地铁车站防水施工技术分析

发表时间:2021/4/25   来源:《建筑实践》2021年1月第3期   作者:张小波
[导读] 防水工程是一项系统工程,它涉及到防水材料、防水工程设计、施工技术、建筑物的管理等各个方面。
        张小波
        中铁一局集团第五工程有限公司

        摘要:防水工程是一项系统工程,它涉及到防水材料、防水工程设计、施工技术、建筑物的管理等各个方面。其目的是为了保证建筑物不受水侵蚀、内部空间不受危害以及全面提高建筑物使用功能。面对渗漏现象,相关部门每隔数年就要花费        大量的人力和物力来进行返修。渗漏不仅扰乱人们的正常生活、工作、生产秩序,而且会直接影响到整栋建筑物的使用寿命,因此,相关施工部门必须要严格、认真地做好建筑防水工程。基于此,本文以地铁车站防水技术为出发点,并对防水施工技术展开分析讨论。
关键词:地铁车站;防水施工;技术分析
引言:随着科学技术和经济的不断发展,人们的出行越来越便利,出行方式也越来越多样化,地铁、轻轨等交通工具在人们的生活中变得至关重要。地铁车站作为城市中修建的快速、大运        量、用电力牵引的轨道交通,其防水施工技术也是重中之重。地下工程、地下轨道交通工程修建在城市地表以下岩土层中,会受到地下水不同程度的侵蚀,并受到大气降水、地下管道渗漏水的影响。在地下工程结构外部和结构本身设置有效的防水措施,将阻止地下水的渗入,保障地下工程空间的功能需求和轨道交通运营安全、结构耐久性要求。因此,掌握好地铁车站防水施工技术,并将技术发挥到位,这会有效的保障地铁安全平稳运行。
1 地铁车站防水技术工程的重要性
        防水技术工程对于地铁建设来说显得尤为重要,防水工程关乎整个地铁施工建设的成败,在地铁建设过程中,城市地下会存在含有酸性和碱性的地下水,此类地下水会对建设地铁        所用到的混凝土结构造成严重损害,给混凝土内部的钢筋带来影响,从而,降低混凝土的强度。此外,为保证地铁正常运行,必须要确保地铁内部干燥,保证地铁内部的零件,通讯设备,轨道等不会发生受潮而失灵的情况。良好的防水技术工程也可以保护水资源,合理利用地下水,保证地下水的水位,避免由于地表下沉给建筑物带来的损害[1]。地铁车站中的防水技术可以使地铁变得更加坚固、耐久,维护地铁内部正常运行。
2 地铁车站防水施工技术
        2.1围护结构防水技术
        围护结构防水技术在地铁车站防水技术工程中包括钻孔灌注桩、SMW工法桩、地下连续墙等方法。钻孔灌注桩是指用螺旋钻机,潜水钻机等就地成孔灌注混泥土而成桩,施工时无振动,不挤土,但桩的沉降量稍大。螺旋钻机宜用于地下水位以上的粘性土,砂土及人工填土等,钻削下来的土块沿钻杆上的螺旋叶片上升排出孔外,并根据含水量和土质选择钻杆。目前在多项大型工程中利用钻孔灌注桩的方法进行施工,其单桩的承载能力可达数千吨。斜支撑框架结构是由多元化结构形成的体系。第一,斜支撑框架结构建筑最高限度不得超过框架结构与框架剪力墙结构高度限制的平均值。第二,斜支撑布置需要在结构两个主轴方向进行平均设置,使其平衡对称。第三,在对斜支撑框架结构进行计算时,由于斜支撑主要以拉压受力方式为基准,则斜支撑通过节点将部分竖向与水平力传递到与其相连的梁柱中,从而使梁端减小、柱轴力提升的状况发生。此时可适当增加斜支撑框架结构的压力,使其遵循抗震设计的根本原则。第四,斜支撑框架结构的最大位移角线应该按照框架结构剪力墙限制的平均值进行科学计算,以此起到防水效果[2]。
2.2结构混凝土自防水技术
        现如今,商品化生产,混凝土工业化和与其配套的先进运输及浇捣设备的发展,结构自防水技术已逐渐成为地下防水工程首选的一种主要结构形式,广泛适用于建筑地下工程的建(构)筑物。例如地下室,地铁地下车站,水池,码头等[3]。
2.3细部结构防水技术
        细部防水技术是在可能漏缝隙的地方做填密封,可以通过灌胶,塞软垫圈,空气挤压,包逢等等方法,基础分部中细部指的是具体的空间用上述方法进行密封,通过尺寸大小的设计来完成特定的密封程度,其中,细部结构防水工程包括变形缝、施工缝与诱导缝、后浇带以及穿墙管防水施工四个方面。
(1)变形缝防水技术
        建筑物在外界因素作用下常会产生变形,导致开裂甚至破坏。变形缝是针对这种情况而预留的构造缝。 设置变形缝的目的是为了吸收或缓冲结构由于温差、沉降、振动等因素产生的应力,以避免混凝土结构发生开裂或破坏。变形缝的材料应具有足够的耐久性,此外,地下变形缝在热胀冷缩,湿胀干缩和变形缝两侧沉降差的作用下,具有较大的变形,并处于经常变化的状态,因此,变形缝应能适应结构的的变形或沉降差,在一定的外力作用下不致破坏。如图一所示,

