地鐵暗挖工程全封閉防水施工技術(shù)

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摘 要:以東單地鐵為依托,從防水混凝土、柔性防水層、特殊部位處理幾方面闡述了在初期支護(hù)與二次襯砌之間設(shè)全封閉柔性防水層施工方法。
    關(guān)鍵詞:地鐵暗挖;全封閉防水;施工一般鐵路隧道防水設(shè)計(jì)的原則是“防、截、排、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”,地鐵工程一般采用暗挖法施工。采用暗挖施工的地鐵工程其防水設(shè)計(jì)等級(jí)較高,車站為一級(jí),區(qū)間為二級(jí)。地下車站中的乘客流量大,金屬設(shè)備繁多,要求達(dá)到絕對(duì)不滲不漏,其防水是以“ 防”和“ 堵”為主,與其他措施相結(jié)合的指導(dǎo)原則?!胺馈笔且约訌?qiáng)二次襯砌的自身防水性能和在與初期支護(hù)間設(shè)置柔性防水層,以阻止車站與地下水的聯(lián)系:“堵”是在隧道施工過程有滲漏時(shí)在地層中和襯砌中注漿填充,阻止地下水的流徑而起到防水作用。
    地鐵東單車站設(shè)計(jì)襯砌為復(fù)合式襯砌,在初期支護(hù)與二次襯砌之間設(shè)全封閉柔性防水層,初期支護(hù)為C20早強(qiáng)噴射混凝土,二次襯砌為C30防水混凝土,抗?jié)B等級(jí)為S8.柔性防水層采用兩種防水板,車站主體采用1. 2mm厚的ECB防水板,出入口、風(fēng)道工程采用0. 8mm厚的EVA 防水板,緩沖墊層均為4mm 厚的聚乙烯(PE)泡沫塑料板。
    1、防水混凝土襯砌結(jié)構(gòu)包括初期支護(hù)和二次襯砌,初期支護(hù)一般采用噴射混凝土,二次襯砌一般采用模注混凝土。
    噴射混凝土的防水性能較低,在滲水量不大的地段一般不考慮其防水性能,把防水的重點(diǎn)放在二次襯砌上。二次襯砌一般設(shè)計(jì)為抗?jié)B混凝土,是結(jié)構(gòu)自防水的重要部分,應(yīng)從材料的檢驗(yàn)、配合比設(shè)計(jì)、運(yùn)輸與灌注、拆模及養(yǎng)護(hù)等各方面嚴(yán)格控制把關(guān),才能確?;炷恋姆浪阅?。
    1. 1 材料要求
    (1) 水泥為≥425號(hào)的普通硅酸鹽水泥,含堿量≤0. 6 %;
    (2) 砂宜采用中砂,含泥量≤3 %;
    (3) 石子粒徑≤40mm,并滿足泵送和鋼筋凈間距要求, 含泥量≤1%,吸水率≤1. 5 %;
    (4) 外加劑為U EA膨脹劑,摻量由限制膨脹μ= 0. 5%來確定;
    (5) 水為無侵蝕性潔凈水。
    1. 2 配合比設(shè)計(jì)
    (1) 防水混凝土配合比必須經(jīng)試驗(yàn)確定,其抗?jié)B等級(jí)應(yīng)比設(shè)計(jì)要求提高0. 2MPa;
    (2) 每立方混凝土的水泥用量≥320kg(包括U EA 膨脹劑);水灰比宜為0. 55;
    (3) 砂率為35%~40%,灰砂比為(1∶2. 5);
    (4) 坍落度為180~210mm;
    (5) 為提高混凝土的和易性,減少水灰比,適當(dāng)摻入高效減水劑,摻量控制在水泥用量的0. 8 %;為了降低混凝土水化熱可適當(dāng)慘入粉煤灰。
    1. 3 運(yùn)輸?shù)罔F隧道結(jié)構(gòu)混凝土采用商品混凝土,混凝土輸送車運(yùn)輸,泵送灌注。由于受到交通管制的影響,地鐵混凝土澆注施工一般在夜間進(jìn)行,而且一次性澆注方量較大,泵管通過豎井垂直運(yùn)輸,彎頭較多,運(yùn)輸距離一般較遠(yuǎn),因此混凝土輸送泵管應(yīng)采用高壓管,其接頭應(yīng)嚴(yán)密不漏氣。在泵送前應(yīng)先打一盤與灌注混凝土灰砂比相同的砂漿,一者濕潤(rùn)管路,二者檢驗(yàn)管接頭是否漏氣。
    攪拌站至工地一般距離較遠(yuǎn),運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng),混凝土的和易性將發(fā)生很大變化,從罐車向泵的料倉卸料前,應(yīng)將罐車反轉(zhuǎn)3~5min,使罐內(nèi)混凝土再次攪拌均勻。如果和易性仍不能滿足泵送要求,可以適量摻入同品種的高效減水劑溶液,但應(yīng)嚴(yán)禁加水。
    1. 4 灌注當(dāng)邊墻混凝土灌注高度>2m時(shí),應(yīng)采用串筒、溜槽,采用插入式振搗器,振搗時(shí)間為10~20s,并以混凝土開始泛漿或不冒氣泡為準(zhǔn)。每層澆注厚度≤300mm,振搗器插入下層混凝土≥50mm,移距不大于作用半徑1倍。當(dāng)澆注拱部混凝土?xí)r,應(yīng)在兩側(cè)模板上預(yù)留澆注窗口,兩側(cè)水平均勻灌注。采用表面振動(dòng)器,每次澆注厚度為200mm ,移距應(yīng)與已澆注混凝土搭接100mm.
    1. 5 拆模和養(yǎng)護(hù)防水混凝土應(yīng)嚴(yán)格控制拆模時(shí)間,不僅應(yīng)保證混凝土的強(qiáng)度,而且拆時(shí)混凝土的表面溫度與周圍氣溫的溫差應(yīng)≤20 ℃.這一點(diǎn)非常重要,經(jīng)常由于搶工期往往忽視這一點(diǎn),過早拆模使混凝土過早暴露在大氣中,由于與周邊溫差過大而產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力使混凝土開裂。拆模后應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù),并保持表面濕潤(rùn),養(yǎng)護(hù)期≥14天。