北京地鐵施工縫防水處理方法_工程管理

1、北京地鐵施工縫防水處理方法針對現(xiàn)正施工使用的地鐵結(jié)構(gòu)施工縫防水進行具體描述及比較,并從施工層面及結(jié)果層面 分析 了各種施工縫防水處理 方法 的利弊。詳細介紹了施工縫的三種處理方法:雙道遇水膨脹嵌縫膠與注漿管協(xié)作防水、鋼邊橡膠止水帶、緩膨脹型膨潤土橡膠遇水膨脹止水條,及三種處理方法的材料材質(zhì)的性能、安裝方法和防水原理,以及三種方法的適用范圍。0引言正在興建的北京地鐵新線工程(含5號線、4號線、10號線及奧運支線等)多為地下線,均在市中心區(qū)第四系北京沖洪積平原下的多層黏性土、砂礫及卵石互層的地層中修建,受上層滯水、潛水及承壓水的 影響 甚大。為確保地鐵結(jié)構(gòu)不滲不漏,滿意運營平安和結(jié)構(gòu)使用年限要求,

2、做好地鐵結(jié)構(gòu)永久防水至關(guān)重要。而地鐵施工人員都很清晰的“十縫九漏”的道理,特殊是施工縫漏水。地鐵工程中現(xiàn)有施工縫的處理方法有許多種,其要求也各有差別,這就簡單造成許多工程中因施工操作人員不很熟識各種施工縫處理方法而影響施工質(zhì)量的狀況,這里具體介紹了現(xiàn)行地鐵施工縫處理方法,盼望能在以后的施工中起到作用。1工程概況北京地鐵十號線第一標段萬柳蘇州街站區(qū)間正線起終點里程分別為K0+497K1+406.9,長度909.9m,線間距5m。自萬柳站出站后以曲線R-2000m穿過巴溝村北路北側(cè)的平房、加油站、公交車站及萬柳垂釣世界的魚塘而后連續(xù)東行,以“S”型反向曲線(R-400m)從萬泉河路高架橋北側(cè)樁基間

3、通過,轉(zhuǎn)行于海淀南路南側(cè)路幅下布設(shè)至蘇州街站。其中K0+730K1+406.9區(qū)段為暗挖雙連拱隧道結(jié)構(gòu),礦山法施工。2水文地質(zhì)依據(jù)設(shè)計圖紙所揭示的地質(zhì)資料,隧道主要穿過粉質(zhì)黏土、1,粉土2,粉細砂3,黏土2、1,屬級圍巖,隧道可挖性以級為主。隧道沿線地基持力層較勻稱。隧道結(jié)構(gòu)所穿地層地下水主要為上層滯水及潛水,結(jié)構(gòu)未進入承壓水。施工范圍內(nèi)的地下水狀況見表1。3北京地鐵施工縫的防水施工方法3.1雙道遇水膨脹嵌縫膠與預(yù)埋注漿管3.1.1材質(zhì)要求及材料性能遇水膨脹嵌縫膠應(yīng)具有緩脹性能,屬不定型產(chǎn)品,擠出后固化成型;注漿管的內(nèi)徑一般為815mm。注漿管分為彈簧骨架和樹脂骨架兩種,均能夠滿意注漿要求。目

4、測骨架與外層編織布之間應(yīng)完整,不得有松開和脫離現(xiàn)象。詳細性能指標見表2。采納海綿橡膠+塑料骨架成型的注漿管材料應(yīng)滿意表中第1、2、5、6項要求。采納濾布與彈簧管成型的注漿管材料應(yīng)滿意14項要求。注漿管必需進行試驗室試驗,有牢靠的試驗數(shù)據(jù)能夠證明埋入混凝土中的注漿管在材料供應(yīng)商推舉的注漿壓力下漿液能夠充分填充混凝土裂縫(大于0.2mm的裂縫)的狀況下才能夠正式 應(yīng)用 。漿液種類應(yīng)在試驗前確定,避開后期漿液種類的變化影響注漿效果。3.1.2防水原理這兩種注漿管的特點:管壁上設(shè)有多道注漿孔,用網(wǎng)和發(fā)泡橡膠條將其蓋住防止砂漿堵孔,具有逆止閥功能。其優(yōu)點:1)現(xiàn)場安裝簡便易行;2)可注漿修補,注漿時發(fā)泡

