地铁工程施工质量控制中防水技术的作用与实践.doc

地铁工程施工质量控制中防水技术的作用与实践【摘要】防水是地铁工程结构设计和施工的难点和重点, 造成渗漏水的原因是多方面的, 既有结构设计选型、施工方法, 亦有施工质量及防水材料材质问题。本文将主要分析地铁工程施工质量控制中防水技术。【关键词】地铁工程 施工质量 防水技术 作用1. 前言近几年来, 我国隧道与地下工程发展很快, 工程应用领域不断扩大, 因而对隧道和地下工程环境要求标准也不断提高。在这种情况下，地下工程常常出现渗漏水问题，地下工程施工时采用的防水技术直接关系到地下工程是否合格，本文将详细分析在地铁工程施工过程应该采用何种防水技术，以及如何灵活运用该技术。二.隧道与地下工程防水技术类别1. 结构外防水技术通常地下工程皆在迎水面作一附加防水层, 其目的是补偿增强结构自防水, 作为一道重要防水线。附加防水层材料选择十分重要, 目前我国常用附加防水层有SBS 改性沥青油毡、三元乙丙( EPDM ) 橡胶防水片材、氯化聚乙烯( CPE) 防水片材、丁基橡胶防水片材等和焦油聚氨酯防水涂料等。2.隧道与地下工程变形缝、施工缝的处理变形缝与施工缝是隧道与地下工程防水的薄弱部位。为此, 对变形缝及施工缝采取有效措施进行处理是十分重要的。根据工程实践经验, 为保证施工缝接缝严密、不渗不漏和易于操作, 北京地铁研究确定采用平直缝, 并在接缝中间铺设一条复合型橡胶止水条, 即用遇水膨胀橡胶与氯丁橡胶复合在一起。氯丁橡胶强度高、弹性好起支承作用, 遇水膨胀橡胶起止水作用。3.结构自防水技术通过大量工程实践, 从事防水工程的技术人员已认识到结构自防水是本, 抗裂比防渗更重要。国内工程实践表明, 要避免贯穿性裂缝的出现, 除有正确的设计和精心施工外, 选择应用具有抗裂防渗两种功能的混凝土外加剂十分重要, 北京地铁选用防裂型FS 防水剂或U 型膨胀剂取得了较好的效果。4. 盾构法修建隧道衬砌接缝防水技术我国采用盾构法修建隧道以上海居多, 盾构法修建隧道衬砌接缝防水是成功的, 达到了设计规定的防水标准, 但是渗漏现象仍然存在。造成渗漏的主要原因是管片接缝弹性密封垫适应变形量还不太高, 拱顶未做嵌缝, 预留嵌缝槽形式不利以及混凝土管片有缺陷等。这些问题都需进一步研究改进。5. 隧道与地下工程渗漏治理技术隧道与地下工程渗漏水是严重的病害, 是工程隐患, 危害极大。目前我国隧道与地下工程渗漏还不少, 有的工程正在建设之中就发生了渗漏, 造成的后果颇为严重。截至1992 年, 我国共有铁路隧道4891 座, 总长近2300 km, 据不完全统计约有三分之一的隧道存在渗漏。京津沪已建成的地铁工程或其他城市地下工程也存在不同程度渗漏。隧道与地下工程存在渗漏, 不仅影响使用, 而且治理渗漏的费用也颇大。近几年, 我国治理渗漏的技术也有较大的进步。例如, 铁二治理川黔铁路隧道漏水中采用双快水泥作注浆堵水和喷抹防水层取得较明显效果; 怀化铁路总公司吉首工务段整治的技柳罗依溪隧道不仅渗漏水严重, 且衬砌有程度不一的腐蚀, 施工人员从病害情况调查、分析原因入手, 遵循堵、截、排相结合的原则, 因地制宜综合治理, 在保证行车安全的前提下采取了衬砌背后注浆、衬砌内化学压浆、衬砌表面涂抹聚合物水泥砂浆防水层及在边墙凿排水槽、集中排水等技术措施进行整治, 取得了较满意的效果。对于城市地下工程的渗漏, 根据工程具体条件, 采用先堵漏、再施作防水层或采用灌浆技术( 应用超细水泥浆、改性硅酸盐浆液、丙烯酰胺类浆液、环氧树脂类浆液及聚氨酯类浆液) 治理渗漏水, 均可取得较好效果。水利院还在混凝土坝防渗修补中应用高分子树脂薄膜( 称土工膜) 取得成功, 是一项经济可行的技术。6.注浆堵水与加固围岩技术在隧道与地下工程施工中, 当遇有不良地层或含水地层时, 如不采取注浆堵水与加固围岩技术措施, 易造成涌水并拌随塌方发生, 被迫中断施工。近年来, 我国注浆堵水与加固围岩有了长足的进步, 解决了不少工程难题。例如: 北京地铁复八线工程工中遇到粉细砂层, 采用改性水玻璃浆液注浆加固取得了明显效果, 保证了工程顺利进行。此外,铁十三局在神朔铁路杏树峁隧道穿越风积粉细砂层时用改性水玻璃浆注加固也取得了成功, 使隧道顺利建成。7.隧道与地下工程复合式衬砌防水技术自1980 年在大瑶山隧道采用复合式衬砌防水以来, 防水技术取得了显著进步。