹面,压光。人工铺设 PVC 防水板。 1、小心将 PVC 防水板运至施工现场,以防损坏防水板。 2、将 PVC 防水板按照设计尺寸剪裁好后进行铺设,两块 PVC 防水板之间搭接处不少于 100mm(焊道一般只有 4050mm,如搭接处不能保证100mm,焊接时稍有不慎,焊道很容易滑出搭接处外,造成瑕疵) ,利用自动爬行焊接机焊接。 3、以气压法测试焊缝(压力为 1.0
13、2.0kg/cm2,维持 5 分钟) ,如测试失败时,检查失败处并加以修补,再以真空罩测试。 4、对已完成焊接的防水卷材进行保护,以防损坏。 5、及时灌注厚 50mm 细石砼加以保护。 3.4 特殊部位防水 3.4.1 施工缝防水施工 现浇混凝土结构施工缝分为侧墙纵向施工缝和环向施工缝,侧墙的纵向施工缝和环向施工缝均采用的钢边橡胶止水带进行加强防水处理,非迎水面结构施工缝采用遇水膨胀腻子条进行加强防水处理,腻子条固定在施工缝部位预留的凹槽内。 1、钢边橡胶止水带施工 施工缝中设钢边橡胶止水带进行加强防水。 (1) 严格按设计的材质、性能、规格对止水带进行选型,接头采用搭接,搭接长度不小于 10
14、cm,搭接必须平整,粘结牢固。 (2) 止水带用特制钢架固定,确保埋入先浇,后浇砼内宽度各为1/2,且保证止水带安装平直。 (3) 环向或竖向施工缝端头模板做到坚实可靠,且在灌注中不跑模。施工前对先浇砼基面进行充分凿毛,之后清洗干净,排除杂物。侧墙施工缝堵头板靠近围护桩一侧及底板堵头板靠近垫层一侧设通长气囊,以使堵头板与砼基面密贴,防止振捣施工缝处砼时,水泥浆液溢出,影响施工缝处砼密实度。 (4) 对施工缝处砼认真振捣,新旧砼结合紧密,振动时棒头距离止水带有一定距离,防止粗细骨料集中在施工缝处。 2、遇水膨胀腻子止水条施工 非迎水面结构(如楼板)施工缝采用遇水膨胀腻子条进行加强防水处理,腻子条
15、固定在施工缝部位预留的凹槽内。 (1) 严格按设计的材质、性能、规格对止水条进行选型,接头采用搭接,搭接长度不小于 10cm,搭接必须平整,粘结牢固。 (2) 一期砼浇注时,在施工缝处预埋木条成槽。安放前必须对一期砼表面认真处理,清除杂物,止水条两侧砼认真凿毛,并用水泥砂浆找平,止水条底部抹胶粘接,边抹边粘,止水条两侧用砂浆抹严,二期砼浇捣之前,在止水条表面裹一层塑料布防雨水及防赃物污染,塑料布用胶带纸粘在一期砼面上,在二期浇捣时撕掉。 3、背贴式止水带施工 (1)背贴式止水带采用塑料止水带。当无现场接头时,也可采用橡胶类材料。 (2)塑料止水带采用热熔对接焊接接头,接头部位的拉伸强度不小于母
16、材强度的 80。 (3)为保证背贴式止水带与混凝土咬合密实,在止水带两侧齿条之间设置注 68mm 浆花管,花管的引出孔间距 810m。当止水带埋入混凝土后,止水带与混凝土之间有可能出现咬合不密实部位,需要利用注浆花管填充注浆处理,保证分区的效果。花管采用与防水板同材质的细条箍紧后焊接在止水带上,固定间距不大于 50cm。花管四周出浆孔为扁孔,孔距 11.5mm。花管可在结构内穿行一段距离后集中引出并对引出导管进行临时封堵保护。 3.4.2 变形缝防水施工 车站在主体结构与出入口接合处设置变形缝,变形缝结构中间设置中埋式注浆 PVC 止水带、背贴式止水带进行防水处理。同时在侧墙结构内表面预留凹槽
17、,设置镀锌钢板接水盒。 1、中埋式注浆止水带的施工要求 (1)中埋式注浆止水带可采用合成树脂类止水带。 (2)注浆止水带采用热熔对接法连接,同时应保证对接部位注浆管的畅通。对接部位的抗拉强度应不小于母材强度的 80,要求对接部位接缝严密、不透水。 (3)注浆止水带的注浆导管引出间距 68m,引出位置以便于后期注浆操作为主。注浆导管应进行临时封堵,避免后期施工过程中异物进入堵塞注浆管。 (4)注浆导管宜在结构内穿行一段距离后再引出,即注浆导管引出位置应距变形缝 3040cm。 (5)施工缝钢边橡胶止水带在变形缝止水带的侧面应断开,保证其端头与注浆止水带侧面贴住,然后在钢边橡胶止水带的端头缠绕一圈1030mm 的膨润土橡胶遇水膨胀止水条。 (6)注浆止水带的安装方法和注意事项见施工缝钢边橡胶止水带部