郭志鵬
摘要:經濟的發展,城鎮化進程的加快,促進交通建設項目的增多。地鐵是城市居民出行的主要交通工具之一,建設地鐵的過程中要綜合對多方面因素進行考慮,當中的土質軟硬程度直接對地鐵站的運行情況產生影響,在土質松軟的地方建設地鐵站就會產生漏水。本文地鐵車站滲漏水防治設計優化展開探討。
關鍵詞:地鐵車站;滲漏水;治理方法
目前,我國地鐵車站均采用一級防水設計,不允許滲漏水,結構表面無濕漬,但在實際施工過程中,由于工程材料、施工工藝和設計思路等原因,地鐵車站滲漏水情況頻現,很多車站需要在后期進行滲漏水處理。
1地鐵車站滲漏水的原因
1.1蜂窩麻面漏水
混凝土的蜂窩麻面和混凝土澆筑施工之間有直接的關系,主要原因是混凝土澆筑的過程中產生了漏振或者振搗不實的情況,造成車站混凝土結構當中蜂窩麻面出現,有些是貫通縫。
1.2荷載變形裂縫漏水
導致這種滲漏水類型的主要原因一般有2個,一是混凝土養護后的強度沒有達到設計要求,無法承受設計荷載造成了裂縫的出現;二是即使混凝土強度達到了設計要求,但由于混凝土結構承受的荷載超出了設計范圍而造成裂縫。除了這2個原因還有一個容易忽視的原因,那就是在施工過程中出現了主體結構不均勻沉降,使得主體結構出現了裂縫。
1.3結構裂縫引發的滲漏水
造成混凝土結構裂縫的原因比較復雜,第一,重點原因是因為溫度變化導致的溫差裂縫,結構施工環節一直受到大氣溫度的直接影響,明顯的熱脹冷縮,這樣的收縮裂縫內襯墻主要是呈豎向形式分布。第二,維護結構不穩定變形造成內襯墻出現豎向和水平裂縫,這種裂縫比較少,可是給結構帶來的危害比較大,內襯墻早期的混凝土強度低也要十分關注,底板斜裂縫一般是底板不均勻受力造成,內襯墻也會產生斜裂縫。往常和混凝土施工質量緊密相關,當混凝土布料點間距過大,混凝土分層厚度過厚,振搗就容易形成砂漿斜坡帶,導致混凝土結構局部薄弱,受到內外力作用,這個位置就容易產生裂縫,一旦這些裂縫出現貫穿,則會導致滲漏水現象。
1.4施工因素
(1)施工中注漿管經常發生設置位置不當、堵塞、位移、變形,導致后期無法注漿到位,外包防水卷材由于施工開挖破壞無法與新建結構有效連接,基面平整度不滿足要求,有尖銳突起刺破防水材料造成防水卷材破裂失效。
2地鐵車站滲漏水防治設計優化措施
2.1堵漏材料的選擇
一般在堵漏材料的選擇上應該根據其對應的部位和相關功能進行選擇,通常情況下堵漏材料需要符合以下幾個特征:速凝、防水、抗腐蝕、粘力強等,并且在操作時易上手、方便、無污染。同時在選擇材料時應該先選擇資質正規、生產正規的供應商,一般在材料選擇上應對多家供應商進行比較,擇優而選,以確保材料的品質。另外,還要對相關的材料供應商進行不定期的抽樣檢查,對其進行嚴格管控,派遣專員對整個生產過程進行監管,從源頭上杜絕有質量問題的材料出現。
2.2結構裂縫防滲漏的控制方法