5、橡膠條被壓縮,漿液易壓入施工縫的間隙,防水效果好。注漿管每隔45m間距引出一根注漿導(dǎo)管,利用注漿導(dǎo)管進行注漿,使?jié){液從注漿管孔隙內(nèi)勻稱滲出,填充兩道嵌縫膠范圍內(nèi)的空隙,達到止水的目的。3.1.3施工方法及要求粘貼嵌縫膠的施工縫表面需要先鑿毛,將疏松、起皮、浮灰等鑿除并清理潔凈,使施工縫表面堅實、基本平整、干燥、無污物。遇水膨脹嵌縫膠應(yīng)具有緩脹性能,屬不定型產(chǎn)品,擠出后固化成型,成型后的寬度為1520mm,高度為810mm,采納專用注膠器勻稱擠出粘結(jié)在施工縫表面,粘貼部位為結(jié)構(gòu)中線兩側(cè)各10cm位置。嵌縫膠粘貼完畢后,應(yīng)盡量避開雨天和施工過程中遇水,否則提前膨脹后會導(dǎo)致嵌縫膠的止水力量下降。注漿

6、管采納專用扣件固定在施工縫表面結(jié)構(gòu)中線上,固定間距一般掌握在4050cm,沿施工縫通長設(shè)置。注漿管采納搭接法進行連接,有效搭接長度不小于2cm(即出漿段的有效搭接長度)。注漿導(dǎo)管的開孔部位應(yīng)做好臨時封堵,避開澆筑混凝土?xí)r雜物進入堵塞導(dǎo)管。注漿材料一般為聚氨酯 漿液或丙烯酸樹脂漿液,采納高固含量的聚氨酯漿液(廠家供應(yīng))。注漿壓力應(yīng)依據(jù)注漿管材料供應(yīng)商推舉壓力以及現(xiàn)場滲漏水量、裂縫大小確定,但應(yīng)留意注漿壓力不得對二次襯砌混凝土造成破壞。一般注漿壓力掌握在0.32.0MPa。預(yù)埋注漿管的注漿時間一般應(yīng)掌握在結(jié)構(gòu)全部完工,停止降水后。當(dāng)施工縫消失滲漏水時再進行注漿修補,不在工程進行當(dāng)中進行注漿。注漿導(dǎo)

7、管應(yīng)在結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋內(nèi)穿行一段距離后再引出結(jié)構(gòu)表面,引出位置應(yīng)距施工縫不小于20cm間距。不必直接穿過背水面嵌縫膠直接引出。以免影響嵌縫膠的防水密封效果。3.1.4適用范圍暗挖車站主體結(jié)構(gòu)施工縫、車站與出入口通道接口部位施工縫、車站與區(qū)間接口部位施工縫、車站與通風(fēng)道接口部位施工縫、盾構(gòu)洞口后澆環(huán)梁兩側(cè)施工縫、區(qū)間隧道斷面變化部位的施工縫、全部與既有結(jié)構(gòu)接口部位的施工縫(相當(dāng)于后澆帶)、車站和區(qū)間迎水面結(jié)構(gòu)無法安裝鋼邊橡膠止水帶的施工縫。此類施工縫均采納雙道遇水膨脹嵌縫膠與預(yù)埋注漿管的方法進行防水處理。此種施工縫處理方法見圖1。3.1.5 優(yōu)點這種施工縫處理方法簡潔易行,無論是隧道縱向及環(huán)向施工縫

