地铁明挖结构细部构造防水施工工法

1、地铁明挖结构细部构造防水施工工法地铁明挖结构细部构造防水施工工法1 前言 随着国民经济的发展，城市建设的日益繁 荣，城市交通的紧张状况也就日益严重， 城市地 下铁路建设在我国正快速发展，北京、上海、天 津、广州、深圳等城市已拥有地铁，沈阳等城市 也开始修建城市地铁。 我国大城市多在沿海或沿 江河地区，地下水位高， 因此做好地下工程防水 施工，提高防水质量，做到不渗不漏十分重要。 变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管、埋设件等部 位是地下工程防水的薄弱环节， 处理不当极易产 生渗漏水， 尤其是穿墙管， 防水处理不当容易把 地下水引进结构内。 本工法结合工程实践对以上 细部构造的防水一一作以总结归纳。2

2、 适用范围本工法主要是针对 * 地铁车站施工缝、 变形缝、后浇带、穿墙管、埋设件等细部构造 的防水施工，其他城市的地铁细部构造防水可 以参照。3 工艺原理 地铁防水混凝土结构的施工缝、 变形缝、后 浇带、穿墙管等细部构造采用背贴橡胶止水带、 中埋钢边橡胶止水带（变形缝处采用中孔式） 、 缓胀型遇水膨胀止水条（带注浆管） 、密封胶等 高分子防水材料和接缝密封材料， 遵循了“以防 为主、刚柔结合、多道设防、因地制宜、综合治 理”的原则。所谓防水施工中的细部都是防水的 薄弱环节， 处理不好必然会发生渗漏。 因此细部 结构防水处理的基本原理就是刚柔结合， 多道设 防。既有刚性抗渗混凝土的自防水， 又有

3、柔性聚 氨酯密封膏的嵌缝处理， 既有背贴止水带又有中 埋止水带。 只要切实贯彻执行这些原则， 就可以 做到细部构造防水的滴水不漏。4 施工工艺流程及操作要点4.1 变形缝防水做法 车站主体结构变形缝防水材料选用中孔式 钢边橡胶止水带、 背贴式止水带、 双组分聚硫嵌 缝膏进行加强防水。4.1.1 顶板变形缝做法：500300防水层 衬垫板水膨胀止水胶遇水膨胀止水条300模筑混凝土 PE泡沫棒20中埋式止水带嵌缝膏(可后期施工) 嵌缝膏(可后期施工)30模筑混凝土顶板/4D/4D70厚细石混凝土保护层 纸胎油毡隔离层 聚氨酯涂膜防水层 1厚聚氨酯及聚酯布加强层 隔离膜模筑混凝土顶板顶板变形缝防水示

4、意图 工程名称 地铁四号线 1标马家楼车站工程(1) 图在二先：顶浇板变筑形部缝防分水的示意砼图施工时图，图 号名在顶衬板变形缝砌防水示意中图制 图部埋 设止水带，并在顶板底面靠近变形缝处预留宽 深( 15030mm)通长凹槽。(2) 在浇筑后浇筑部分砼时，在变形缝止水带 上、下通长安放 ( 粘贴)2cm 厚聚苯板，并在后浇 砼靠近变形缝部分同样预留( 15030mm)通长凹槽，然后浇筑后浇砼。(3) 待砼干燥后，在顶板顶面变形缝抠掉 30mm 深的衬垫板，底面抠掉 20mm深的衬垫板，用高压空气把缝吹干净，然后在缝底粘贴一层 PE泡 沫棒，再用嵌缝膏把变形缝嵌平。(4) 止水带及止水带连接示

5、意4背贴式止水带固定中埋式止水带3.0 厚橡胶溥片钢边橡胶止水带型箍件2.0 厚末硫化的丁基橡胶腻子片止水带对接做法横剖面图2.0 厚末硫化的丁基橡胶腻子片3.0厚橡胶溥片 型箍件 钢边橡胶止水带止水带对接做法 - 断 面图(5) 变形缝中埋止水带施工注意事项 中孔式中埋止水带： 在混凝土结构变形缝处， 中埋式止水带应沿结构厚度的中心线将止水带 的两翼分别埋入结构中， 中孔中心对准变形缝中 央。止水带固定在钢筋上间距不得大于 400mm， 固定牢固。背贴式止水带中心对准变形缝中央， 牢固焊接于防水卷材表面。 安装中埋式止水带以细铁丝悬吊于钢筋上 固定( 预埋钢筋间距为 2m、长度为 30cm)

