工程科技地铁车站、区间施工缝防水方案分析与探讨王艳红
(广州地铁设计研究院有限公司,广东广州510010)
摘要:结合广州、深圳地铁已建线路施工缝防水的通用做法,对比分析防水方案、防水材料其优缺点,为以后的地铁车站、区间施工缝防水设计提出自己的看法和建议,减少后期的堵漏工作。
关键词:车站;区间;施工缝;防水防水问题是地下工程建设中面临的一大难题。施工缝作为地下结构防水薄弱环节之一,其防水就显得尤为重要。地铁防水应结合水文地质条件、施工工艺及施工水平等,决定采用什么样的防水材料。如果注意力仅集中在防水材料上,解决了材料的质量而解决不了施工工艺,即优良环境下的高级材料实验、恶劣环境下的低级质量施工;理想完善的防水方案、现实缺陷的防水效果,总是无法实现设计意图,达不到理想的防水效果。
本文主要是结合广州、深圳地铁已建线路施工缝防水的通用做法,对比分析防水方案、防水材料其优缺点,为以后的地铁车站、区间施工缝防水设计提出自己的看法和建议,尽量减少后期的堵漏工作。
解决施工缝渗漏水,首先要从施工缝的合理设置入手。施工缝设置原则如下:
a.明挖区间及矿山法区间施工缝间距不大于16m;
b.施工缝应避开地下水和裂隙水较多的区段,并宜与变形缝相结合;
c.水平施工缝不宜留在剪力与弯矩最大处或板与侧墙的交接处,应留在高出板面300mm的墙体,墙体有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300mm。
其次,要从施工缝的做法及防水材料的选择入手。在广州、深圳通用的施工缝防水材料主要有三种:镀锌钢板、水膨性聚氨酯止水胶及橡胶腻子钢板止水带。下面介绍广深两地地铁施工缝防水方案的通用做法,并分析其优缺点。
1水膨性聚氨酯止水胶+注浆+水泥基渗透结晶混凝土界面剂
深圳地铁2号线、3号线以及5号线部分车站施工缝防水采用的是水膨性聚氨酯止水胶。图1、2是施工缝防水示意图。
水膨性聚氨酯止水胶之所以在防水中被普遍采用,是因为其在防水方面有很多优点:
a.工艺简单,施工便捷;b.与混凝土粘结性好,不易在粘结界面形成防水的薄弱环节;c.具有橡胶的弹性止水和遇水缓膨性止水的双重密封机理,膨胀率高、耐老化性能好、耐水性好;但是经调研深圳2号线首期段各车站以及3号线的水贝站、田贝站等,从目前的实际防水效果来看,渗漏水现象较严重。分析认为其漏水原因主要有:
a.止水胶提前膨胀。止水条遇水膨胀速度快,表面缓膨胀剂性能不稳定。在湿作业条件下,往往在浇注二期混凝土之前,止水条已膨胀完毕,无法达到预期的防水效果;
b.止水胶为膏状物,施工时其涂抹的均匀性、连续性受施工因素影响大;
鉴于深圳地铁2号线、3号线部分工程施工缝中水膨性聚氨酯止水胶的防水效果不理想,为提高施工缝防水效果,减少后期堵漏费用,2号线东
延线的市民中心站、岗厦站、华
强站、燕南站、新秀站等后期工程承包商均自费添加了一道镀锌钢板防水带。从实施效果看,2号线东延线工程后期几个车站施工缝漏水现象较前期工程要好很多。
2背贴式止水带+镀锌钢图1纵向施工缝防水示意图图2环向施工缝防水示意图板止水带(易漏部位+注浆管)
这是广州地铁在多年工程实践中总结出的通用做法。图3、4是该种防水方案防水示意图。
经调研,广州地铁地下结构施工缝采用此种止水方案,其效果较好,虽然在施工缝的位置因各种原因常有漏水现象,但渗漏点相对较少,防水效果基本可图4施工缝防水示意图(二)图3施工缝防水示意图(一)控。原因分析如下:
a.镀锌钢板刚度大,施工时候不易变形,能与混凝土保持较好的结合状态;b.钢板搭接处可采用焊接,因此能形成封闭的止水环,不至于在搭接位置形成防水薄弱环节;c.施工简便快捷,受现场人为因素影响小,质量易得到保证;d.钢板表面镀锌,可以对
图5施工缝防水构造图6注浆管大样图钢板起到一定防腐保护作用。
其优点如下:但是,镀锌钢板的防水方案也存在争议:
a.橡胶在各种载荷下产生弹性变形,从而起到a.钢板与混凝土之间的粘结界面容易脱离,且
渗容易形成贯通的缝隙,一旦这样的贯通缝隙形成,紧固密封的作用,有效地防止建筑构造的漏水、
并起到减震缓冲作用;b.橡胶具有高粘附性和则钢板不能起到真正的防水作用,仅仅增长了地下水,
与混凝土可以较紧密贴合,提高b.镀锌钢板因施工原因导致表面镀遇水膨胀性特点,水的渗流路径;
c.钢板的刚度较高,与橡胶结合使用,刚锌层破环,或随时间增长,在地下水到达位置容易防水效果;
自稳能力较强,有利于提高其与混凝土的锈蚀,特别是有杂散电流的条件下,锈蚀的更快。c.柔并济,
注浆管的目的是为了通过后期的注浆,使浆液完全结合状态。
根据现场调研发现钢板橡胶腻子止水条的防填充施工缝内的渗水孔隙,达到止水目的。但从调
施工缝位置常有漏水现象,但总的来注浆管的实际利用率很低,其主要原因水效果一般,研结果看,
是浆液难以注入。一旦注浆管不能实现注浆封堵功说漏水情况对工程影响不大。
钢板橡胶腻子止水条防水方案的渗漏原因分能,则注浆管本身削弱了结构厚度,形成结构和防
析如下:水薄弱环节。
a.止水原理与钢板止水带类似,其缺点也是只3钢板橡胶(丁基橡胶)腻子止水条+注浆
b.与深圳5号线部分车站施工缝防水采用钢板橡能延长渗水路径,而不能真正起到隔水作用;易胶腻子止水条。该止水条是利用腻子型膨胀橡胶的钢板止水带相比,钢板橡胶腻子止水条刚度小,
在后期浇注混凝土时可能被压倒,从而影响遇水膨胀特性及高粘附性等特点,结合止水钢板的变形,
c.止水条之间搭接不能像钢板那钢性是一种多性能复合刚柔并济的止水产品。图混凝土浇注质量;
不能形成自封闭的止水环,容易形成渗漏5、6是钢板橡胶(丁基橡胶)腻子止水条的施工缝样焊接,
水通道;d.钢板橡胶腻子止水条造价较高。防水构造图。
结束语钢板橡胶(丁基橡胶)腻子止水条,钢板两侧设
综合考虑现在国内的施工技术与施工水平以有预留孔,孔的间距250mm,(两侧错开布置),采
施工缝防水方案推荐采用背贴式止注浆管的安装长度每及以上的分析,用铁丝固定在结构的钢筋上。
水带+镀锌钢板止水带+混凝土界面处理剂。段不超过6m,并在两端安装注浆导管。
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