成都地铁运营有限公司四川成都610000
摘要：在进行城市地下隧道工程施工中，防水是重中之重，造成渗水和漏水现象的原因往往是多方面的,如结构设计不够严密,施工方法不正确,施工质量较低,材料质量不够等,直接导致了防水技术中的种种问题。本文详细分析了地下隧道工程施工质量控制中的防水技术。
关键词：地下隧道；工程防水；控制要点
1结构渗水的危害
雨水的pH值约为5.6,呈弱酸性,雨水会随着结构的裂缝不断渗入,一方面水中的酸性物质与混凝土发生化学反应,对混凝土中细骨料及胶凝材料形成冲刷,逐渐增大裂缝的宽度,最终导致渗水速度越来越快;另一方面雨水中的酸性物质与钢筋产生酸性反应,加快钢筋的锈蚀,钢筋锈蚀严重时体积膨胀,结构出现纵向裂缝,保护层脱落,钢筋截面减小,承载力降低,缩短结构的使用寿命,影响结构物的耐久性。雨水还会对结构内部的装饰工程造成侵蚀,装饰层遇水后表面形成水渍,对装饰工程的观感质量产生不利影响。
2渗水的原因
2.1地下水位较高,变化幅度大,结构设计过程中防水考虑不足
工程勘察设计阶段,技术人员对地质水文情况勘察不够精细,设计人员对结构抗渗考虑不足,导致结构对水压力的抵抗力不足,表面出现渗水。
2.2结构表面出现裂缝,地下水从裂缝处渗入
施工人员在混凝土浇筑过程中对混凝土质量控制不到位,包含原材料质量、商品混凝土质量、浇筑、振捣、养护等,导致混凝土结构出现裂缝。
2.3施工缝处出现渗水
施工缝未按照设计及规范要求留置,施工缝位置处理不当,上下两层混凝土粘接不牢固存在细微缝隙,在施工缝处未采取必要构造措施。
2.4结构表面对拉螺杆孔洞渗水
防水混凝土模板加固时未采用止水拉杆,拆模后拉杆孔洞未镶填密实,地下水沿止水螺杆向结构渗入。
2.5防水卷材施工质量控制不良
混凝土基层处理不到位;卷材粘接不牢固,出现破损,薄弱位置未按要求设置附加层,局部出现较大的气泡、孔洞,水体通过卷材进入结构内部导致渗水。
2.6沉降缝处渗水
沉降缝止水带位置偏位严重,止水带破损,搭接不牢固,沉降缝处防水处理不到位。
3预防的措施
3.1结构自防水的技术措施
1)施工的分段过程必须合理,对于温度的控制也应该相对合理。必须对混凝土的收缩量进行全面、有效的控制,必须保证振捣环节的密实性,保证混凝土的施工均匀度和密实度,必须完善养护的过程,保证混凝土的施工强度及抗渗要求。
2)必须对混凝土的施工原材料进行相应的调研,使用之前必须进行复查操作。在搅拌混凝土的过程中,必须严格地对外加剂进行控制,特别是水灰比和坍落度进行严格控制,提高混凝土的抗裂能力和防渗能力。
3)在钢筋工程的施工中必须保证防水混凝土的结构保护,在内部设置各种钢筋或绑扎不同的铁丝,另外,保护层必须有效的保护钢筋,防止其生锈,以免影响相应的防水效果。另外,模板必须有足够的强度和刚度,模板的拼接必须严密,板面必须平整,防止出现漏浆的事故。
3.2加强养护,减少裂缝
防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大,尤其早期养护更为重要,防水混凝土养护不得少于14d。在湿润条件下,混凝土内部水分蒸发缓慢,不致引起早期失水,有利于水泥水化,特别是浇筑后的前14d,水泥硬化速度快,强度增长几乎可达28d标准强度的80%。由于水泥充分水化,其生成物将毛细孔堵塞,切断毛细通路,并使水泥石结晶致密,混凝土强度和抗渗性均能很快提高;14d以后水泥水化速度逐渐变慢,强度增长亦趋缓慢,虽然继续养护依然有益,但对质量的影响不如早期大,所以应注意前14d的养护。混凝土初凝后及时进行养护,顶板和底板采用土工布覆盖,侧(中)墙采用塑料薄膜或土工布覆盖;冬期施工减少洒水频率,采用棉被覆盖保温养护。