                           图1 变形缝防水技术示意图
(2)施工缝与诱导缝防水技术
施工缝是指施工过程中,根据施工的实际需要或者设计要求而进行的分段浇筑,在先、后浇筑过程中使混凝土之间所形成的接缝。如图2[5]。
        诱导缝就是事先人为的在混凝土表面设置一个缺陷,混凝土收缩徐变所产生的结构内部应力释放,同时也是运营荷载施加后容易破坏的位置。如图三所示,当纵向拉应力大到一定程度时,此缝拉开而释放混凝土结构纵向内应力,免于在其他部位开裂。但诱导缝的设置要保证整个结构具有足够的强度和刚度。从防水施工上分析,诱导缝处的混凝土可以连续浇筑;变形缝处则必须支撑模板,中止混凝土浇筑,待混凝土硬化后,拆除模板,方可继续结构混凝土施工。

         图2  施工缝防水技术示意图        图3  诱导缝防水施工示意图
(3)后浇带防水技术
为了满足工程团队对施工的要求,一般情况下使用宽度为三百毫米的镀锌钢板止水带防水技术,使止水带能够向后浇带延伸,以便于能够完全贴合,止水带必须伸入混凝土的二分之一宽,在铺贴的时候能够让止水带中心线与墨线重合,以此来提高止水带在先后浇混凝土宽度相同的程度,如图4。同时,要保证后浇带设置部位的混凝土强度等级不小于相邻混凝土的强度;结构的中央部分应使用嵌入式注浆管、橡胶膨胀止水进行处理。在选择后浇带浇筑时间应该因地制宜的选择气温较低的时间,可以选择使用浇筑水泥或者混凝土,因为浇筑水泥或者混凝土的强度等级远高于构件强度,还可以大大降低新老混凝土混合使用时易出现的裂痕问题。
        
        图4 后浇带防水技术示意图
(4)穿墙管防水技术
穿墙管防水技术是保证工程施工顺利进行的重要技术。在下穿墙套管中出现的问题是施工中不可避免的,例如在排水管,供暖管,供气管等中都需要由室外地下的隐蔽处穿墙进入室内的地下室,如图5。一般情况下,穿墙套管在进行穿墙时有以下两种条件,即不防水和防水,没有地下室的室内使用穿墙套管时可以直接从基础设施之下穿墙而过。在施工过程中,还需要对穿墙套管做防腐处理,并进行预埋工作,穿墙成功后进行封堵即可。如若有地下室的室内可以采用穿墙套管,因为穿墙套管有比较优良的防腐处理功能与防水措施,如果不采用穿墙套管技术,则容易造成室内的地下室漏水与建筑的使用功能。

        
        图5 穿墙管防水技术示意图
3 结束语
        综上所述,随着我国社会经济的发展和综合国力的提高,交通建设的发展也越来越迅速,地铁车站的数目也随之增加,在城市地铁车站建设中,地铁车站的防水技术在地铁工程建设中是重中之重,只有良好地铁车站防水技术,才能保证人们的生命和财产的安全,并且,良好的地铁车站防水技术可以提高地铁的使用寿命,给人们的生活带来便利。因此,提高地铁车站的防水技术质量,在设计和施工的过程中严格把控,根据地铁车站的实际情况采用不同的防水技术,提高地铁车站的防水能力,推动地铁更加平稳运行和发展。
        
        参考文献:
        [1]谭娟.闹市区复杂地质条件下高风险轨交地下车站的施工[J].建筑施工,2020,42(12):2231-2233.
        [2]赵菊梅,蒋雅君,占玉林,何畏,郭春.地铁车站防水虚拟仿真实验实践与探索[J].实验技术与管理,2020,37(11):143-146.
        [3]王青波.地铁明挖车站防水工程施工技术的应用研究[J].工程技术研究,2020,5(20):97-98.
        [4]李宁,涂黄子杰,陈先塞. 地铁站工程防水施工质量管理与控制[A]. 浙江省土木建筑学会施工技术编辑部,2020:4.
        [5]陈家财,王建望.淤泥质富水地层车站结构防水施工处理技术设计[J].工程技术研究,2020,5(18):217-218.
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