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摘要:地鐵車站滲漏水情況較為普遍,文章主要站在施工角度,分析了地鐵車站結(jié)構(gòu)自防水問題產(chǎn)生的原因,并提出了相應(yīng)的防控措施。
關(guān)鍵詞:地鐵車站;結(jié)構(gòu)自防水;防控措施
從目前的地鐵建設(shè)現(xiàn)狀來看,滲漏水現(xiàn)象較為普遍,這不僅需要花費大量的成本堵漏,而且隨著時間的推移,滲漏部位的鋼筋被嚴重侵蝕,威脅著主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。地鐵車站滲漏水的原因很多,比如車站所在位置的地下水是否豐富,圍護結(jié)構(gòu)比如地下連續(xù)墻的質(zhì)量,防水卷材的選擇及其施工質(zhì)量等,都會影響到地鐵車站的滲漏水發(fā)生,但是影響最大的還是結(jié)構(gòu)混凝土的自防水。結(jié)構(gòu)混凝土自防水主要體現(xiàn)在兩方面,一方面是混凝土本身的質(zhì)量是否存在貫穿性裂縫。如果有貫穿性裂縫,就算地下水不豐富,防水卷材施工質(zhì)量很好,但是隨著時間的推移,往往也會出現(xiàn)滲漏水;另一方面是施工縫處是否容易滲漏水,這主要跟施工縫處理的質(zhì)量有關(guān)。
1結(jié)構(gòu)混凝土表面滲漏水
1.1原因分析
混凝土工程質(zhì)量缺陷,主要有混凝土原材料質(zhì)量不合格,混凝土配合比控制不當,防滲等級達不到要求,供料不及時造成冷縫,骨料分離,坍落度不滿足要求,振搗不密實,保溫或養(yǎng)護不及時等原因,從而造成貫穿性裂縫的產(chǎn)生。拆模不當或構(gòu)件受力過早。一般來說,底板因為直接澆筑在墊層上,模板很少,基本不影響;頂板為承重結(jié)構(gòu),必須達到設(shè)計強度才會拆模,也不存在拆模不當?shù)膯栴};拆模不當主要體現(xiàn)在側(cè)墻上。按照規(guī)范,非承重結(jié)構(gòu)模板拆除時只要強度能保證其表面、棱角不因拆模而受損壞即可拆除,對于墻體大模板,在常溫下則要求強度達到1n/mm2時方可拆除。但是對于地鐵車站的側(cè)墻處于地下,不僅要考慮規(guī)范要求,還要結(jié)合基坑及圍護結(jié)構(gòu)的變形情況,因為側(cè)墻施工期間,支撐拆除。如果拆模過早,側(cè)墻混凝土強度低,難以抵抗圍護結(jié)構(gòu)位移帶來的影響,從而產(chǎn)生貫穿性裂縫。拆撐時間過晚,底板、中板或底板的強度不足時,圍護結(jié)構(gòu)變形大,不利于側(cè)墻的裂縫控制。另外很多側(cè)墻澆筑后,有換撐要求,換撐過早,側(cè)墻受力過早,表面應(yīng)力不均勻,可能會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn);換撐過遲,側(cè)墻持續(xù)受到圍護結(jié)構(gòu)位移影響,也會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。構(gòu)件受到擾動:①基礎(chǔ)的不均勻沉降,導(dǎo)致構(gòu)件受力不均而開裂。②基坑及周邊動荷載過大,比如基坑內(nèi)土方開挖影響,對構(gòu)件造成較大擾動。③受到不均勻的施工荷載,如地鐵車站施工場地一般都比較狹小,頂板一旦澆筑后,就被作為施工場地堆放材料,如果堆放材料過早、過重且過于集中,容易對未達到設(shè)計強度的頂板產(chǎn)生破壞。④施工上部結(jié)構(gòu)時,對下部結(jié)構(gòu)造成影響,比如中板澆筑后,中板混凝土在凝結(jié)過程中,會對側(cè)墻錨入中板的鋼筋產(chǎn)生一個握裹力,這個力通過鋼筋傳遞到側(cè)墻,可能會造成側(cè)墻內(nèi)部拉裂,從而產(chǎn)生貫穿性裂縫。