(1)混凝土自身的質量。混凝土的粗細骨料粒徑不宜過大,配合比水灰比不宜過大,要將水化熱進行嚴格控制,降低水泥的使用量。由于大部分地鐵車站混凝土澆筑都是大體積混凝土施工,因而要掌握好混凝土的入模溫度,保證溫度不高于32℃,澆筑混凝土最好在一天當中最低溫度來進行施工。(2)混凝土澆筑。澆筑混凝土之前要對工人進行技術交底,一定要分工、分區來落實專人振搗;布料點不要太高。第一次混凝土即將初凝,適當時進行重新振搗,要提高混凝土的密實度,降低內部產生裂縫,保證抗滲效果增強。(3)混凝土養生。澆筑完成的混凝土,需要將養護措施做好,對底板混凝土需要對其蓄水養護24h左右,對側墻進行保溫養護,養護當中要做好保溫保濕工作,控制好混凝土表面溫度,保證與外界溫度差降低,防止出現溫差導致裂縫產生。(4)模板及深基坑鋼支撐的拆除。對模板和維護結構鋼支撐的拆除時間嚴格進行控制,做好試件的同條件養護,最理想的是在混凝土終凝10d之后對模板和圍護結構鋼支撐進行拆除,不然會因為混凝土強度造成維護結構受到外力變形,導致主體結構產生破壞而出現裂縫。
2.3施工縫防水設計優化措施
在設計階段,充分考慮防水設防高度和設防形式,結合后澆帶統籌考慮,設置卷材防水,預埋注漿管、中埋式止水帶以及嵌縫止水填縫材料,形成超前止水的多道防線構造,充分發揮剛柔相濟的防水集成效應。從“排”的角度來說,要從“反濾+引排”兩個方面進行考慮。首先是“引排”。由于結構體在施工過程中,拆除圍護結構難以避免會對主體結構外包防水卷材造成破壞,使防水卷材無法有效銜接,從而產生卷材防水失效。這個問題可以采用“引排”的思路進行解決。“引排”是在結構表面沿垂直施工縫環向設置排水系統,端頭采取防堵措施,將結構滲水由內向外引排至結構表面,沿頂板、側墻設置引水槽,將滲漏水引排至側墻底部縱向排水溝,在底板上距離施工縫兩側50mm處設置200mm×100mm混凝土擋水坎,形成橫向截水溝,溝寬100mm,沿截水溝預埋3根φ50塑料引流管并適當調整角度,端頭采用防堵措施,將底板施工縫滲水經截水溝引排至縱向排水溝,端頭采取防堵地漏,與車站排水系統銜接,可及時排除施工縫滲漏水。其次是“反濾”。反濾是在結構迎水面設置過濾系統,目的是防止因引排造成被保護土體發生失水流變。有研究表明,地鐵車站位于典型的花崗巖風化殘積土地區,土體滲透系數在3×10-6~9×10-5m/s之間,滲透穩定性較差,應注意防止滲透變形,尤其是管涌和流土。所以,為防止結構外土體因引排失水發生流變,需要在結構迎水面設置反濾層。反濾層的設計應根據太沙基理論,按結構所在地層被保護土體的性質和顆粒組成確定控制粒徑、等效粒徑、不均勻系數,根據濾料的不同選定濾層和層厚,從而實現反濾層濾土、排水減壓的反濾設計功能。
2.4變形縫滲漏水改善措施
變形縫處防水設計需要加強對應的措施,做好下面幾方面的工作:對縫兩側的混凝土澆筑振搗密實、橡膠止水帶接頭現場熱融對接、金屬止水帶焊接防銹、縫內防水油膏密封、內外貼止水帶基面處理,堅固夾板。另外,因為變形縫地方產生滲漏水比較難進行直接封堵,安裝接水槽防漏引排作為直接有效地預防措施,地鐵運營的過程中需要將定期檢修維護工作做好。
3結語
地鐵車站經常出現的滲漏水類型分別有點滲、面滲、裂縫這幾種,在具體的處理過程中需要對相關的滲漏類型進行分析,并根據具體的類型選擇適合的處理方法進行補漏。
參考文獻:
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[2]范元楠.地鐵車站滲漏水原因探析及控制措施[J].建筑知識,2016(5).
(作者單位:中鐵十五局集團有限公司)