8、安裝都簡單。同時具有不行逆止性能的注漿管保證了施工縫能多次、長期注漿處理。同時,注漿設(shè)備基本為便攜設(shè)備,注漿工作簡潔快捷。3.2鋼邊止水帶(見圖2)3.2.1材質(zhì)要求與材料性能HJGB型橡膠止水帶,寬度350mm,材料為自然橡膠。適用于淡水防滲工程,適用溫度-4060。3.2.2防水原理鋼邊橡膠止水帶兩翼帶有薄板,它在與混凝土粘接時,兩邊鋼板與四周的混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼板與橡膠之間具有堅固的粘接力。當(dāng)結(jié)構(gòu)變形時只存在橡膠部分形變而被拉長、變薄,而鋼板與混凝土、鋼板與橡膠之間不會產(chǎn)生新的滲漏。因此,鋼邊橡膠止水帶增加了結(jié)構(gòu)形變的防滲性能。鋼邊止水帶防水原理首先靠中間的橡膠段在混凝土變形縫之間被壓縮或

9、拉伸,而起到密封止水作用。另一方面,鋼帶和混凝土有著良好的粘附性,使止水構(gòu)件能承受較大的拉力和扭力,從而保證止水構(gòu)件在混凝土的有效變形范圍內(nèi)不會產(chǎn)生松動和脫落現(xiàn)象,提高止水效果。3.2.3鋼邊止水帶安裝 方法 及要求鋼邊橡膠止水帶采納鐵絲固定在結(jié)構(gòu)鋼筋上,固定間距40cm。要求固定堅固牢靠,避開澆筑和振搗混凝土?xí)r止水帶倒伏 影響 埋入兩側(cè)混凝土中的高度。水平設(shè)置的止水帶在結(jié)構(gòu)平面部位均采納盆式安裝(仰拱部位除外),盆式開孔向上,保證澆搗混凝土?xí)r混凝土內(nèi)產(chǎn)生的氣泡順當(dāng)排出。鋼邊止水帶盆式安裝方法見圖3。鋼邊橡膠止水帶除對接外,其它接頭部位(T字型、十字型等)接頭均采納工廠接頭,不得在現(xiàn)場進行接頭

10、處理,對接可采納冷接法。對接過程為:1)先用廠家供應(yīng)的U型箍件將兩條鋼邊止水帶夾住,然后用鉚釘槍將鋼邊止水帶的鋼邊與U型箍件鉚緊;2)用14cm寬2mm厚的丁基雙面膠帶將對接處的鋼邊止水帶纏繞一圈粘住;3)用20cm寬3mm厚的橡膠片與丁基雙面膠帶的外側(cè)膠粘住,然后橡膠片外側(cè)用U型箍件夾住;4)結(jié)構(gòu)厚度不大于50cm時,止水帶設(shè)置在結(jié)構(gòu)中線位置,結(jié)構(gòu)兩側(cè)厚度差均不得大于5cm。鋼邊橡膠止水帶的縱向中線與施工縫表面的距離差不得大于3cm。結(jié)構(gòu)厚度大于50cm時,止水帶靠近施工人員一側(cè)的混凝土厚度掌握在2530cm即可,便于后期對止水帶的修理處理;5)澆筑和振搗施工縫部位(尤其是側(cè)墻水平施工縫)的

11、混凝土?xí)r,應(yīng)留意邊澆筑和振搗邊用手將止水帶扶正。避開止水帶消失過大的蛇型和倒伏;6)水平施工縫由于止水帶的阻擋,止水帶與圍護結(jié)構(gòu)之間的雜物清理比較困難。需要對施工縫表面進行仔細的鑿毛并清理潔凈;7)止水帶部位的混凝土必需振搗充分,保證止水帶與混凝土咬合密實,這是止水帶發(fā)揮治水作用的關(guān)鍵,應(yīng)的確做好。振搗時嚴禁振搗棒觸及止水帶。3.2.4 適用范圍明挖車站迎水面結(jié)構(gòu)施工縫、礦山法區(qū)間迎水面結(jié)構(gòu)施工縫、明挖區(qū)間迎水面結(jié)構(gòu)施工縫等全部有條件安裝止水帶的部位,均采納寬度為35cm的鋼邊橡膠止水帶進行防水處理。3.2.5鋼邊止水帶的優(yōu)缺點鋼邊止水帶安裝便利,但其作用只是加長了施工縫處的水流通道。基本不具

