研究地铁明挖车站防水工程施工技术的应用 邹海波

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:邹海波1 唐艳2
[导读] 摘要:现阶段,我国的地铁工程建设越来越多,地铁的车站防水施工也越来越受到重视。
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        摘要:现阶段,我国的地铁工程建设越来越多,地铁的车站防水施工也越来越受到重视。现如今地铁建设以先进的技术为依托,在施工建设期间严格按照各项标准应用防水材料、进行节点控制,旨在实现较好的防水效果,以保障地铁有一个良好的运营环境。这一工作出于现实需要,地铁明挖车站防水工程有着非同一般的意义。重视防水工程施工,使用关键技术做好防水工作能够解决弱点问题。后期不必深受地铁堵漏的困扰,意义非凡。基于此,本文阐述了地铁明挖车站防水工程建设的必要性,分析地铁站渗水及变形缝渗漏水原因,提出相应措施,研究明挖法防水施工流程,对施工准备、施工要点进行分析。
        关键词:地铁明挖车站;防水工程;施工技术;应用研究
        引言
        在当前社会城市化发展的背景下,地铁成为人们日常出行的主要交通形式。一般情况下,地铁车站主要采用明挖施工的方法,防水施工尤为重要,施工单位在施工之前需要根据工程项目的特点以及基本的地质情况等,确定有效的施工方案,并形成针对性的指导文件,及时解决后续施工中所面临的问题,以便为后续工程施工提供支持。
        1明挖车站施工方法概述
        明挖法是在建造洞体和洞口之前先从隧道部分挖出所有岩体(土体),然后回填。施工过程的主要阶段包括围护结构施工、土方开挖、防水、主体结构施工和回填。由于其具有施工快、工期短等许多优势,该工艺已成为地铁施工的常规技术。但这种方法对现场要求较为严格,必须有足够大的场地进行施工。如果地铁工程需要通过明挖法进行,则应充分了解现场情况、车站主体结构等,并对施工方案进行合理化,以确保工程顺利进行。
        2地铁车站明挖关键部位防水设计原则
        明挖地铁车站施工时必须先开挖出一定的空间,然后在开挖的空间内砌筑建筑物。为保证最佳的防水效果,防水层应与主体结构满粘,以避免窜水。由于施工条件限制,明挖地铁车站防水底板与侧墙通常采用在围护结构上固定防水材料,再做外包防水层,然后浇筑主体结构混凝土。因此,外包防水材料的性能与施工对明挖地铁车站的防水效果至关重要。附加防水层的施工不到位,以及防水材料耐久性较差引起的空鼓、受损和由于材料变形能力不充分导致的破坏和接缝部位开裂,均会导致地下水涌入,防水失效。我国大部分地铁车站均有不同程度的渗漏水情况,南方某地铁还未运营,用于堵漏的费用已高达1.2亿元,地铁站及区间隧道土建工程完工后,站厅、站台、底板有较重程度的渗漏、流水和涌水,堵漏工作持续了1年以上的时间。我国地铁施工的管理部门对地铁车站防水工作的级别标准做出了明确的规定,对车站不同位置制订了不同级别的防水标准。其中行人通道以及设备集中区域的防水等级为最高等级。要求完全无渗水现象,主体结构表面湿度符合标准。明挖地铁车站的防水设计应遵循以防为主,采用多道防水的施工策略,并充分结合车站的地理情况因地制宜地完成防水工作。其中在地下结构的防水中,由于无法进行外力防水措施,应提高地下混凝土结构的防水能力及渗水抵抗能力。应以提高混凝土结构的密度、抗裂性、防腐性及使用寿命作为施工重点。地面防水应选择适当的防水工艺并优先防水材料,提高防水工艺施工水平。
        3明挖车站防降水施工技术分析
        3.1防水设计原则及标准
        根据主体结构施工顺序,防水层按照从底板到侧壁再到顶板的施工顺序进行施工。在设计主体结构的防水时,应适应当地情况并综合考虑,结合现有国内先进的防水材料和工艺,满足“有效、快速、耐久”的要求,以主体结构防水为主,防水层为辅的原则。


        3.2规范防水施工标准