6、，在顶、 底板水平安装时使止水带形成盆式， 以避免止水 带下的气体在混凝土浇捣时无法逸出，形成孔 隙。 止水带设置时不可翻转、 扭曲， 如发现破损 立即更换。 在混凝土浇筑前应避免止水带被污物和水 泥砂浆污损， 表面有杂质须清理干净， 以免混凝 土与其咬合不紧密形成渗水通道。 接触止水带的混凝土灌注应加强振捣， 振捣 时应竖直向止水带的两边 （ 距离） 进行，保证混凝 土自身密实，不应出现粗骨料集中和漏振现象， 水平向止水带下充满混凝土并充分振捣。 止水带应就位准确、 安装牢固， 模板的端板 应做成厢形 （ 上下带凹口的木模，木模的凹口为 半圆形，直径比止水带中央气孔大 5mm，在浇注 一侧混

7、凝土时保护止水带的另一侧翼不受到破 坏。 止水带的接头部位采用对接的方法 , 接头处 选在结构应力较小的部位。 当止水带的局部无法 安装 （ 如遇箍筯无法穿越时 ） 需采用两道遇水膨 胀止水条进行过渡连接， 止水条应与止水带纵向 （ 纵向轴线 ） 搭接不少于 50mm，且要求腻子条粘 贴在止水带迎水面一侧， 粘贴应牢固可靠， 止水 条固定在施工缝表面的预留凹槽内， 止水条之间 设置预埋注浆管。4.1.2 底板、侧墙变形缝做法： 除按照顶板变形缝作法施工底板和边墙变 形缝以外，底板和边墙变形缝还在衬砌背后增加 一条背贴式止水带。施工）图四：侧墙变形缝防水示意图 侧墙、底板变形缝防水示意图4.2

8、施工缝防水做法4.2.1 水平纵向施工缝水平纵向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带和背贴止水带防水， 止水带施工注意事项同变 形缝，其作法和施工步骤如下图：20mm水泥砂浆保护层围护结构中埋式止水带纵向施工缝20mm水泥砂浆找平层模筑混凝土 S102层4mmSBS第一步 第二步明挖法纵向施工缝部位防水层施工步骤4.2.2 环向施工缝 底板、侧墙环向施工缝采用背贴式橡胶止水 带进行防水处理， 止水带的两翼需现场粘贴遇水 膨胀止水条，保证止水带与混凝土之间密实不透 水。止水带施工注意事项同变形缝， 环向施工缝 部位防水作法及施工步骤见下图：101170厚细石混凝土保护层纸胎油毡隔离层硬质临时保护板顶板

9、施工缝聚氨酯涂膜防水层后浇筑防水混凝土结构底板中埋式止水带先浇筑防水混凝土结构底板第一步 对预留搭接部位进行临时保护70厚细石混凝土保护层纸胎油毡隔离层硬质临时保护板聚氨酯涂膜防水层中埋式止水带聚酯布增强层1.0厚聚氨酯涂膜防水加强层先浇筑防水混凝土结构底板后浇筑防水混凝土结构底板顶板施工缝第二步 施做施工缝部位防水加强层和聚酯布增强层70厚细石混凝土保护层聚酯布增强层2.5厚聚氨酯涂膜防水层纸胎油毡隔离层1.0厚聚氨酯涂膜防水加强层聚氨酯涂膜防水层先浇筑防水混凝土结构底板后浇筑防水混凝土结构底板顶板施工缝第三步 完成防水层的敷设图五：顶板施工缝部位防水施工操作步骤4.3 穿墙管件 (如接地工

10、电程名极称和地铁四穿号线墙1标马管家楼车站工程)的防水结图 名 顶板施工缝部位防水施工操作步骤构施工(1) 结构变形或结构伸缩量较小时，穿墙管采用 主管直接埋入混凝土的固定式止水法，主管埋入 前加止水环；结构变形或管道伸缩量较大时，采12 用套管式防水法，套管加止水环。(2) 止水环在穿墙管件中部焊接， 直径为 3 倍的 管径且上下面均须与管件焊牢 ( 上下满焊 ) ，并做 好防腐处理 ( 处理方式 ) 。(3) 防水层做到管根部后， 用密封剂沿管根四周 进行密封。(4) 穿墙管应在浇筑混凝土之前埋设在固定位 置，在法兰盘上表面沿管根粘贴遇水膨胀腻子 条，粘贴必须密实。浇筑混凝土时，应加强该部