1.2防控措施
針對混凝土結(jié)構(gòu)表面滲漏水的原因,采取以下防控措施:為消除混凝土工程質(zhì)量缺陷:①合理確定配合比,降低水化熱,必要時可加入硅質(zhì)抗裂防水劑,保證混凝土的防滲等級達到P8要求。②因為地鐵施工在城區(qū),一般都是購買商品混凝土,因此選擇好混凝土攪拌站很重要,同時要派人員駐場,嚴格控制原材料質(zhì)量和混凝土的拌合質(zhì)量,加強溝通,并保證混凝土能夠及時供應(yīng)。③開倉前準備工作要充分,必須分層、分段澆筑,尤其是側(cè)墻,要嚴格控制混凝土的入倉溫度和澆筑速度,夏季最好選擇在夜間施工,冬季則要做好保溫措施,同時充分振搗,重要部位要復(fù)振,避免漏振、過振現(xiàn)象,振搗至混凝土表面無下沉、無氣泡、表面泛漿即可。④澆筑完成后及時養(yǎng)護,底板、頂板一般應(yīng)采取蓄水養(yǎng)護,側(cè)墻采用掛土工布的形式養(yǎng)護,有條件時可采用自動噴淋系統(tǒng)養(yǎng)護或者養(yǎng)護液養(yǎng)護,對于大體積混凝土,可在澆筑前埋設(shè)冷卻水管進行內(nèi)部降溫,以防內(nèi)外溫差過大導(dǎo)致混凝土開裂。側(cè)墻拆模時間,根據(jù)我們的施工經(jīng)驗,一般在2~3天為宜,如果冬季氣溫較低,應(yīng)適當延長拆模時間。合理確定拆撐時間,等到底板、中板或頂板強度滿足設(shè)計要求時,才能拆除上部支撐,且嚴格按照設(shè)計要求拆撐,如果因其他原因需要提前拆撐的,可以采取提高相應(yīng)混凝土標號的措施。另外如果有換撐需要,安排專人對側(cè)墻進行回彈試驗,一旦混凝土強度達到設(shè)計要求,立即進行換撐。另外,在拆模或換撐的過程中,防止起吊大型鋼模或鋼支撐時撞擊已澆混凝土,加強對混凝土成品的保護。盡量減少對側(cè)墻等構(gòu)件的擾動,主要措施有:①基坑要按須降水,保證地下水位在開挖面以下0.5m即可,防止過度降水導(dǎo)致基坑明顯沉降。②盡量從基坑的一端向另一端開挖,讓泥頭車在未開挖的那一端行駛,避免泥頭車來回行駛產(chǎn)生的震動擾動已澆筑的混凝土;頂板上方土方回填時,應(yīng)嚴格遵守設(shè)計要求,防止出現(xiàn)回填機械震動過大影響結(jié)構(gòu)混凝土,從而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫或原有裂縫程度加深。③合理安排施工順序,控制好材料進場時間,盡量做到隨用隨進,防止材料大量堆放在現(xiàn)場。④為防止中板或頂板的混凝土在凝結(jié)過程中產(chǎn)生的握裹力拉裂側(cè)墻,應(yīng)在側(cè)墻混凝土強度達到100%后才能澆筑上部混凝土。
2混凝土施工縫滲漏水
2.1原因分析
在地鐵車站的施工中,施工縫是不可避免的,根據(jù)以往的施工經(jīng)驗,此處也是最容易滲漏水的,造成滲漏水的主要原因有:接縫表面處理質(zhì)量差,如鑿毛不充分,浮漿處理不徹底,澆筑前雜物未清理干凈等。止水材料安裝不牢固,焊接不好,甚至出現(xiàn)破損等現(xiàn)象;混凝土澆筑時沒有對止水材料進行有效保護,止水材料被水泥漿大面積污染,造成上部混凝土不能與止水材料很好地膠結(jié);有時為了施工方便,止水膠條在鋼筋綁扎前就安裝了,澆筑混凝土前就遇水膨脹完畢,起不到止水效果。施工縫處因為有止水材料,混凝土振搗不密實,容易導(dǎo)致大面積滲漏水,而且這種情況處理十分困難。特別是澆筑上部混凝土?xí)r,一旦跑模造成混凝土漿液流失,容易出現(xiàn)爛根,混凝土不密實,甚至狗洞等現(xiàn)象。
