逆作法地铁车站防水施工质量控制分析

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逆作法地铁车站防水施工质量控制分析

一、工程概况

石家庄地铁西三教站位于石家庄市中华南大街与华星路交汇处。车站主体结构标准断面采用双柱双层三跨矩形框架混凝土结构,车站采用逆作法施工。车站全长219.50m,宽21.1m,有效站台宽度12m,基坑深16.74m。车站防水设计等级为一级,风道及出入口防水设计等级为二级。车站顶板、底板、侧墙混凝土为防水混凝土,防水等级不低于P8;车站顶板防水采用2.5mm厚单组份聚氨酯防水涂料,侧墙、底板防水采用1.5mm厚高分子预铺防水卷材。

二、盖挖逆做法车站的结构自防水

地下结构防水设计与施工应以结构自防水为主。结构自防水是利用主体结构墙、板的壁厚及抗渗混凝土自身的憎水性、密实性来达到防水的目的。西三教站设计采用防水等级不小于P8的防水混凝土用于迎水面墙、梁的浇筑。浇筑混凝土时,要做到连续性及分层性,并振捣及时,避免漏振、少振,对后期成型混凝土墙体造成裂缝,杜绝出现贯通裂缝。

三、柔性防水卷材防水铺设

柔性防水卷材在地下结构辅助防水措施中起到主导地位,西三教站设计采用1.5mm厚高分子预铺防水卷材,其具有良好的耐久性、耐腐蚀性、抗水性同时具有良好的柔性。逆作法施工车站下翻的侧墙防水卷材,在施工时要留足够的甩茬长度。本站施工时,侧墙下翻70cm,在施工过程中防水卷材下翻120cm,留足后续搭接长度,为了防止钢筋穿破下翻卷材,应首先张贴防水卷材,在下翻部位回填10cm厚黄砂后,再绑扎侧墙下翻钢筋。

四、结构细部构造防水

1盖板与围护桩防水

盖挖逆作法施工盖板一般搭设在围护桩上部的冠梁上,并且冠梁在施工时预留插筋,将结构顶板与围护桩连接成一个整体,作为下部结构施工时的临时承重墙,同时方便侧墙防水卷材铺设。需要注意的是,两道防水加强层一定要铺设,同时做好冠梁顶部预留插筋纵向止水胶的宽度及厚度,同时留足顶板甩茬,以便后续顶板位置搭接。

2下翻侧墙纵向施工缝迎水面混凝土浇筑处理

采用传统浇筑方法进行逆做法地铁车站站厅层侧墙混凝土浇筑时,需要在侧墙顶部设溜槽将混凝土灌入侧墙,这样纵向施工缝镀锌钢板止水带外侧迎水面混凝土通常无法浇筑密实,在结构自防水出现防水隐患,影响后续主体结构施工缝处防水。经过思考西三教站站厅层侧墙在混凝土浇筑时,采用顶板预留浇筑孔形式进行。从而保证纵向施工缝处混凝土浇筑质量,并且为侧墙混凝土振捣创造了有利条件,收到了良好的效果。

3底板与侧墙连接部位防水加强层优化

底板防水层与侧墙转角处设置250mm长的加强防水层,为了卷材防水层的缓冲,采用防水砂浆砌筑50mm×50mm的三角状缓冲墙垛。施工时,首先张贴加强层,张贴完毕后,为了优化设计,在加强层的两端采用单组份聚氨酯密封胶进行封闭,将其与防水卷材粘贴在一起。同时,要求在施工时将底板与侧墙的防水搭接设置在加强层范围内,这样可将迎水面的渗水更好的与主体结构隔离开,在外侧形成水通道,避免转角处渗水对结构混凝土带来防水压力。

4底板与钢管柱结合部防水节点优化

逆作法地铁车站永久柱顶与底纵梁下翻部结合部,是防水质量控制的关键环节。具体处理方式为:将桩基顶面清理干净,涂刷水泥基渗透结晶材料;在永久柱及桩的周围同时设置膨胀止水胶;下翻梁防水卷材铺设至桩周边止水胶处。对设计进行设计,采用如下的节点防水加强措施:采用专用止水胶带进行封口,并涂刷单组份聚氨酯密封胶;在距离梁边20cm处处设置遇水膨胀止水胶条。