12、備后期處理的機會。對于底板鋼邊止水帶的下部混凝土振搗困難很難保證鋼邊止水帶與混凝土密貼、拱墻鋼邊止水帶外側(cè)只能靠混凝土流淌更不具備振搗的可能性,更造成鋼邊止水帶外側(cè)混凝土的不密貼。這就已經(jīng)違反了鋼邊止水帶設(shè)置的初衷。同時對于鋼 邊止水帶對街接頭更是難以保證,由于丁基雙面膠帶不行能和鋼邊止水帶完全密貼,使得鋼邊止水帶對接接頭處也是一個缺陷。并且,由于隧道混凝土的每組施工長度一般不長,鋼邊止水帶的對接接頭就更多,更簡單漏水。3.3 制品型(PZ)遇水膨脹橡膠止水條3.3.1 材質(zhì)要求與材料性能制品型遇水膨脹橡膠止水條又稱PZ制品型遇水膨脹止水條。制品型遇水膨脹橡膠止水條是由橡膠加入水溶性高分子遇水

13、材料經(jīng)混煉加工而成的產(chǎn)品。制品型止水條是一種即有一般橡膠制品特性,又有遇水自行膨脹進而止水的功能。膨脹體具有橡膠性質(zhì),更耐水?耐酸?耐堿。制品型止水條有優(yōu)良的彈性,延長性和膨脹止水性能,在水中的膨脹率能在40%250%調(diào)整,膨脹體保持橡膠的彈性和延長性,膨脹率不受水質(zhì)的影響。3.3.2防水原理該材料具有彈性接縫止水材料的密封防水作用,由于該材料具有遇水膨脹的特性,在材料膨脹范圍以內(nèi)起止水作用,在橡膠遇水后會產(chǎn)生至少25倍的膨脹變形,并布滿接觸的全部不規(guī)章表面,空穴及間隙,同時產(chǎn)生巨大的接觸壓力,徹底防止?jié)B漏。3.3.3詳細施工方法和要求制品型遇水膨脹橡膠止水條可以利用自身的粘性,直接粘貼在混凝

14、土施工縫表面,遇水后體積能膨脹堵塞施工縫及四周的毛細孔,達到牢靠的防滲漏要求。存入備用或運輸時,切忌重壓以防材料變形。將所需密封的施工縫清理潔凈、無浮灰、表面干燥。施工縫表面宜盡量預(yù)留凹槽,槽的尺寸為下口寬20mm,上口寬30mm,深10mm的梯形凹槽。槽中心線距結(jié)構(gòu)表面(面對施工人員一側(cè))2025cm。將自粘性止水條順縫捕開、捺平。隔離紙取下,在膠面上做裝飾或愛護層即可。施工縫表面預(yù)留凹槽困難時,可將止水條直接固定在經(jīng)過處理的施工縫表面。止水條一般采納專用膠粘劑粘貼在凹槽或施工縫表面?；娉睗駸o法粘貼時,可采納水泥釘固定在基面上,固定間距不得小于20cm。澆筑施工縫部位的混凝土?xí)r,應(yīng)進行充分的振搗,保證施工縫兩側(cè)的混凝土密實。振搗時振搗棒不得觸及止水條。3.3.4適用范圍結(jié)構(gòu)永久豎井施工縫、通風(fēng)井施工縫、車站樓板施工縫等非迎水面結(jié)構(gòu)施工縫均采納制品型遇水膨脹橡膠止水條進行防水處理,止水條的斷面尺寸為10mm×20mm。止水條的安裝方法見圖4。3.3.5 制品型遇水膨脹橡膠止水條優(yōu)缺點制品型遇水膨脹橡膠止水條安裝不簡單,但是其要求先澆注的混凝土在施工縫處