軌道交通地下車站防水是避免地下水侵蝕建筑主體的第一道屏障。介紹和分析了“積木式”防水卷材系統,該系統將防水工程易造成滲漏的細部節點做為研究重點,意在解決細部節點結構復雜,現場施工難度大的弊端,形成了由防水卷材、各細部節點預制件、固定件等組成的模塊化產品系統,讓防水更為簡單。
關鍵詞:軌道交通;滲漏;高分子材料;防水卷材
近年來,國內眾多城市大力建設軌道交通,地下空間的開發與利用受到極大關注。軌道交通作為城市地下基礎設施關乎到人民的出行與安全,其結構的安全性不言而喻。軌道交通大部分為地下工程,防水工程是避免地下水侵蝕建筑主體的第一道屏障。然而,目前有些防水工程的效果并不盡如人意,部分是由地下防水工程的特點導致的[1]。1)漏點難以確認。雖然應用熱成像等先進技術,但仍難以修復。一旦發生滲漏,只能進行內部堵漏,雖可暫時解決滲漏問題,但不能徹底解決地下水進入結構的問題,難以避免地下水對主體結構的侵蝕破壞。2)隱蔽工程難以修復。合理的方案才能保證防水層的有效性,特別是在防水工程中的細部節點部位,只有完善的防水設計,才有完美的防水效果;同時,施工過程至關重要,只有優秀的施工才能保證防水層無缺陷。3)空間受限,作業面狹窄,機具使用不便,手工操作質量難以得到保證。任何一個疏忽都可能導致防水工程的失效。隨著國內防水行業的發展,已能提供很好的防水材料供設計師進行選擇,但在地下工程中滲漏的案例仍然很多。防水實施過程是否完美決定了是否能達到預期的效果,但在施工過程中如何確保在復雜環境下每一細節的可靠性是我們應該關注的,唯有形成標準化的防水系統產品、化繁為簡,才能提高防水的成功率。
1滲漏原因分析
[2]1)結構混凝土主體滲漏水。2)結構變形縫、施工縫、穿墻管等細節部位處理不當。3)施工方法不當,特殊部位處理欠佳造成滲漏。例如:采用蓋挖逆做法在地下作業時,當樁柱穿過底板混凝土時,若不加強防水或底板防水層不連續,以及樁柱四周混凝土不密實,地下水會沿樁柱根部滲入底板。4)其他原因:材料質量不滿足設計要求、地基沉降不均勻和施工中的震動等因素也會使結構產生裂縫或滲水通道。對于軌道工程防水中柔性防水,其發生滲漏的地方主要是細部節點處理不當,這也是本文討論的重點,如果能保證細部節點的安全可靠,防水成功的機率將大幅提升。本文介紹一種“積木式”防水卷材系統,旨在提高防水施工中施工的便利性、可靠性。
2“積木式”防水卷材系統特點
該系統將防水工程易造成滲漏的細部節點做為研究重點,意在解決細部節點結構復雜,現場施工難度大的弊端,形成了由防水卷材、各細部節點預制件、固定件等組成的模塊化產品系統,讓防水更簡單,就如搭建積木般達成防水目的,且可根據特殊工程特殊結構進行設計、制作。1)活:可靈活搭配,不同部位施工就如搭積木一樣簡單,需要什么就用什么。2)全:種類豐富,滿足節點需求,可隨意搭建任何防水系統。3)便:拿來即用,安裝方便快捷,施工難度與工程大面防水施工無異。4)效:更高的施工效率,更高的可靠性。5)特:可定制,量體裁衣,獨有性。正因為該系統具有靈活組裝的特性,標準化與定制化相結合,總有一種組合適合相應的防水工程,并極大減少了施工難度,降低了對施工人員的技術要求,在實際工程應用中已表現出極大的優勢:快捷、方便、簡單、可靠。
3工程案例
3.1工程概述
欣嘉園車站為天津市濱海新區軌道交通B1線開工建設的項目,打造以軌道交通為核心、融合商業、辦公、酒店、餐飲、停車等多種功能于一身的區域綜合性交通樞紐,總建筑面積為3.1萬m2,車站與上蓋物業一體化,其中車站和上蓋地下結構建筑面積分別為1.1萬m2和2萬m2,為地下二層結構,最大基坑深度約18m。欣嘉園配套工程主體防水分項工程中就運用了該系統進行細部節點處理。