5接地线引出与穿墙管处防水

接地线引出与穿墙管防水相类似,均要穿破防水层,因此,这种部位一般为车站防水最薄弱的环节,一旦发生渗漏,将会影响到工程的正常使用。因此,在施工过程中必须加强此部位的质量控制。本站穿墙管有两种施工措施,一种是直接穿破防水层,另一种为后开洞埋设穿墙管。此类部位防水施工通常的施工材料通常包括,防水卷材、双面自粘型胶条、单组份聚氨酯密封胶、钢边橡胶止水带、缓膨型止水胶、止水法兰等。因其施工工序复杂且材料品种较多,易出现质量问题,所以应严格控制施工质量,并应做到以下几点:(1)接地线引出时,将铜牌通过钢管筒引出,浇筑好垫层以后采用柔性防水卷材包裹钢套筒,再粘贴双面自粘型胶条,辅以卷材加强层,做好封口密封设施,焊接钢板止水环,在止水环与钢套筒的连接处涂刷缓膨型止水胶,浇筑防水混凝土,最后在混凝土顶板与钢套管连接处施工15mm宽20mm高的环形单组份聚氨酯密封胶。(2)管道穿墙体防水施工方法与接地线引出做法一致。后开洞埋深穿墙管时,可采用止水法兰及止水胶进行处理。止水法兰焊接在穿墙管上,在迎水面采用止水胶包裹止水法兰与穿墙管件的连接部位,然后在既有结构上穿墙管件两侧分别包裹止水胶,最后浇筑在二次衬砌混凝土中。

6变形缝防水质量控制

对于地下结构来说,变形缝是防水施工的最薄弱的环节。西三教站在主体结构与附属结构相交的位置,设有变形缝,此位置因承受荷载不同,因此会出现楼板沉降不一致的情况。在车站防水构造中,为了增加结构变形时止水带的弹性避免被拉裂,设计采用两侧楼板中埋中孔式钢边橡胶止水带,接缝处设置2cm厚的衬垫板作为弹性缓冲,上下采用聚氨酯建筑密封胶进行封堵,底部设置接水盒。同时,在变形缝位置预埋注浆管,一旦渗漏严重时可重复注浆。

7施工缝防水优化

施工缝处混凝土骨料比较集中,浮渣较多,混凝土较酥松,沿新旧混凝土接茬缝隙处容易出现渗漏水。车站施工缝分为纵向施工缝及环向施工缝。逆作法车站环向施工缝接头多,因此需采用热熔方式进行连接以保证施工质量;纵向施工缝镀锌钢板止水带采用焊接形式进行,本站优化设计在焊缝处张贴遇水膨胀止水条,确保了施工缝处防水施工质量。

五、质量控制要点

(1)施工中所使用的防水材料,必须做好进场验收,检查产防水材料的合格证和检测报告。另外,对有复试要求的防水材料必须进行复试,复试合格后方可投入使用。(2)冬季在室外进行聚氨酯防水涂料施工时,应选择冬季施工配方材料,并禁止过量添加稀料,并严格按照规范规定,严格控制施工时环境温度不低于5摄氏度,确保聚氨酯及时固化。(3)高分子预铺防水卷材施工时,应注意防水材料胶粘面的方向,对外防内贴地铁车站,高分子预铺防水卷材的胶粘面应朝向迎水面进行设置。

六、结语

逆作法地铁车站防水施工难度大,使用的材料品种多,而且施工工序繁琐。在施工过程中在保证大面防水施工质量的同时,应加大细部构造防水质量控制。根据以往的地铁车站防水施工经验,特别是墙板交接处、柱板交接处、变形缝位置、施工缝位置、穿墙管及接地引出线等部位是最容易出问题的,因此对于以上部位,必须引起施工者足够的重视,以确保地铁车站整体防水质量。本文通过对石家庄地铁西三教站防水质量控制要点的介绍,明确防水薄弱部位应如何进行优化处理,明确了逆作法地铁车站防水施工的质量控制要点,总结了宝贵经验,对类似工程具有一定的指导意义。

作者:高强 单位:石家庄市建筑设计院