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輕軌站地下結(jié)構(gòu)工程的防水施工

1 工程概述

某輕軌站地下1層為站廳層,地下2層為站臺(tái)層,橫寬36~38m,縱長155m,深15.1m,建筑面積12645m2。車站有效站臺(tái)長114m,寬9~14.5m,中心軌面高程為3.177m。底板、站臺(tái)板、站廳板采用梁板結(jié)構(gòu)形式,基礎(chǔ)采用樁—筏基礎(chǔ),采用明挖法施工。基坑支護(hù)采用地下連續(xù)墻+鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu),地下連續(xù)墻為板壁式,厚0.8m,深13.4~34.7m,幅寬一般為4.0m和5.0m,兼作地下室側(cè)墻和上部結(jié)構(gòu)的承重墻。

該工程場地土層自上而下主要為雜填土、耕土、(粉質(zhì))黏土、粗砂、礫砂、粉質(zhì)黏土;下伏基層為石炭系灰?guī)r。地下水量豐富,埋深于原地面下3.0~4.2m。整個(gè)場地屬巖溶強(qiáng)烈發(fā)育地區(qū),鉆探資料顯示最高的土洞為29m,最高的溶洞為22m。微風(fēng)化石灰?guī)r的埋深在原地面以下16.2~56.5m,巖面參差不齊,起伏很大。

該輕軌站設(shè)計(jì)一級防水,不容許有滲漏水,結(jié)構(gòu)表面要求無濕漬。在施工中對地下結(jié)構(gòu)防水混凝土、外防水層、特殊部位防水施工等認(rèn)真操作、加強(qiáng)監(jiān)督和管理,遵循“以防為主,多道設(shè)防、防排結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則,采用以提高結(jié)構(gòu)本身自防水性能為主,附加防水層為輔,多道防線,層層設(shè)防。

經(jīng)過多年的使用表明,其防水施工措施效果良好。

2 結(jié)構(gòu)防水施工

防水混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的各種鋼筋或綁扎鐵絲,不得接觸模板,固定模板用的螺栓必須穿過混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),要有可靠的止水措施。防水混凝土拆模時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)表面溫度與周圍溫差不得超過15℃。在防水混凝土結(jié)構(gòu)中有密集管群穿過處、預(yù)埋件或鋼筋稠密處、預(yù)埋大管徑的套管處、預(yù)埋面積較大的金屬板處,應(yīng)采取切實(shí)有效的措施,確保混凝土的澆筑質(zhì)量。

混凝土材料應(yīng)符合下列規(guī)定:使用生產(chǎn)質(zhì)量比較穩(wěn)定的回轉(zhuǎn)窯粉煤灰硅酸鹽水泥,含堿量(Na2O)不超過0.6%;無特殊要求時(shí),一般不宜采用高標(biāo)號及早強(qiáng)水泥;采用潔凈飲用水;石子最大粒徑不宜大于40mm,所含泥土不得呈塊狀或包裹石子表面,吸水率不大于1.5%;除含氯離子的外加劑外,可根據(jù)需要摻引氣劑、減水劑、防水劑、膨脹劑等。混凝土必須采用機(jī)械攪拌,配合料混合均勻,顏色一致,稱量準(zhǔn)確,外加劑溶成較小濃度溶液加入攪拌機(jī)內(nèi)。

混凝土灌注應(yīng)控制其自然傾落高度,如因超高而使混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象時(shí),應(yīng)采用串桶、溜槽或振動(dòng)流管下落;混凝土必須采用振搗器振搗,振搗時(shí)間以10～30s為宜,并以混凝土開始泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn);插入式振搗器移距不宜大于作用半徑1倍,插入下層混凝土深度不小于5cm,振搗時(shí)不得碰撞鋼筋、模板、預(yù)埋件和水止帶等;表面振搗器移距應(yīng)與已振搗混凝土搭接寬度不小于10cm;混凝土應(yīng)從低處向高處分層連續(xù)灌注,如必須間歇時(shí),其間歇時(shí)間應(yīng)盡量縮短,并應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)之前,將次層混凝土灌注完畢,間歇的最長時(shí)間應(yīng)按水泥品種及混凝土結(jié)合條件確定,混凝土凝結(jié)不超過規(guī)定時(shí)間。

混凝土每層灌注厚度,當(dāng)采用插入式振搗器時(shí),不應(yīng)超過其作用部分長的1.25倍;表面振搗器不超過200mm。結(jié)構(gòu)預(yù)埋件(管)和預(yù)留孔洞、鋼筋密集以及其它特殊部位,必須事先制定措施,施工中加強(qiáng)振搗,不得漏振。

