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  淺析地下工程防水幾項優化處理
摘 要: 地下滲漏問題一直是地下防水工程的棘手問題, 采用新材料、新工藝、新方法對提高地下防水效果起著關鍵的作用。本文介紹了某地鐵車站的防水處理細部技術, 所闡述的各項施工方法和措施曾應用在防水要求較高的地鐵車站工程中, 工程中采用了剛柔結合、防排結合的方法, 重點介紹了外防水的細部的處理幾個有效方法, 取得良好的效果, 為提高地下室外防水的施工質量提供了借鑒。

 

關鍵詞: 地下工程; 伸縮縫; 防水處理
     隨著人們對生態環境保護意識的不斷提高,地下環保工程的廣泛應用越來越受到大家的重視,過街隧道、地下停車場、高層建筑地下室、地鐵工程等地下工程的建設越來越多。采用新材料、新工藝、新方法對提高地下防水效果, 保證設備安全和外觀觀感, 延長結構壽命起著很關鍵的作用。本文所闡述的各項施工方法和措施曾應用在防水要求較高的地鐵車站工程中, 取得了良好的效果。
1 工程概況
      某地鐵車站工程以結構自防水為主, 外包防水采用外防法全包式防水為輔, 為柔性防水層和防水鋼筋混凝土內襯組成的防水結構, 防水面積約 18500m2。車站的主體結構防水標準為一級, 即結構不漏水, 結構表面不得有濕漬; 出入口通道結構防水標準為二級, 即結構不漏水, 結構表面允許有少量的、偶見的濕漬。結構頂板采用2.5mm 厚 YN 非焦油聚氨酯涂料防水層; 底板和立壁采用 4mm 厚 YN 自粘型彈性體瀝青卷材防水層。防水層采用 “外防內貼”法施工。立壁采用 YN卷材防水層聚氨酯膜面粘 5~6mm 厚聚乙烯泡沫塑料板作隔離層保護。
2 防水設計原則及標準
      我國 《地鐵設計規范》 [1]、 《地下鐵道工程施工及驗收規范》 [2] 以及 《地下工程防水技術規范》 [3] 對地鐵工程結構防水作出了專門規定, 規定如下:
      (1) 地下工程的防水設計應遵循 “以防為主,防排結合, 因地制宜, 綜合治理”的原則。
      (2) 防水工程設計應該遵循 “防排結合”、“迎水面設防”的原則, 并采用 “多道設防”、“復合防水”、 “節點密封”等措施。
3 防水施工優化方案
3.1 防水層施工基層的預處理
      由于本工程圍護結構是采用 “咬合”人工挖孔樁附加三道水平鋼管支撐作為支護結構, 防水層是采用 “外防內貼”法施工, 也就是說, 在綁扎底板和壁板的鋼筋之前, 必須將外防水卷材先粘貼在底板墊層和樁間回填混凝土層上。
      YN 自粘型卷材屬于冷粘貼式卷材, 和大多數的防水材料施工條件一樣, 對施工的基層要求混凝土的基面含水率不得大于 9%。對于車站的頂板或 “外防外貼”式防水的基面相對容易做到, 但對于車站的底板和層迭式結構側墻的施工基面就存在一定的困難。由于車站的圍護樁隨著基坑土方的開挖和鋼支撐施工, 樁身會產生錯位變形,使原本咬合的挖孔樁間產生裂縫, 地下水很容易就沿著裂縫滲入基坑內部。如果此時不作樁間處理或作樁間堵漏處理, 照舊施工樁間混凝土回填,滲水將會沿著樁邊和回填混凝土最薄弱的地方滲出, 形成基層表面到處滲流的結果, 變得更難處理。
      采用有組織的引流的處理方法, 可以解決這種盲目封堵而造成滲水四散的尷尬局面。具體做法是: 在樁間找平層施工前, 先用剖開的 PVC 管片或竹片順著樁的凹位做一引水的通道 (見圖 1) ,將樁間的滲水引到環繞基坑內周邊基底的有組織排水盲溝和集水井中, 在集水井位置將水抽走,降低地下水水位, 可解決基坑地面和樁間找平層的滲水問題, 滿足底板和壁板 YN 防水卷材施工的干燥度條件, 保證防水施工的效果。

 