3.3对拉螺杆设置止水环,螺杆孔洞处理
混凝土墙模板采用对拉螺栓固定。外墙穿墙螺栓采用三段式止水螺杆,内杆焊有直径不小于50mm的止水环,止水环与内杆必须采用双面满焊,焊缝饱满且没有孔洞,焊接过程中及时清理焊渣,以达到防渗效果。模板拆除后应及时将两端的外杆和橡胶喇叭头取出,用1:2水泥砂浆加膨胀剂将螺杆孔洞封堵,封堵时要分层进行,以免出现收缩裂纹影响防水效果,封堵完成后及时进行洒水养护。
3.4正确留置结构施工缝
防水混凝土应连续浇筑,宜少设施工缝。当必须留设施工缝时,其位置不应设在剪力最大处或底板与侧墙交接触,应高出底板表面不小于300mm的墙体上;板墙结合的水平施工缝,宜留在板墙接缝线以下150~300mm处。施工缝处第一次混凝土浇筑前,应设置止水钢板,第一次浇筑混凝土至止水钢板高度的一半的位置。
3.5施工缝的处理
水平施工缝浇筑混凝土前,将表面的浮浆和杂物凿除清理干净,露出坚硬的石子,然后涂刷厚度不小于1mm的水泥基渗透结晶防水涂料,再铺30~50mm厚与混凝土内成分相同的水泥砂浆,并及时浇筑混凝土,振捣密实,以加强上下层的衔接,防止施工缝处混凝土烂根、蜂窝麻面,减少裂缝的出现,增强结构防水效果。
3.6防水卷材施工前混凝土表面基层处理
防水卷材施工前混凝土表面基层应符合以下要求:(1)混凝土基层表面应平整、清洁、干燥;无空鼓、松动、起砂、脱皮现象;(2)基层表面高低不平或凹坑较大时,采用1:1水泥砂浆进行分层找平;(3)平、立面交接处的阳角采用砂轮打磨机做成直径不小于20mm的圆弧;(4)突出基层表面的石子、水泥浆流坠、钢筋端头等尖锐硬物铲除干净。
3.7卷材搭接宽度及粘结质量
(1)在结构转角处、阴阳角部位、穿墙管道以及其它细部节点按照设计要求做防水附加层处理,附加层处卷材宽度为500mm;(2)附加层压实铺牢,不得出现空鼓;(3)卷材辊压粘结牢固,不得有气泡、皱褶现象;(4)搭接缝及收头的卷材均匀,搭接处卷材边端密封封严;(5)铺贴后卷材表面平整、顺直,纵横向搭接长度满足设计及规范要求,横向接头错开长度不小于300mm。
3.8加强沉降缝处防水处理
沉降缝处的外贴止水带和中埋式止水带固定牢固,位置居中,在施工过程中及时挂起,防止损坏。沉降缝两侧混凝土浇筑完毕后,将缝内泡沫板、混凝土碎渣等杂物清理干净至止水带位置,采用风机将缝内浮尘清除后,用聚硫密封胶灌实,上部再粘贴防水卷材及附加层,防止水分从沉降缝位置渗入。
3.9结构两侧采用粘性土回填
防水卷材和外侧保护层施工完毕后进行土方回填,结构两侧及顶板处宜采用粘性土进行回填,必要对其掺灰改良。粘性土透水性差,掺白灰处理后稳定性好、板结后强度高,在结构两侧和顶面形成一个封闭的隔水层,从源头上起到隔水防渗的作用。
4结语
防水是地下工程的重要组成部分,也是施工过程控制中的关键部位和薄弱环节,防水效果的好坏直接影响结构的适用性和耐久性。在城市地下隧道施工过程中严格按照技术规范的规定,采用科学合理的施工工艺,加强施工过程中质量的控制,确保防水效果,最终实现良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]皇甫翠萍.高层建筑地下室防水工程技术分析[J].山西建筑,2013(29):86~87.
[2]牛升.浅谈防水技术在地铁建设质量控制中的作用[J].城市建设理论研究,2017,7(1):199-200.
[3]李友明.城市隧道的特点和设计、施工方案选择[J].工程科技.2001(1).
[4]王刚辉.浅谈明挖隧道防水工程施工技术[J].科技致富向导,2015(9):78.