底板混凝土應(yīng)分層留臺(tái)階灌注,混凝土灌注至標(biāo)高初凝前,應(yīng)用表面振搗器振一遍后再作壓實(shí)、收漿、抹面。墻體混凝土左右對稱、水平、分層灌注,至頂板交界處間歇1～1.5h,然后再灌注頂板混凝土;頂板混凝土連續(xù)水平、分臺(tái)階由邊墻、中墻分別向中線方向進(jìn)行灌注。混凝土灌至標(biāo)高初凝前,需用表面振動(dòng)器振搗一遍后再作壓實(shí)、收漿、抹面。柱子混凝土可單獨(dú)施工,并應(yīng)水平、分層灌注。如和墻、頂板結(jié)構(gòu)同時(shí)施工而混凝土標(biāo)號不同時(shí),混凝土從攪拌、運(yùn)輸和灌注、振搗等方面必須采取措施,防止混用。混凝土灌注過程中應(yīng)隨時(shí)觀測模板、支架、鋼筋、預(yù)埋件和預(yù)留孔洞等情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

頂板是地下結(jié)構(gòu)最容易出現(xiàn)裂縫的部位,在施工過程中應(yīng)采取防范措施:跨度在8m以上的結(jié)構(gòu),必須在混凝土達(dá)到較高強(qiáng)度時(shí)才拆模;作好頂面混凝土在終凝前的壓實(shí)、收漿、抹光以及養(yǎng)護(hù)工作;頂板混凝土強(qiáng)度未達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度前不得堆放設(shè)備、材料等。

混凝土終凝后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù),結(jié)構(gòu)混凝土養(yǎng)護(hù)期不少于14d。混凝土養(yǎng)護(hù)可采用濕麻袋、草袋、砂覆蓋以及蓄水養(yǎng)護(hù)。

3 附加防水層施工

采用噴涂防水層:選用的材料、施工環(huán)境溫度應(yīng)符合設(shè)計(jì)和產(chǎn)品技術(shù)要求。噴涂防水層施工前,應(yīng)按噴涂工藝進(jìn)行試噴涂,合格后方可正式噴涂。

噴涂防水層基面應(yīng)緊實(shí)平整、潔凈、無浮漿、無凸角和凹坑及起砂現(xiàn)象,采用油溶性或非濕固性涂料時(shí),基面必須保持干燥。每次配料在規(guī)定時(shí)間內(nèi)用完,分層施工,并不得少于2層,后層噴涂料必須在前層噴涂料結(jié)膜后施工,且后層噴涂方向與前層噴涂方向相互垂直。可按結(jié)構(gòu)段分片進(jìn)行,邊墻噴涂時(shí)宜由上向下分層進(jìn)行,接茬嚴(yán)密、噴涂均勻。涂料防水保護(hù)層采用砂漿或混凝土?xí)r應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù),頂、底板保護(hù)層平整度允許誤差為:底板5mm、頂板10mm。

4 細(xì)部防水施工

4.1 變形縫

變形縫止水帶應(yīng)無裂紋和氣泡,接頭斜面熱接,不得疊接,接|中大網(wǎng)校|縫平整牢固,無裂口和脫膠現(xiàn)象。采用鋼板止水帶時(shí),其材質(zhì)、性能、規(guī)格須符合設(shè)計(jì)要求,接頭采用搭接,搭接長度不小于10cm,搭接必須平整、粘結(jié)牢固。鋼板止水帶埋入先澆、后澆混凝土內(nèi)各為1/2板寬,而且保證止水板安裝平直。對于環(huán)向或豎向施工縫端頭模板必須牢固可靠,不得跑模。先澆筑混凝土基面必須充分鑿毛、清洗干凈、排除雜物。

結(jié)構(gòu)變形縫設(shè)置嵌入式止水帶時(shí),混凝土澆注前校正止水帶位置,表面清理干凈,止水帶損壞處修補(bǔ)好;底板結(jié)構(gòu)止水帶的下側(cè)混凝土振實(shí),將止水帶壓緊其表面后,方可繼續(xù)灌注混凝土。止水帶必須固定牢固,內(nèi)外側(cè)混凝土均勻、水平灌注,保持止水帶位置正確、平直、無卷曲現(xiàn)象。

