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北京地铁施工缝防水处理方法的论文摘要:针对现正施工使用的地铁结构施工缝防水进行详细描述及比较并从施工层面及结果层面分析了各种施工缝防水处理方法的利弊具体介绍了施工缝的三种处理方法:双道遇水膨胀嵌缝胶与注浆管配合防水、钢边橡胶止水带、缓膨胀型膨润土橡胶遇水膨胀止水条及三种处理方法的材料材质的性能、安装方法和防水原理以及三种方法的适用范围 关键词:地铁;施工缝;防水;施工0引言正在兴建的北京地铁新线工程含5号线、4号线、10号线及奥运支线等多为地下线均在市中心区第四系北京冲洪积平原下的多层黏性土、砂砾及卵石互层的地层中修建受上层滞水、潜水及承压水的影响甚大为确保地铁结构不渗不漏满足运营安全和结构使用年限要求做好地铁结构永久防水至关重要而地铁施工人员都很清楚的“十缝九漏”的道理特别是施工缝漏水地铁工程中现有施工缝的处理方法有很多种其要求也各有差别这就容易造成很多工程中因施工操作人员不很熟悉各种施工缝处理方法而影响施工质量的情况这里详细介绍了现行地铁施工缝处理方法希望能在以后的施工中起到作用1工程概况北京地铁十号线第一标段万柳—苏州街站区间正线起终点里程分别为k0+497~k1+
406.9长度
909.9m线间距5m自万柳站出站后以曲线r-2000m穿过巴沟村北路北侧的平房、加油站、公交车站及万柳垂钓世界的鱼塘而后继续东行以“s”型反向曲线r-400m从万泉河路高架桥北侧桩基间通过转行于海淀南路南侧路幅下布设至苏州街站wwW.
11665.cOm其中k0+730~k1+
406.9区段为暗挖双连拱隧道结构矿山法施工2水文地质根据设计图纸所揭示的地质资料隧道主要穿过粉质黏土
④、
③1粉土
④2粉细砂
④3黏土
③
2、
⑥1属ⅵ级围岩隧道可挖性以ⅰ~ⅱ级为主隧道沿线地基持力层较均匀隧道结构所穿地层地下水主要为上层滞水及潜水结构未进入承压水施工范围内的地下水状况见表13北京地铁施工缝的防水施工方法
3.1双道遇水膨胀嵌缝胶与预埋注浆管
3.
1.1材质要求及材料性能遇水膨胀嵌缝胶应具有缓胀性能属不定型产品挤出后固化成型;注浆管的内径一般为8~15mm注浆管分为弹簧骨架和树脂骨架两种均能够满足注浆要求目测骨架与外层编织布之间应完整不得有松开和脱离现象具体性能指标见表2
①采用海绵橡胶+塑料骨架成型的注浆管材料应满足表中第
1、
2、
5、6项要求
②采用滤布与弹簧管成型的注浆管材料应满足1~4项要求
③注浆管必须进行实验室试验有可靠的试验数据能够证明埋入混凝土中的注浆管在材料供应商推荐的注浆压力下浆液能够充分填充混凝土裂缝大于
0.2mm的裂缝的情况下才能够正式应用浆液种类应在试验前确定避免后期浆液种类的变化影响注浆效果
3.
1.2防水原理这两种注浆管的特点:管壁上设有多道注浆孔用网和发泡橡胶条将其盖住防止砂浆堵孔具有逆止阀功能其优点:1现场安装简便易行;2可注浆修补注浆时发泡橡胶条被压缩浆液易压入施工缝的间隙防水效果好注浆管每隔4~5m间距引出一根注浆导管利用注浆导管进行注浆使浆液从注浆管孔隙内均匀渗出填充两道嵌缝胶范围内的空隙达到止水的目的
3.