3.2施工方案
1)樁頭是建筑常見結構,是也防水的薄弱環節,工程中本系統的施工工法如下:清掃樁頭截面及周邊→樁芯及周邊刷兩遍水泥基滲透結晶(其用量≥1.5kg/m2)→將本系統樁頭預制件套入樁頭→焊接預制件開口部位→用不銹鋼喉箍收口→密封膠密封收口部位→鋪設大面防水層→將大面防水層與預制件裙邊進行焊接→安裝樁頭鋼筋橡膠止水環,樁頭防水卷材系統結構見圖1,樁頭處理照片見圖2。2)承臺轉角、陰角、陽角是另一常見結構,卷材鋪設到此部位必須裁切開,處理不好,易形成防水薄弱點,導致滲漏,工程中采用以下防水工法:清掃承臺基坑及周圍→在相應部位放置預制件(見圖3)→用鋼釘將預制件固定在墊層上(見圖4)→在基坑底面及立面鋪設卷材→將卷材與預制件搭接焊接(搭接寬度≥100mm,有效焊接寬度≥30mm)。3)在地下工程中為滿足動力、控制線纜和管道的穿入穿出,穿墻管往往分布密集,施工困難,經常采用涂刷涂料的方式進行防水,但涂料與主體防水層卻無法可靠連接,導致滲漏。該系統的防水工法可形成完整連續的防水層,杜絕了漏水隱患:鋪設大面卷材,卷材遇此部位進行裁剪→大面鋪設完成后,清理穿墻管,根部混凝土剔鑿或填充密實→將預制件(見圖5、圖6)套入穿墻管→不銹鋼喉箍收口→密封膠密封收口部位→將預制件邊緣與大面鋪設的卷材焊接。4)地下工程中細部節點很多,比如格構柱等。由于篇幅有限,不再一一例舉。
3.3施工效果
1)該系統將復雜的防水細部結構施工簡化為簡單的防水工法,簡言之就是鋪設卷材及細部節點預制件,采用熱風焊接將兩者連接在一起,在相對狹小的空間亦可安裝,避免了傳統方式根據異形部位裁切卷材,制作異形部件的過程,其效率顯然要高,且傳統方式在相對狹小的空間制作異形部件通常難以實現,即使實現其焊接質量也會因條件限制受到影響,可靠性得不到保證。2)該系統的節點處理預制件采用標準化生產,生產環境穩定,并通過3D、2D設計,采用電腦數控設備進行加工,尺寸精確、標準統一,避免了傳統方式依靠經驗、尺寸偏差較大、環境溫濕度變化對焊接產生不利影響等問題,質量更有保證,工程更美觀。3)該系統為開放系統,不局限于某幾種幾何結構,可根據工程結構數據進行設計、定制,可適應不同結構的設計要求。由于具有以上優勢,該系統在上述軌道交通防水工程中順利通過驗收,得到總承包方認可,到目前為止尚未發生滲漏。早在2015年港珠澳大橋珠海連接線拱北隧道防水工程中,就運用了該防水卷材系統,獲得質量優良表彰。實踐證明,“積木式”防水卷材系統在防水工程中應用簡單、質量可靠、系統適應性強,是值得推廣的。
4結語
隨著城市發展向地下空間的拓展,軌道交通作為民生工程,防水至關重要,只有關注設計到施工的全過程,才能成就優秀的防水工程,而系統、完備的解決方案能最大限度地保證施工質量,“積木式”防水卷材系統正是對優質防水卷材的錦上添花,也是對施工過程的保駕護航。該系統適應性強,不僅能夠提升防水系統的完整性,還能讓防水變得更簡單、更可靠。
參考文獻:
[1]隋奇華,路新,楊婧.地下防水工程施工特點對策[J].科技信息,2010,27:321.
[2]程利,何旭,盧耐飛.淺談地鐵工程的防水設計及滲漏水治理[J].山東工業技術,2014,22:132.
作者:梁智勝 肖華前 單位:天津濱海澳泰防水材料有限公司
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