陳曉鋒
(中國交通建設股份有限公司總承包經營分公司,北京100120)
在當前社會城市化發展的背景下,地鐵成為人們日常出行的主要交通形式。一般情況下,地鐵車站主要采用明挖施工的方法,防水施工尤為重要,施工單位在施工之前需要根據工程項目的特點以及基本的地質情況等,確定有效的施工方案,并形成針對性的指導文件,及時解決后續施工中所面臨的問題,以便為后續工程施工提供支持。
所謂明挖法,主要是指在工程項目中先做基坑圍護結構,之后按照自上而下的方法開挖基坑,并落實安全支撐防護措施,在開挖到底部之后,由下而上進行框架結構的處理。對于該種施工方法而言,存在著施工技術簡單以及經濟效益高的優勢,因而在地鐵工程中得到廣泛運用【1】。
明挖法防水施工重難點主要有結構自防水施工工藝選擇、防水材料選擇、防水施工工藝選擇、特殊部位防水處理等。
高崎站是廈門軌道交通1 號線的中間站,位于高崎火車站以東嘉禾路上,為地下2 層島式車站。總長度為276.4m,標準段寬度為20.7m;總建筑面積為14 836m2。本站采用明挖順作法施工,基坑圍護結構采用鉆孔灌注樁+旋噴樁+內支撐體系【2】。
該地鐵明挖車站的防水設計原理:第一,在工程項目的地下結構防水設計中,遵循“以防為主,剛柔相濟,多道設防,因地制宜,綜合治理”的原則,并按照工程環境條件、結構形式、施工方法等,設定具體的防水方案。第二,根據地鐵工程項目地下結構的特點,在具體的明挖防水施工中,以混凝土結構自防水為主,充分保證工程混凝土、鋼筋混凝土結構的抗滲性、抗裂性和耐久性,之后根據明挖車站的項目特點,在整個工程結構的主體外側安裝全包式柔性防水層。第三,為了增強地鐵明挖車站的防水性能,在具體的施工過程中加強了對變形縫、施工縫、穿墻管、預埋件、預留孔洞等的防水管理,以保證不同結構防水措施的有效性【3】。
在地鐵明挖車站防水施工中,施工單位根據地鐵工程項目的特點確定防水設計標準,并落實各項施工的防水原則。對于施工人員而言,根據地鐵車站的施工步驟確定防水措施,在地下的工程項目施工中,防水設計方案確保滿足一級防水標準,有效避免工程漏水現象的出現。而且,在具體的防水設計規劃中,施工人員根據地鐵車站的施工特點,確定防水、排水以及堵水的施工工序,以便充分保證地鐵明挖車站防水施工的有效性【4】。
根據地鐵明挖車站工程的項目特點,在防水施工中,需要細化混凝土結構的自防水施工要求:
第一,在混凝土材料選擇中,材料的防水等級應該符合工程設計標準。
第二,根據施工外界溫度的特點確定材料施工方案,例如,在不超過80℃的環境下混凝土的防水性能最好,因此,在實際施工中,應該合理選擇或者創造混凝土材料的施工環境,例如,混凝土施工時采用冷卻管等。
第三,地鐵明挖車站的底板墊層結構,所選擇混凝土的強度建議不低于C20 等級,墊層厚度要超過100mm,以便提高工程項目施工的穩定性,避免由于材料因素引發的滲漏問題。
第四,在混凝土結構自防水要求確定中,施工單位從配合比和現場振搗、養護等施工工藝入手,盡量避免混凝土發生裂縫的可能,確保工程迎水面的縫隙不超過0.2mm,背水面的縫隙不超過0.3m。
第五,在明挖車站工程項目施工中,為了增強混凝土結構自防水的性能,施工人員在進行側墻施工時,優先選擇鋼制大模板,有效增強側墻結構的穩定性,減少拼縫,而且,為防止大模板下口跑漿,安裝模板前,清掃、水沖、或用空壓機清理墻內雜物,已澆筑完成的墻身基礎抹好砂漿找平層,砂漿不吃入墻身,并粘貼401 膠粘海綿條止,在對模板進行固定時,需要將穿過的螺栓配上防水圈,避免澆筑過程中增加混凝土漿液滲漏可能,有效提高明挖車站的防水性能。
在地鐵明挖車站防水施工中,施工單位根據工程項目的具體特點,對底板、側墻及頂板進行防水處理。通常情況下,在底板、側墻及頂板防水施工中應該做到:
第一,防水材料在轉運的過程中應注意保護,嚴禁用鋼絲繩等尖銳吊繩吊裝,必須采用軟性的布帶吊裝,以防卷材被刺穿,影響防水效果。
第二,使用HDPE 防水卷材時,鋪設按搭接寬度不小于100mm 控制,接縫處采用土工膜爬焊機焊接。結構陰角、陽角處卷材的鋪設及各結構部位的加強層施工是卷材施工中的難點,也是重點控制的環節。為保證防水卷材與基面貼合良好,在結構的陰角、陽角處增加熱熔墊片的數量,并用熱風性焊塑槍將其與卷材焊接牢固。
第三,施工人員要根據迎水面及背水面的項目特點合理使用防水材料,使防水工程符合地鐵施工的具體要求。
第四,側墻防水施工前應進行基面處理,確保防水基面平整,例如先將外露鋼筋頭、鋼管、膨脹螺栓等尖銳物從根部割除,墻面凹凸不平處用1∶2.5 的水泥砂漿找平,防止將防水層頂破使外防水層失效。
第五,頂板防水層建議采用瀝青噴涂防水,防水效果較好,涂料施工選擇在無風、無雨的天氣進行,霧雨等惡劣天氣不宜進行涂膜施工,露天作業時準備好遮蓋措施。
第六,如果在地鐵明挖車站工程中,若遇到管道穿過防水材料層的現象,施工人員應該對接縫位置進行處理,并在已經設置防水層的基礎上疊加防水紙,有效增強防水工程的施工效果。
第七,頂板防水層頂部1m 以內,回填透水性差的黏性土,控制填料最佳含水率,形成一層有效的隔水層,加強車站頂部防水效果。
第八,施工人員要加強對特殊接縫工程的防水處理,按照不同結構層面的防滲處理效果,合理選擇水泥以及砂漿材料進行防護,避免之后的施工對防水層造成破壞【5】。
根據地鐵明挖車站防水施工的特點,施工人員在防水處理中,應該根據特殊部位確定具體的防滲漏施工方案。
一是施工單位應該加強對施工縫以及沉降縫的防水重視,在具體的施工中,按照橫向或是縱向的防水處理方法避免滲漏現象的出現。
二是在對各個接頭的工程項目處理中,應該使用熱硫化進行處理,以便提高特殊部位的防水效果,滿足地鐵明挖車站防水施工的基本需求。
三是施工縫防水一般采用中埋式鍍鋅鋼板止水帶+注漿管+水泥基滲透結晶型防水材料(結合面)的做法,止水帶部位的混凝土必須振搗密實,保證止水帶與混凝土咬合密實,這是止水帶發揮止水作用的關鍵,施工中重點關注,振搗時嚴禁振搗棒觸及止水帶。
綜上所述,防水施工方法的成功應用,為地鐵防水施工提供了寶貴的實踐經驗。在地鐵明挖車站防水施工中,工程單位應該根據施工項目的特點確定防水施工技術,同時,應與時俱進,積極采用防水新材料、新工藝,以便在保證車站工程施工質量的同時降低工程滲漏的可能,全面提高地鐵車站的施工質量及使用性能,為工程行業保障高質量的發展提供技術支持。