1.3施工方法及要求
①粘贴嵌缝胶的施工缝表面需要先凿毛将疏松、起皮、浮灰等凿除并清理干净使施工缝表面坚实、基本平整、干燥、无污物
②遇水膨胀嵌缝胶应具有缓胀性能属不定型产品挤出后固化成型成型后的宽度为15~20mm高度为8~10mm采用专用注胶器均匀挤出粘结在施工缝表面粘贴部位为结构中线两侧各10cm位置
③嵌缝胶粘贴完毕后应尽量避免雨天和施工过程中遇水否则提前膨胀后会导致嵌缝胶的止水能力下降
④注浆管采用专用扣件固定在施工缝表面结构中线上固定间距一般控制在40~50cm沿施工缝通长设置注浆管采用搭接法进行连接有效搭接长度不小于2cm即出浆段的有效搭接长度注浆导管的开孔部位应做好临时封堵避免浇筑混凝土时杂物进入堵塞导管注浆材料一般为聚氨酯浆液或丙烯酸树脂浆液采用高固含量的聚氨酯浆液厂家提供注浆压力应根据注浆管材料供应商推荐压力以及现场渗漏水量、裂缝大小确定但应注意注浆压力不得对二次衬砌混凝土造成破坏一般注浆压力控制在
0.3~
2.0mpa预埋注浆管的注浆时间一般应控制在结构全部完工停止降水后当施工缝出现渗漏水时再进行注浆修补不在工程进行当中进行注浆
⑤注浆导管应在结构内的钢筋内穿行一段距离后再引出结构表面引出位置应距施工缝不小于20cm间距不必直接穿过背水面嵌缝胶直接引出以免影响嵌缝胶的防水密封效果
3.
1.4适用范围暗挖车站主体结构施工缝、车站与出入口通道接口部位施工缝、车站与区间接口部位施工缝、车站与通风道接口部位施工缝、盾构洞口后浇环梁两侧施工缝、区间隧道断面变化部位的施工缝、所有与既有结构接口部位的施工缝相当于后浇带、车站和区间迎水面结构无法安装钢边橡胶止水带的施工缝此类施工缝均采用双道遇水膨胀嵌缝胶与预埋注浆管的方法进行防水处理此种施工缝处理方法见图
13.
1.5优点这种施工缝处理方法简单易行无论是隧道纵向及环向施工缝安装都容易同时具有不可逆止性能的注浆管保证了施工缝能多次、长期注浆处理同时注浆设备基本为便携设备注浆工作简单快捷
3.2钢边止水带见图
23.
2.1材质要求与材料性能hjgb型橡胶止水带宽度350mm材料为天然橡胶适用于淡水防渗工程适用温度-40~60℃
3.
2.2防水原理钢边橡胶止水带两翼带有薄板它在与混凝土粘接时两边钢板与周围的混凝土结构以及钢板与橡胶之间具有牢固的粘接力当结构变形时只存在橡胶部分形变而被拉长、变薄而钢板与混凝土、钢板与橡胶之间不会产生新的渗漏因此钢边橡胶止水带增强了结构形变的防渗性能钢边止水带防水原理首先靠中间的橡胶段在混凝土变形缝之间被压缩或拉伸而起到密封止水作用另一方面钢带和混凝土有着良好的粘附性使止水构件能承受较大的拉力和扭力从而保证止水构件在混凝土的有效变形范围内不会产生松动和脱落现象提高止水效果
3.
2.3钢边止水带安装方法及要求
①钢边橡胶止水带采用铁丝固定在结构钢筋上固定间距40cm要求固定牢固可靠避免浇筑和振捣混凝土时止水带倒伏影响埋入两侧混凝土中的高度
②水平设置的止水带在结构平面部位均采用盆式安装仰拱部位除外盆式开孔向上保证浇捣混凝土时混凝土内产生的气泡顺利排出钢边止水带盆式安装方法见图3
③钢边橡胶止水带除对接外其它接头部位t字型、十字型等接头均采用工厂接头不得在现场进行接头处理对接可采用冷接法对接过程为:1先用厂家提供的u型箍件将两条钢边止水带夹住然后用铆钉枪将钢边止水带的钢边与u型箍件铆紧;2用14cm宽2mm厚的丁基双面胶带将对接处的钢边止水带缠绕一圈粘住;3用20cm宽3mm厚的橡胶片与丁基双面胶带的外侧胶粘住然后橡胶片外侧用u型箍件夹住;4结构厚度不大于50cm时止水带设置在结构中线位置结构两侧厚度差均不得大于5cm钢边橡胶止水带的纵向中线与施工缝表面的距离差不得大于3cm结构厚度大于50cm时止水带靠近施工人员一侧的混凝土厚度控制在25~30cm即可便于后期对止水带的维修处理;5浇筑和振捣施工缝部位尤其是侧墙水平施工缝的混凝土时应注意边浇筑和振捣边用手将止水带扶正避免止水带出现过大的蛇型和倒伏;6水平施工缝由于止水带的阻挡止水带与围护结构之间的杂物清理比较困难需要对施工缝表面进行认真的凿毛并清理干净;7止水带部位的混凝土必须振捣充分保证止水带与混凝土咬合密实这是止水带发挥治水作用的关键应确实做好振捣时严禁振捣棒触及止水带
3.