11、 位的振捣。(5) 穿墙管外侧防水层应铺设严密，不留接茬， 并按设计要求增设附加层。穿墙管防水做法及明挖车站穿墙管结构图5 材料与设备135.1 止水带表面不允许有开裂、缺胶、海绵状 等影响使用的缺陷，中心孔偏心不允许超过管 状断面厚度的 1/3 ；止水带表面允许有深度不 大于 2mm、面积不大于 16mm的凹痕、气泡、杂 质、明疤等缺陷不超过 4 处。5.1.1 止水带的尺寸公差应符合下表要求止水带公称尺寸极限偏差厚度B4-6 mm1，07-10 mm 1.3 ， 011-20 mm2，0宽度 L，%35.1.2 止水带物理性能应符合下表的要求项目性能要求B型S型J型硬度（邵尔 A，度）60

12、5605605拉伸强度（ MPa）151210扯断伸长率（ %）380380300压缩永久变形70 24h， % 35353523 168h， % 202020撕裂强度（ Kn/m）302525脆性温度（ %）-45-40-40热空 气 老 化70 168h硬度变化（邵尔 A，度）88拉伸强度（ MPa）1210扯断伸长率（ %）300300100 168h硬度变化（邵尔 A，度）8拉伸强度（ MPa）9扯断伸长率（ %）25014臭氧老化 50PPhm：20%， 48h2级级20级橡胶与金属粘合断面在弹性体内5.2 遇水膨胀橡胶腻子止水条应具有缓胀性能，其 7 天的膨胀率应不大于最终膨胀率锝

13、60%。当不符合时，应采取表面涂缓胀剂措施。物理性能应符合下表要求。项目性能要求PN-150PN-220PN-300体积膨胀率（ %）150220300高温流淌性（ 80 5h）无流淌无流淌无流淌低温试验（ -20 2h）无脆裂无脆裂无脆裂5.3 合成高分子密封材料的物理性能应符合下表的要求项目性能要求弹性体密封材料塑性体密封材料拉伸粘接性拉伸强度（ MPa）0.20.02延伸率（ %）200250柔性 20 10拉伸- 压缩循环性能拉伸-压缩率（ %）25粘结和内聚破坏面积5.4 材料的外观检验和抽样复验应该符合下表的要求序号材料名称外观质量检验现场抽样数量物理性能检验1合成高分子密封材料均

14、匀膏状物 , 无结皮、凝每 2t 为一批， 不足拉伸粘结性、柔性结或不易分散固体2t 按一批抽样2高分子防水材料止水带尺寸公差，无开裂缺胶、凹坑、气泡、杂质、明疤，中心孔偏差每月同标记的止水带产量为一批抽样拉伸强度，扯短伸长率，撕裂强度尺寸公差，无开裂缺胶、每月同标记的膨胀拉伸强度、扯短伸3遇水膨胀橡胶凹坑、气泡、杂质、明疤，橡胶产量为一批抽长率，体积膨胀倍中心孔偏差样率6 质量控制156.1 变形缝防水施工的质量控制措施6.1.1 止水带的宽度和材质的物理性能均应符合 设计要求且无裂缝和气泡； 接头应采用热接， 不 得叠接，接缝平整、牢固，不得有裂口和脱胶现 象；6.1.2 中埋止水带中心线

15、应和变形缝中心线重 合，止水带不得穿孔或用铁钉固定。6.1.3 变形缝设置中埋式止水带时，混凝土浇筑 前应校正止水带位置， 表面清理干净， 止水带损 坏处应修补；顶底板止水带的下侧混凝土应振捣 密实，边墙止水带内外侧混凝土应均匀， 保持止 水带位置正确、平直、无卷曲现象；6.1.4 变形逢处增设的卷材或涂料防水层，应按 设计要求施工。6.2 施工缝防水施工的质量控制措施6.2.1 水平施工缝浇筑混凝土前，应将其表面浮 浆和杂质物清除， 铺水泥砂浆或涂刷混凝土界面 处理剂并及时浇筑混凝土；6.2.2 垂直施工缝浇筑混凝土前，应将其表面清 理干净，涂刷混凝土界面处理剂并及时浇筑混凝 土；6.2.3