        在地铁明挖车站防水施工中,施工单位根据地铁工程项目的特点确定防水设计标准,并落实各项施工的防水原则。对于施工人员而言,根据地铁车站的施工步骤确定防水措施,在地下的工程项目施工中,防水设计方案确保满足一级防水标准,有效避免工程漏水现象的出现。而且,在具体的防水设计规划中,施工人员根据地铁车站的施工特点,确定防水、排水以及堵水的施工工序,以便充分保证地铁明挖车站防水施工的有效性。
        3.3刚柔结合防水设计方案
        据前文所示,传统防水层施工工艺,对防水层背面没有防水能力,工艺本身也缺乏自主修补的能力,在发生渗透式无法及时进行有效控制,导致地下结构进水。刚柔结合防水工艺是针对上述问题的优化工艺,其刚柔结合的皮肤型防水特点,在确保防水层各项特性符合防水要求的前提下,提高了首层防水的自我修复能力。刚柔结合的防水工艺是一项复合型的防水施工工艺,首先在防水主体表面喷射速凝防水胶起到柔性防水的作用,其次在背水面区域喷射对应的遇水结晶液体材料,确保在防水层发生渗漏时能通过材料结晶的方式完成渗水的自我控制,实现刚性防水。
        3.4顶板附加防水层
        顶板附加防水层采用单组份聚氨酯涂膜,厚度约2.5mm。首先处理基层,然后在基层上涂上底层涂料,最后铺设补强层。补强层铺设后,可施工第一层防水层;然后养护第一层防水层,铺设增强层和第二层防水层;最后,养护第二层防水层,并对第三层防水层进行施工和养护。在此施工过程中,基层处理是最关键的部分,该位置处理的好坏会明显影响后续的防水层和加强层施工。
        3.5特殊部位的防水处理
        一是施工单位应该加强对施工缝以及沉降缝的防水重视,在具体的施工中,按照横向或是纵向的防水处理方法避免渗漏现象的出现。二是在对各个接头的工程项目处理中,应该使用热硫化进行处理,以便提高特殊部位的防水效果,满足地铁明挖车站防水施工的基本需求。三是施工缝防水一般采用中埋式镀锌钢板止水带+注浆管+水泥基渗透结晶型防水材料(结合面)的做法,止水带部位的混凝土必须振捣密实,保证止水带与混凝土咬合密实,这是止水带发挥止水作用的关键,施工中重点关注,振捣时严禁振捣棒触及止水带。
        4地铁车站防水工程的施工总结
        在施工过程中严格按图纸、规范及方案施工,控制各工序施工质量,仍是难以控制车站渗漏水问题。(1)附加卷材施工是对车站形成一个全封闭的隔水层,从卷材、顶板涂料、细部构造及施工缝钢边止水带施工,由于施工工序多,交叉作业严重,保护措施不当,防水难以发挥到极致。(2)基面平整度往往由于桩体倾斜、基岩破除损害严重,喷射混凝土平整度很难达到设计要求,造成卷材铺设平整度存在鼓包,空洞现象。(3)车站以自防水为主,结构混凝土施工质量是控制的关键,但影响因素较多,难以保证其质量,具体表现为:①到场混凝土性能达不到配合比要求;②商品混凝土原材不受控制;③混凝土浇筑气候、环境影响有较大差异,施工方法选择,现场振捣,养护、拆模时间等都可能造成混凝土自身容易产生裂缝。(4)各道施工缝处理是施工薄弱环节,在混凝土浇筑完成后凿毛不彻底。
        结语
        地铁车站防水工作至关重要,是延长工程使用寿命、保证工程安全的最有效措施。以往对地铁车站防水的研究还处于初级阶段,未能够实际处理问题。随着时间的发展,在技术的支撑下薄弱环节能够得以突破,地铁车站防水工作上升至新的发展层面。工作人员在施工中要遵循基本原则,严格按照要求施工,保证工程质量和施工安全。
        参考文献:
        [1]赫歆歆.地铁明挖车站防水、降水施工技术讨论[J].四川水泥,2017(4):77.
        [2]祝和意,雷建华.地铁车站明挖隧道防水施工技术研究[J].价值工程,2017,36(2):116-118.
        [3]杨海荣,龚文晔,白天为.明挖法城市地铁站点防水施工技术分析[J].中国建筑防水,2016(5):38-41.
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