李玉強
(中鐵十局集團第二工程有限公司,河南鄭州 450000)
地下車站防水施工是地鐵工程的重要施工環節,一旦地鐵工程的防水措施出現缺陷,就會對地鐵工程的運行質量與效率產生嚴重的影響。“7·20”鄭州特大暴雨事件對鄭州地鐵造成了巨大的沖擊,出現了嚴重的人員傷亡現象,這為廣大地鐵施工單位敲響了警鐘。基于此,本文圍繞具體的地鐵工程案例,探究了地鐵施工中地下車站防水施工技術的應用,具體內容如下。
某市地鐵N號線共設有23個車站,據排查和統計,發現該地鐵線路存在不同程度的車站滲漏現象,具體表現為車站主體結構滲漏、施工縫處滲漏、誘導縫處滲漏、變形縫處滲漏、其他部位滲漏。總滲漏點達到了69處。下文簡稱為案例甲。滲漏點數量統計見圖1。

圖1 滲漏點數量統計圖
1.2.1 結構自防水技術的應用
為了解決該地下車站的結構主體滲漏問題,案例甲采用了結構自防水技術。結構自防水技術指的是根據混凝土結構自身的特點,提升混凝土結構防滲性能的技術。基于此,該案例對地下車站的混凝土結構進行了優化,具體措施:(1)混凝土的攪拌。為了提升混凝土的結構的防滲性能,對混凝土攪拌環節進行了優化。嚴格控制混凝土的坍落度,確保坍落度在120mm以內,并將混凝土的入模坍落度和出廠坍落度之間的差值控制在30mm以內[1]。(2)混凝土的振搗。在混凝土振搗環節,要求混凝土必須充分振搗、均勻振搗,要避免出現漏振、過振等現象。要在振搗環節確保混凝土的密實度。并將混凝土的自由下落高度設置在2m以內[2]。在頂板澆筑混凝土時,應該在施工縫設置相應的止水帶,并進行分段澆筑。(3)選擇合適的混凝土種類。為了提升混凝土結構的防滲性能,對混凝土的種類也要嚴格要求。在水泥材料的選擇方面,應該選擇水化熱比較低的水泥材料。這樣能夠有效降低混凝土結構在發生水化熱反應時,可能出現的溫度裂縫,從而提升混凝土結構的防水性能。并根據地下車站的具體防水要求,添加相應的外加劑。為了防止地下車站的墻體結構出現沉降裂縫,致使混凝土結構的防水性能下降,應該將過梁、圈梁設置在車站墻體的下部,以保障墻體結構的剛度。在案例甲中,對于混凝土結構的自防水要求見表1。

表1 混凝土結構自防水要求
1.2.2 施工縫防水施工技術的應用
在案例甲的地下車站中,還存在著一定數量的施工縫滲漏現象。施工縫屬于特殊部位,其所應用的防水技術與其他部位的防水技術有著一定的差異。在地下車站防水施工的過程中,會產生兩種施工縫。一種是縱向施工縫,縱向施工縫多存在于頂板、底板、側墻區域。另一種是環向施工縫,環向施工縫之間的間距通常控制在16m~24m區間內。鋼邊橡膠止水帶是針對施工縫常用的施工技術,利用鐵絲將鋼邊橡膠止水帶固定在結構鋼筋上,便能夠有效預防施工縫的滲漏問題。鋼邊橡膠止水帶通常采用對接的方式,工廠接頭可以應用在其他部位上。在對施工縫部位混凝土進行澆筑、振搗時,要確保止水帶始終處于正確的位置,如果出現止水帶倒伏、蛇形現象,要及時用手扶正止水帶,確保止水帶能夠發揮其應有的作用。要確保止水帶能夠和混凝土緊緊咬合。在振搗混凝土時,要避免觸及到止水帶。施工縫也會出現在非迎水面的施工中,在處理施工縫時,也有著很多具體的要求。
1.2.3 變形縫防水施工技術的應用
變形縫的防水施工也有著明確的要求,帶孔型背貼式止水帶常被應用在側墻、底板的變形縫中,同時還要在側墻提前預留相應的凹槽。但要注意的是,當底板存在下翻梁時,禁止在結構內側預留凹槽。在混凝土外側的變形縫上設置背貼式止水帶,使背貼式止水帶表面凸起的齒條能夠和防水混凝土緊密咬合,達到完全防水的作用。并在背貼式止水帶兩側最外圍的齒條內側底部固定注漿管,確保漿液能夠通過出漿孔,均勻的流入混凝土結構和背貼式止水帶的空隙部位,確保二者之間的縫隙能夠達到真空,從而達到止水的效果。要注意的是,注漿導管的引出距離通常控制在6m~8m。
中埋式鋼邊橡膠止水帶、遇水膨脹止水條是變形縫常用的是止水材料。在處理變強、側墻位置的變形縫時,要提前打掃、清理混凝土基面上的雜物和油污,之后淋水養護。將規格為厚度3mm、寬度1000mm的雙面自粘改性瀝青防水卷材的聚合物加強層濕鋪在變形縫位置[3]。這是一種新型防水材料,可以大面的應用在車站的墻面上,實現柔性防水的效果。在澆筑混凝土結構時,要確保止水帶變形縫位置的混凝土振搗密實。并且在頂板、側墻內側的變形縫兩側混凝土提前預留小段凹槽。這樣做能夠確保滲漏水出現后,能夠直接的排入排水溝。變形縫的填充土工材料必須嚴格按照相關規范與標準進行施工,檢查混凝土澆筑后是否符合設計強度,如果符合即可按照規定進行涂料防水。
防水卷材的鋪設也能夠有效提升地下車站的防水效果,下文將以實際工程案例為例進行分析。某市地鐵8號線的1期工程總長度為12.3km,圖中共設車站6座,其中包含了一座換乘站,且均為地下二層、三層島式車站。該案例采用了蓋挖逆作法、明挖法兩種施工方法,總建筑面積達到了107715m2,防水面積達到了52085m2。車站開挖深度為18m~30m,下文簡稱為案例乙。
案例乙使用了復合式防水卷材,這種防水卷材的強度和延伸性都非常強,能夠有效預防腐蝕和穿刺。防水卷材配合自粘膠層能夠促進混凝土和防水卷材的有效粘結。確保地下車站的防水效果。當混凝土凝固時,膠粘層會使防水卷材和混凝土之間的聯系變得更加緊密。
(1)基面施工前處理。在鋪設防水卷材前,要對基面進行處理。應確保基面的接近、堅實與平整。圍護結構的側墻要利用模板,制膜并找平。在鋪設防水層前,檢查基面是否存在明水,如果存在明水要及時排水、堵漏,防止防水層施工受到影響。要及時清理基層表面的突出物體,并利用水泥砂漿進行覆蓋,砂漿覆蓋厚度通常≥20mm,必須確保覆蓋面的平整。
(2)防水卷材施工工藝流程,如圖2和圖3所示。