3.2 伸縮縫的防水施工處理
     伸縮縫是防水的薄弱部位, 主要由于該部位的鋼筋和混凝土完全斷開, 僅僅靠環型橡膠止水帶直接抵擋地下水壓力。首先橡膠止水帶和鋼筋混凝土是兩種完全不同的材料, 伸縮率相差較大,兩者粘結能力較差, 滲水通常會繞過橡膠止水帶的設置范圍, 滲入結構內部只是時間上的問題。其次橡膠止水帶的接駁質量也直接影響到伸縮縫處的防水效果, 如橡膠止水帶埋設位置不準確。再者埋設橡膠止水帶的部位由于固定止水帶的端頭模板剛度不夠, 當混凝土澆筑時, 模板發生變形, 止水帶易被擠到一邊。最后混凝土不能充分振搗, 造成密實度不足也是伸縮縫常出現漏水的原因。
3.2.1 伸縮縫預埋 PVC 注漿花管處理
      澆筑混凝土前檢查和清理橡膠止水帶, 防止混凝土和橡膠止水帶存在夾渣形成空隙; 加強伸縮縫的混凝土振搗, 使橡膠止水帶與混凝土粘結密實, 防止橡膠止水帶底部混凝土產生空離而漏水。另外在混凝土澆筑前, 在伸縮縫橡膠止水帶迎水面增設預埋注漿 PVC 花管。花管的制作可以采用 Φ20 的 PVC 管, 用直徑 Φ8mm 的手槍鉆,在 PVC 管上每隔 20~30cm 交錯鉆孔, 并用水泥袋紙將鉆孔纏住封口, 以防止未注漿前, 混凝土漿將鉆孔賭塞, 待結構混凝土收縮到一定階段后,對花管進行壓力注漿, 注入柔性防水材料水溶性聚氨酯, 以填充混凝土和橡膠止水帶之間的微細縫隙, 加強防水薄弱部位。
實踐證明, 這是一種填補微小孔隙的好方案,不僅可以應用于伸縮縫中, 還可以應用于施工縫處的防滲堵漏措施中, 被設計部門參考應用于車站與區間施工縫和伸縮縫施工處理中。
3.2.2 頂板伸縮縫位置空鋪處理
      某地鐵車站外防水壁板采用 YN 自粘型卷材, 頂板采用非焦油聚氨酯防水涂料, 這是一種較為明智的選擇, 可以充分發揮聚氨酯與主體頂板粘結力強的特點, 充分發揮兩種材料的優點, 做到揚長避短。由于自粘式卷材和頂板的粘結力不足,土方回填時, 容易使卷材產生起卷和拱起的現象,從而導致卷材接口被拉裂, 產生滲漏。頂板采用非焦油聚氨酯, 既可以發揮聚氨酯粘結力強的特點, 防止防水材料因起卷而造成破壞, 又可以達到全包防水的效果。
      伸縮縫處預留 20mm 寬度縫隙, 由于該處的聚氨酯延伸率不足以適應整體結構的收縮變形量,因此聚氨酯涂料被拉裂的情況時有發生。利用 YN卷材縱向抗拉強度比聚氨酯強的特點, 采用先沿伸縮縫縱向空鋪 400mm 寬 YN 防水卷材, 并預留20mm 折疊痕埋入伸縮縫內, 預留一定的伸縮量,再施工聚氨脂防水涂層, 這樣可以大大減少伸縮縫處防水材料被拉裂而造成地下水滲入伸縮縫的情況。
3.3 結構自防水的處理
      混凝土是一種非均質的多孔材料, 經常受溫度變化和濕脹干縮而產生體積變化。頻繁的溫度、濕度變化使大體積的混凝土構件不可避免地產生裂縫和滲漏, 結構物的裂縫是不可避免的, 對結構的自防水設計要求增加難度; 施工縫是結構自防水的薄弱部位, 若處理不當, 很容易產生滲漏現象。
      (1) 對主體結構混凝土采用分段、跳塊不連續澆筑, 待混凝土有 4~5 天的預干期, 再進行澆筑中間塊混凝土, 減少混凝土收縮應力, 可達到減少裂縫產生的目的。 
     (2) 在施工縫采用鋼板膩子止水帶, 取代傳統的 BW 止水條, 由于鋼板膩子止水帶的寬度, 延長了地下水的滲流的路徑, 增強了施工縫的防水能力。

 

      (3) 對于水平、垂直施工縫作出特別處理, 水平施工縫嚴格按照規范鑿毛處理, 垂直施工縫采用 “快易”收口網, 以此加強新舊混凝土的粘結和咬合能力, 減少裂縫的產生。
      (4) 經科學調配后的混凝土, 嚴格控制了水泥的最大用量, 水灰比<0.45, 另外對混凝土采用“雙滲”技術, 摻入了適量的優質粉煤灰和普蜀里減水劑, 減少了水泥用量, 降低水灰比, 減少水化熱產生, 使得混凝土凝固后, 內外溫差縮少,減少混凝土出現裂縫的可能性。
      (5) 采用加冰自來水攪拌混凝土, 直接降低混凝土坍落度和入模溫度, 減少混凝土降溫收縮,提高了結構自防水的能力。
4 結束語
      該地鐵車站工程以結構自防水為主, 外包防水采用外防法全包式防水為輔, 為柔性防水層和防水鋼筋混凝土內襯組成的防水結構。結構頂板采用 2.5mm 厚 YN 非焦油聚氨酯涂料防水層, 底板和立壁采用 4mm 厚 YN 自粘型彈性體瀝青卷材防水層。防水層采用 “外防內貼”法施工。立壁采用 YN 卷材防水層聚氨酯膜面粘 5~6mm 厚聚乙烯泡沫塑料板作隔離層保護。由于采用了多種防水優化方案, 對照以前的地下室工程, 該地鐵車站結構內部結構的裂漏情況對比同類型的地下室明顯減少; 特別是施工縫和伸縮縫的防水, 通過放松處理和加壓注漿處理, 防滲取得了較理想的效果, 為今后同類型的大型地下室外防水施工提供了借鑒的方法。



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