2.2防控措施
(1)合理分段,尤其在防水薄弱環(huán)節(jié),盡量少設(shè)施工縫,如板墻連澆,可以減少施工縫,同時也可以消除因墻錨入板的鋼筋的握裹力造成墻體混凝土內(nèi)部拉裂而產(chǎn)生裂縫。必須要設(shè)施工縫的,應(yīng)嚴格按照設(shè)計要求,做好接縫處理,如采取鑿毛、刷漿、埋設(shè)止水材料、留置企口等措施。(2)選擇好止水材料,在施工過程中嚴格遵守工藝流程,澆筑混凝土?xí)r要對止水材料進行保護,可選擇塑料薄膜或者模具覆蓋,防止止水材料被先澆段混凝土污染;混凝土進倉時要避開止水材料,防止止水材料因混凝土的沖擊產(chǎn)生位移偏差甚至損壞。止水膠條應(yīng)在澆筑前安裝,失效的膠條要及時更換。(3)有止水材料的地方,應(yīng)更換小型振搗棒,振搗充分,排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成水分和空隙,增加混凝土的密實度,提高混凝土和鋼筋的握裹力,從而提高抗裂和抗?jié)B性。另外因為側(cè)墻空間小,鋼筋骨架之間的空隙一般只有0.6m左右,工人作業(yè)不方便,特別要注意防止漏振、過振,防止振搗時將止水材料振偏、振壞,將固定模板的螺栓振松,所以要有專人看模,及時緊固,防止出現(xiàn)跑模現(xiàn)象。(4)其他措施如防水材料在施工縫處應(yīng)設(shè)置加強層;圍護結(jié)構(gòu)上有明顯滲漏點的地方,要先堵漏處理,然后才能進行防水施工,防止形成滲漏水通道;在施工縫處埋設(shè)注漿管并保護好,一旦出現(xiàn)滲漏水,根據(jù)實際情況采用注水泥漿、水玻璃或者雙液漿進行處理。
3側(cè)墻施工過程中的裂縫處理
在施工過程中,無論控制的多么好,總是會出現(xiàn)一些裂縫,尤其是側(cè)墻。一般側(cè)墻拆模后2~3天就會開始出現(xiàn)裂縫,此時要安排人員每天記錄裂縫情況,如果是表面裂縫,不用處理,如果出現(xiàn)深層裂縫和貫穿性裂縫,最好能在上部混凝土澆筑之前進行處理,一是處理起來簡單,效果好;二是處理后可以防止現(xiàn)有裂縫進一步擴大;三是防止現(xiàn)有裂縫映射到上層混凝土,從而導(dǎo)致裂縫繼續(xù)往上層混凝土延伸。處理措施:在側(cè)墻裂縫處的施工縫鑿出一注漿坑;在注漿坑中加入環(huán)氧樹脂,使環(huán)氧樹脂滲入裂縫中,達到施工過程中止水的效果;對注漿坑進行鋼筋補強措施,并澆筑剩余側(cè)墻,具體如圖1和圖2所示。
4結(jié)語
影響地鐵車站結(jié)構(gòu)自防水的原因有很多,不同的車站有不同的地質(zhì)條件和周邊環(huán)境,采取的措施也不可能完全一樣,總體來說,地鐵車站防水應(yīng)遵循“以防為主,堵排結(jié)合,多道防線,綜合治理”的原則。目前,福州地鐵施工的車站項目,嚴格執(zhí)行防控措施,取得了一定的效果,車站滲漏水情況明顯減少,有效降低了施工過程的堵漏成本,同時也降低了車站運營后的維護成本,有效保證了工程質(zhì)量,真正將地鐵建設(shè)成為“百年工程”。
參考文獻
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作者:尹顯勝 單位:中國水利水電第八工程局有限公司