16、 施工缝采用遇水膨胀橡胶腻子条时把止水16条牢固地安装在预留的凹槽内；6.2.4 保证中埋止水带位置准确、固定牢靠。6.3 后浇带防水施工的质量控制措施6.3.1 后浇带应在其两侧混凝土龄期达到 42 天 后再施工；6.3.2 后浇带接缝处理应符合 6.2 条规定；6.3.3 后浇带应采用补偿收缩混凝土，其强度等 级不得低于两侧混凝土；6.3.4 后浇带养护时间不得少于 28 天。6.4 穿墙管道的防水施工质量控制措施6.4.1 穿墙管止水环与主管或翼环应连续满焊， 并作好防腐处理；6.4.2 穿墙管处防水层施工前应将套管内表面 清理干净；6.4.3 套管内的管道安装完毕后，应在两管间嵌 入内

17、衬填料，端部用密封材料填缝。 柔性穿墙时， 穿墙内侧应用法兰压紧；6.4.4 穿墙管外侧防水层应铺设严密， 不留接茬， 增铺附加层应按设计要求施工。6.5 埋设件的防水施工质量控制措施6.5.1 埋设件端部或预留孔底部混凝土厚度不得 小于 250mm，当厚度小于 250 mm时必须局部加17厚或采取其他防水措施；6.5.2 预留地坑、孔洞、沟槽内的防水层，应与 孔外的结构防水层保持连续；6.5.3 固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构 时，螺栓或套管应满焊止水环或翼环； 采用工具 式螺栓或螺栓加堵头做法， 拆摸后应采取加强防 水措施将留下的凹槽封堵密实；6.6 密封材料的防水施工质量保证措施6.

18、6.1 检查粘结基层的干燥程度以及接缝的尺 寸，接缝内部的杂物应清除干净；6.6.2 热灌法施工应自下而上进行并尽量减少接 头，接头应采用斜槎； 密封材料熬制及浇灌温度 应按有关材料要求严格控制；6.6.3 冷嵌法施工应分次将密封材料嵌填在缝 内，压嵌密实并与缝壁粘结牢固， 防止裹入空气， 接头应采用斜槎；6.6.4 接缝处的密封材料底部应嵌填背衬材料， 外露密封材料上应设置保护层， 其宽度不得小于 100 mm。7 安全措施7.1 雨天、雪天、五级风（含五级）以上均不得 施工（通过收听天气预报来判断） 。操作时要注18意通风和风向，防止操作人员中毒、受伤。7.2 材料运输及存储时应立放， 严

19、禁烟火， 堆放 处要远离热源及易燃品，现场存放材料必须有 专门场地，有消防措施配备足够的消防器材， 动火要到保卫部领动火证。 、7.3 施工时要戴防护手套、口罩，施工现场保持 通风良好。7.4 铺贴背贴止水带施工， 在点火时以及在烘烤 施工中，火焰喷嘴严禁对着人，同时要注意风 向，不得在下风向施工，以免烧伤。特别是立 墙卷材热熔施工时，更要注意施工安全。7.5 汽油喷灯、火焰喷枪，以及易燃品等，下班 后必须放入有人管理的指定仓库。7.6 聚氨酯是毒性材料，施工时要配戴手套、口 罩，注意不要沾到皮肤上。7.7 聚氨酯材料不得放在露天长时间存放，必须 用密闭容器包装，开封后应当天用完。7.8 对施

20、工现场各种防护装置和安全标志不得随 意挪动或拆除。7.9 必须严格执行操作规程，不得违章作业，不 得冒险蛮干。8 环保与文明施工198.1. 施工完毕，剩余的材料不得到处乱扔，特 别是零碎的小块卷材、 聚氨酯密封膏等要及时收 集倒入固定的垃圾箱， 保持施工环境的整洁， 减 少对环境的污染。8.2. 施工人员必须带手套进行操作。8.3. 若发现已施工完毕的防水遭到破坏，必须 及时修补。8.4. 所有工具应及时清理干净，以备再用。8.5. 防水验收合格后应及时施作保护层。8.6. 在未作好保护层前，不得穿带钉鞋出入室 内，以免破坏防水。发现防水层损坏的情况，应 及时修补。8.7. 突出地面管根、排水口等处的周边防水层 不得碰损，部件不得变形。8.8 施工区域进行封闭施工且应派专人看护。9 效益分析* 地铁四号线各车站施工缝、变形缝、后 浇带、穿墙管、埋设件等细