4.2 施工縫

施工縫一般采用遇水膨脹止水條,其止水條材質(zhì)、性能、規(guī)格須符合設(shè)計(jì)要求。

結(jié)構(gòu)施工縫應(yīng)留置在受剪力或彎矩最小處,并符合規(guī)定;柱子施工縫留置在與頂、底板或梁的交界處約30cm處;板的施工縫留在柱跨1/3～1/4處;墻體水平施工縫留置在底板、中板及頂板交界處約30cm處,垂直施工縫同板施工縫距預(yù)留孔洞邊緣不小于300mm。

施工縫處理工藝:(1)水平施工縫先澆筑混凝土,在初凝后、終凝前根據(jù)止水條的規(guī)格在混凝土基面中間壓磨出一條平直、光滑槽。環(huán)向或豎向施工縫采用在端頭模板中間固定木條或金屬構(gòu)件等,檢驗(yàn)澆筑后形成凹槽;(2)止水條安放前,其澆筑混凝土基面必須充分鑿毛、清洗干凈、排除雜物;(3)水平施工縫在進(jìn)行澆筑前先在基面上敷設(shè)25～30mm與澆筑混凝土同標(biāo)號的水泥砂漿,環(huán)向或豎向施工縫應(yīng)控制入模點(diǎn)與基面有一定的距離,經(jīng)均勻、充分振搗后使基面與新澆筑混凝土有25～30mm水泥砂漿,新老混凝土結(jié)合良好;(4)止水條應(yīng)盡量在混凝土澆筑前3～5h安裝好,如有困難提前安裝應(yīng)采取緩膨措施,止水條應(yīng)粘貼在基面預(yù)留的槽內(nèi),并用水泥釘固定牢靠。

施工縫處繼續(xù)灌注混凝土?xí)r,應(yīng)符合規(guī)定:按設(shè)計(jì)安置好止水帶或膨脹止水條;已灌注混凝土粘接強(qiáng)度在水平施工縫處不低于1.2MPa,垂直施工縫處不低于2.5MPa;施工縫處混凝土必須認(rèn)真振搗,新舊混凝土結(jié)合緊密。

4.3 后澆帶

后澆帶設(shè)在應(yīng)力和變形較小部位,寬度為1m。該工程后澆帶采用平直縫,鋼筋采用搭接,其防水構(gòu)造見圖2。

后澆帶應(yīng)在其兩|中大網(wǎng)校|側(cè)混凝土齡期達(dá)4d后再施工。施工前將接縫處的混凝土鑿毛、清洗干凈,保持濕潤、并刷上水泥凈漿。后澆帶應(yīng)采用補(bǔ)償收縮混凝土澆筑,其強(qiáng)度等級應(yīng)不低于兩側(cè)混凝土。后澆帶混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于2d。

4.4 穿墻管

該工程管道多,穿過地下外墻時(shí),設(shè)穿墻防水鋼套管,該為適應(yīng)現(xiàn)代市場發(fā)展需要,山東科技大學(xué)天盾防水建材廠自主開發(fā)研制生產(chǎn)的TS新型自粘防水卷材,由橡膠類聚合物經(jīng)改性制成,是一種性能優(yōu)良的冷自粘型高分子復(fù)合防水卷材。

5 生產(chǎn)工藝及原理

該新型自粘防水卷材采用線性低密度聚乙烯樹脂(LLDPE)加入色母料、助劑(抗老化劑、穩(wěn)定劑、助粘劑、光屏蔽劑等)經(jīng)擠出制成的高分子聚合物為主防水層,一側(cè)復(fù)合丙綸或滌綸纖維材料為結(jié)構(gòu)增強(qiáng)層,另一側(cè)復(fù)合壓敏膠粘劑、隔離紙,通過高溫?zé)崛?10～10℃)直壓生產(chǎn)工藝一次擠壓成型,其生產(chǎn)工藝流程見圖1。從而使防水層與增強(qiáng)層達(dá)到了完全融合成型,粘結(jié)牢固,不易剝離,保證了防水材料本身的良好性能。

穿墻管止水環(huán)和固定環(huán)必須連續(xù)滿焊,并做防腐和防雜散電流處理;穿墻管處防水層施工前,將固定環(huán)和管道表面清理干凈;每層防水層鋪貼嚴(yán)密,不留接茬,增設(shè)附加層時(shí),需按要求施工;預(yù)埋防水套管內(nèi)的管道安裝完畢,需在兩管間嵌防水填料,并用法蘭壓緊。

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