在吸收国内外复合式衬砌防水经验的基础上,研究出的北京地铁复合式衬砌防水技术已通过北京市科委组织的科技鉴定, 并在国内铁路、公路隧道、广州地铁及城市地下工程中得到推广应用, 取得了较好效果。8. 水下沉管隧道防水技术广州珠江隧道是我国首次采用沉管法修建的大型水下隧道, 位为确保广州珠江沉管隧道防水质量,设计和施工中贯彻了以防为主的防水原则, 并采取多道设防措施及抓好接头处理等关键工序, 因而取得了较好的防水质量。通过广州珠江隧道工程的实践, 建设者都对防水技术进行认真总结, 他们认为: 沉管隧道防水并不是那么困难, 关键在于认真。其主要经验是: 首先, 要抓好设计, 确定合理的防水方案; 第二, 材料是基础, 选择质量优良的防水材料; 第三, 抓住施工环节, 防水施工工艺要过细。广州珠江隧道的防水经验是值得国内从事防水工程设计、施工和材料生产人员借鉴的。三.防水工程施工质量的控制要点结构防水工程是地铁施工的一大难点工序, 结构防水硷质量是防水质量的关键, 围护结构的防水性能、主体结构的施工缝、结构变形缝以及外防水层的质量也将影响工程的防水性能, 所以必须严格按设计要求及正确的操作程序进行施工, 确保施工质量。1.施工缝、变形缝防水施工及技术措施从广州地铁一号线来看, 渗漏水现象多发生在施工缝和变形缝处, 故施工缝和变形缝处的防水处理应特别小心。（1） 快易收口网采用钢筋或木板条固定在结构内外层钢筋上, 快易收口网骨架必须朝向第一段待浇筑混凝土部位, 其横向连接部分应以骨架瓦套进行套接, 并且以15 0m m间距绑扎好, 纵向连接时的搭接宽度为150 m m 。（2） 止水带的安装要确保“居中、平顺、牢固” , 保证搭接长度, 并在浇筑混凝土的过程中注意随时检查, 预防止水带移位。（3） 各种贯通的施工缝、变形缝止水带的安装要确保形成全封闭的防水带。 （四）浇筑硷前, 施工缝必须彻底清洗, 并用钢刷刷干净, 然后铺设一层与混凝土同标号的水泥浆, 以确保施工处混凝土之间的连接良好。2.外防水层施工方法及技术措施外防水层施工, 首先, 防水层的基面要严格把关:（1） 防水区域内的防水基面应保持清洁,表面不得有灰尘、油污、凹凸不平处、起皮、掉砂等现象存在, 同时基面应保持干燥, 含水率不得大于9 % 。（2） 基层表面不得有明流水, 底板垫层上如有积水, 应采用堵或排的方法将水清除。（3） 防水区域内铺设防水层的基面应力求平整, 对于表面不平整的围护桩结构, 先用混凝土填平, 再采用喷射混凝土的方法对其表面进行找平处理。 3.结构破自防水技术措施 结构硷的自防水, 是工程防水的主线, 应以精心的施工操作、严密的质量保证体系保证结构防水硷的施工质量。（一）施工分段要合理, 控制破的温度应力和混凝土的收缩量; 振捣要密实, 保证硷的均匀性和密实度; 养护要得法, 时间要足够, 确保硷的强度。 （二）硷的原材料必须进行检查, 使用前应复查试验。在拌制硷时, 严格控制掺入外加剂, 重点控制水灰比和塌落度, 提高硷的抗裂、防渗能力。（三）钢筋工程应确保防水硷结构的钢筋保护层厚度, 内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝不接触模板。保护层不但保护钢筋避免锈蚀,而且对防水效果起到很大的作用。模板应有足够的强度、刚度和稳定性,模板拼缝应严密、板面平整光滑、防止漏浆。4.围护结构防水施工及技术措施主体工程的外防水质量的关键取决于围护结构的防水效果, 而围护结构的防水效果又决定于围护结构本身的施工质量。因而围护结构的施工应注意以下方面:（一）及时对围护结构表面有湿迹及渗漏水处进行堵漏处理, 在主体结构施工过程中, 要求围护结构不渗漏, 为主体结构施工创造良好环境。 加（2） 确保围护结构的垂直度和密实度。（3） 随基坑开挖及时清理围护结构表面,检查落实渗漏情况。（四）强浆液的质量管理, 确保浆液严格按选定的配合比拌制。四. 结束语 近年来，我国地下工程防水技术取得了较大的的进展, 基本满足了各行业的使用要求。但也应该清楚地看到, 当前地下工程防水技术存在的问题还不少, 有的还很严重, 与国外相比, 我们还有较大的差距。因此, 我们应该下功夫研究, 探讨有效的解决办法。地下工程防水是一项系统工程, 涉及施工、材料、设计、管理等各个方面,希望从事