水利工程论文-北京地铁施工缝防水处理方法.doc

水利工程论文-北京地铁施工缝防水处理方法摘要: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+497K1+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。其中K0+730K1+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、1,粉土2,粉细砂3,黏土2、1,属级围岩,隧道可挖性以级为主。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1。3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815mm。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。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。采用滤布与弹簧管成型的注浆管材料应满足14项要求。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45m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。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1520mm,高度为810mm,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。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。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4050cm,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0.32.0MPa。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。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1。3.1.5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2)3.2.1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-4060。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钢边橡胶止水带采用铁