圖2 底板防水卷材施工工藝流程

圖3 側墻防水卷材施工工藝流程
(3)底板防水卷材鋪設。第一層防水卷材鋪設時,要嚴格按照彈線定位進行鋪設。應該將膠粘層面朝基層,顆粒層面朝上,在現場作業人員明確防水卷材位置,并進行相應的檢查與校正后,沿著長邊方向和相鄰的防水卷材搭接。搭接寬度通常控制在75mm[4]。搭接時要注意撕掉搭接部位的隔離膜,確保搭接位置的干燥、清潔。粘合搭接邊時,要將氣泡擠出,并利用壓輥碾壓,反復上述操作,確保密實。利用上述操作鋪設完整個平面的防水卷材。防水卷材的短邊搭接寬度也應該控制在75mm,在搭接時利用膠帶固定。在兩個相鄰的防水卷材間,要錯開600mm以上的短向搭接縫。
(4)側墻防水卷材鋪設。第一層防水卷材鋪設時,也要嚴格按照彈線定位進行鋪設。將膠粘層面朝側墻的表面,顆粒層面朝外。采用機械固定法,把防水卷材固定在側墻的支撐面。固定位置控制在防水卷材自粘邊5mm處的位置。長邊應該用500mm的間隔距離進行固定[5]。在實際施工時,要撕掉搭接位置的隔離膜,再進行長邊搭接。確保搭接邊能夠完全覆蓋固定點。并在搭接完成后,利用壓輥進行輥壓,確保粘結的密封性、牢固性。防水卷材的短邊搭接相隔距離也應在控制在500mm。確保其加固位置與長邊相同,在短邊固定完成后,粘結密封搭接處,確保加固點能夠被搭接邊覆蓋。
(5)防水層的修補。在鋼筋綁扎、模板支立、混凝土澆筑施工前,要對防水卷材的鋪設情況進行檢查。如果發現有破損,就要進行修補。防止防水卷材破損導致的滲漏現象。在修補防水卷材時,通常會選擇規格為150mm×150mm以上的新卷材,把新卷材覆蓋在待修補位置,再利用膠帶進行密封確保防水卷材的一體性。在防水卷材鋪設完成后,確保檢查無誤、修補完成后,要立刻開展混凝土澆筑。在混凝土澆筑時要確保防水層表面的干凈整潔,避免雜物對施工質量的影響。要確保卷材和混凝土能夠充分粘結,確保粘結的密實度。施工人員要謹慎操作,避免防水卷材出現破損。
(1)施工單位應該符合相關資質,所有施工人員在上崗施工前應該經歷統一的系統性專業培訓。(2)在養護防水基層時,要嚴格按照相關規范與標準進行養護。(3)在防水施工開始前,要檢查之前的施工環節是否存在遺留問題,檢查無誤后才能開展后續施工。(4)防水層的施工應該嚴格按照設計方案進行,提前設置相應的預埋件,并進行防水和密封處理。(5)極端惡劣天氣下禁止施工。現場溫度過低時應該采取輔助加熱手段,確保接縫處理的有效性。(6)要設置專門的存儲場所存儲防水卷材和配套產品,應該確保存儲場所的干燥、通風,避免長時間被陽光照射。防水卷材的堆放通常采用立式碼放的方式進行堆放,碼放層數≤2層。(7)在鋪設復雜位置卷材時,要利用高強密封膠來保障密封的效果。(8)在防水層施工結束后要進行相應的密封保護,防止防水層被破壞。
本文以具體的工程案例,分別探究了滲漏點相關的地下車站防水施工技術和防水卷材相關的防水使用技術。地鐵施工的地下車站防水施工與地鐵工程的質量有著密切的關系,施工單位必須重視防水施工技術的應用,根據地鐵工程的實際情況選擇合適的地下車站防水施工技術才能提升地下車站的防水性能,推動我國地鐵行業的健康可持續發展。