2.4适用范围明挖车站迎水面结构施工缝、矿山法区间迎水面结构施工缝、明挖区间迎水面结构施工缝等所有有条件安装止水带的部位均采用宽度为35cm的钢边橡胶止水带进行防水处理
3.
2.5钢边止水带的优缺点钢边止水带安装方便但其作用只是加长了施工缝处的水流通道基本不具备后期处理的机会对于底板钢边止水带的下部混凝土振捣困难很难保证钢边止水带与混凝土密贴、拱墙钢边止水带外侧只能靠混凝土流动更不具备振捣的可能性更造成钢边止水带外侧混凝土的不密贴这就已经违背了钢边止水带设置的初衷同时对于钢边止水带对街接头更是难以保证因为丁基双面胶带不可能和钢边止水带完全密贴使得钢边止水带对接接头处也是一个缺陷并且因为隧道混凝土的每组施工长度一般不长钢边止水带的对接接头就更多更容易漏水
3.3制品型pz遇水膨胀橡胶止水条
3.
3.1材质要求与材料性能制品型遇水膨胀橡胶止水条又称pz制品型遇水膨胀止水条制品型遇水膨胀橡胶止水条是由橡胶加入水溶性高分子遇水材料经混炼加工而成的产品制品型止水条是一种即有一般橡胶制品特性又有遇水自行膨胀进而止水的功能膨胀体具有橡胶性质更耐水耐酸耐碱制品型止水条有优良的弹性延伸性和膨胀止水性能在水中的膨胀率能在40%~250%调节膨胀体保持橡胶的弹性和延伸性膨胀率不受水质的影响
3.
3.2防水原理该材料具有弹性接缝止水材料的密封防水作用由于该材料具有遇水膨胀的特性在材料膨胀范围以内起止水作用在橡胶遇水后会产生至少2~5倍的膨胀变形并充满接触的所有不规则表面空穴及间隙同时产生巨大的接触压力彻底防止渗漏
3.
3.3具体施工方法和要求制品型遇水膨胀橡胶止水条可以利用自身的粘性直接粘贴在混凝土施工缝表面遇水后体积能膨胀堵塞施工缝及周围的毛细孔达到可靠的防渗漏要求存入备用或运输时切忌重压以防材料变形
①将所需密封的施工缝清理干净、无浮灰、表面干燥施工缝表面宜尽量预留凹槽槽的尺寸为下口宽20mm上口宽30mm深10mm的梯形凹槽槽中心线距结构表面面向施工人员一侧20~25cm
②将自粘性止水条顺缝捕开、捺平隔离纸取下在胶面上做装饰或保护层即可
③施工缝表面预留凹槽困难时可将止水条直接固定在经过处理的施工缝表面止水条一般采用专用胶粘剂粘贴在凹槽或施工缝表面基面潮湿无法粘贴时可采用水泥钉固定在基面上固定间距不得小于20cm
④浇筑施工缝部位的混凝土时应进行充分的振捣保证施工缝两侧的混凝土密实振捣时振捣棒不得触及止水条
3.
3.4适用范围结构永久竖井施工缝、通风井施工缝、车站楼板施工缝等非迎水面结构施工缝均采用制品型遇水膨胀橡胶止水条进行防水处理止水条的断面尺寸为10mm×20mm止水条的安装方法见图
43.
3.5制品型遇水膨胀橡胶止水条优缺点制品型遇水膨胀橡胶止水条安装不复杂但是其要求先浇注的混凝土在施工缝处要预留凹槽同时遇水膨胀止橡胶水条由于太粗并不是十分柔软这就造成即使固定点再密也会出现橡胶遇水膨胀止水条与施工缝表面不密贴的情况这样后浇注混凝土过程中遇水膨胀橡胶止水条就有可能进入后浇注的混凝土中使其失去了意义同时这种施工缝处理方法也基本不具备后期维修的可能4结语以上就是现正建设的地铁中施工的施工缝处理方法必须根据地铁结构各部位的不同作用及不同的防水要求因地制宜在保证防水质量的同时考虑成本的投入选择合理的方法参考文献:
[1]gb50208—2002地下防水工程质量验收规范[s].北京:。