北京地鐵暗挖區(qū)間防水施工技術(shù)

北京地鐵暗挖區(qū)間防水施工技術(shù)一、工程概況北京地鐵十號(hào)線工呼區(qū)間隧道全長(zhǎng)980.913m，起止點(diǎn)里程K18＋813.254～K19＋794.166。線路位于東三環(huán)輔路下，左右線間距為49.3m，埋深16～18m，采用淺埋暗挖法設(shè)計(jì)，臺(tái)階法施工。二、設(shè)計(jì)原則及標(biāo)準(zhǔn)北京地鐵暗挖區(qū)間防水工程中,按照《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》的要求，均采用了“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道設(shè)防、因地制宜、綜合治理”的原則，主體HYPERLINK"/Constructure/Index.html"結(jié)構(gòu)采用防水混凝土進(jìn)行HYPERLINK"/Constructure/Index.html"結(jié)構(gòu)自防水，在HYPERLINK"/Constructure/Index.html"結(jié)構(gòu)的迎水面設(shè)置柔性全包防水層，并對(duì)初支背后、二襯背后、變形縫、施工縫、等特殊部位采取了多道加強(qiáng)措施。北京地鐵暗挖區(qū)間防水等級(jí)為二級(jí),頂部不允許滴漏，其它不允許漏水,結(jié)構(gòu)表面允許有少量的偶見(jiàn)濕漬，總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積的6/1000；任意100m2防水面積上的濕漬不超過(guò)4處，單個(gè)濕漬的最大面積不大于0.2m2。在侵蝕性介質(zhì)中的砼耐蝕系數(shù)不應(yīng)小于0.8,否則應(yīng)采取防腐措施。三、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究從北京地鐵十號(hào)線已完成工呼區(qū)間的施工過(guò)程中調(diào)查研究來(lái)看，在二襯施工完成后，區(qū)間主體主要滲水部位有以下幾處：施工縫部位滲水、變形縫部位滲水、初支滲水嚴(yán)重的部位在施工完二襯后滲水、預(yù)留的注漿花管及注漿黑管部位滲水，而且滲水很難封堵，所以在區(qū)間施工中要注意這幾點(diǎn)關(guān)鍵部位的施工，以達(dá)到止水的效果，因此本文對(duì)區(qū)間防水設(shè)計(jì)與施工以及如何避免出現(xiàn)滲水現(xiàn)象進(jìn)行專(zhuān)門(mén)論述。四、防水施工過(guò)程控制（一）、防水板施工1、基層處理⑴鋪設(shè)防水板的基面應(yīng)無(wú)明水流，否則應(yīng)進(jìn)行初期背后的注漿或表面剛性封堵處理，待基面上無(wú)明水流后才能進(jìn)行下道工序。⑵鋪設(shè)防水板的基面應(yīng)平整，鋪設(shè)防水板前應(yīng)對(duì)基面進(jìn)行找平處理，處理方法可采用噴射混凝土或砂漿抹面的方法，一般宜采用水泥砂漿抹面的處理方法。處理后的基面應(yīng)滿(mǎn)足D/L≤1/8（D：相鄰兩凸面間凹進(jìn)去的深度，L：相鄰兩凸面間的最短距離）。⑶基面上不得有尖銳的毛刺部位，特別是噴射混凝土表面經(jīng)常出現(xiàn)較大的尖銳的石子等硬物，應(yīng)鑿除干凈或用1：2.5的水泥砂漿覆蓋處理，避免澆筑混凝土?xí)r刺破防水板。⑷基面上不得有鐵管、鋼筋、鐵絲等凸出物存在，否則應(yīng)從根部割除，并在割除部位用水泥砂漿覆蓋處理。⑸變形縫兩側(cè)各50cm范圍內(nèi)的基面應(yīng)全部采用1：2.5水泥砂漿找平，便于背貼式止水帶的安裝以及保證分區(qū)效果。⑹當(dāng)仰拱初襯表面水量較大時(shí)，為避免積水將鋪設(shè)好的防水板浮起，宜在仰拱初襯表面設(shè)置臨時(shí)的排水溝。2、鋪設(shè)土工布緩沖層⑴鋪設(shè)防水板前應(yīng)先鋪設(shè)緩沖層，緩沖層材料采用單位重量不小于400/m的短纖土工布；用水泥釘或膨脹螺栓和與防水板相配套的圓墊片將緩沖層固定在基面上，固定點(diǎn)之間呈正梅花形布設(shè)，側(cè)墻上的固定間距為80cm；頂拱上的固定間距為50cm；仰拱上的防水板固定間距為1m。⑵緩沖層采用搭接法連接，搭接寬度5cm，搭接縫可采用點(diǎn)粘法進(jìn)行焊接，緩沖層鋪設(shè)時(shí)應(yīng)盡量與基面密貼，不得拉得過(guò)緊或出現(xiàn)過(guò)大的皺褶，以免影響防水板的鋪設(shè)。3、鋪設(shè)EVA防水板⑴鋪設(shè)防水板時(shí)，仰拱防水板宜采用沿隧道縱向鋪設(shè)的方法，以減少T字型焊縫和十字焊縫的數(shù)量，減少手工焊縫，保證防水效果。⑵防水板采用熱熔法手工焊接在塑料圓墊片上，焊接應(yīng)牢固可靠，避免澆筑和振搗混凝土?xí)r防水板脫落。⑶防水板固定時(shí)應(yīng)注意不得拉得過(guò)緊或出現(xiàn)大的鼓包，鋪設(shè)好的防水板應(yīng)與基面凹凸起伏一致，保持自然、平整、伏貼，以免影響二襯灌注混凝土的尺寸或使防水板脫離圓墊片。⑷防水板之間接縫采用雙焊縫進(jìn)行熱熔焊接，搭接寬度10cm。焊接完畢后采用檢漏器進(jìn)行充氣檢測(cè)，充氣壓力為0.25Mpa,保持該壓力不少于5分鐘，允許壓力下降20％。如壓力持續(xù)下降，應(yīng)查出漏氣部位并對(duì)漏氣部位進(jìn)行全面的手工補(bǔ)焊。⑸防水板鋪設(shè)完畢后應(yīng)對(duì)其表面進(jìn)行全面的檢查，發(fā)現(xiàn)破損部位及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊，補(bǔ)丁應(yīng)剪成圓角，不得有三角形或四邊形存在，補(bǔ)丁邊緣距破損邊緣的距離不得小于7cm。補(bǔ)丁應(yīng)滿(mǎn)焊，不得有翹邊空鼓部位。⑹對(duì)防水板進(jìn)行驗(yàn)收合格后，才能進(jìn)行下道工序的施工。(二)、施工縫、變形縫部位施工1、施工縫施工⑴施工縫迎水面采用寬度為35cm的鋼邊橡膠止水帶進(jìn)行防水處理，鋼邊橡膠止水帶采用鐵絲固定在結(jié)構(gòu)鋼筋上，固定間距為40cm。要固定牢固可靠，避免澆筑和振搗混凝土?xí)r止水帶倒伏影響埋入兩側(cè)混凝土的高度。（見(jiàn)圖1）⑵鋼邊橡膠止水帶除對(duì)接外，其它接頭部位（T字、十字型等）接頭均采用工廠接頭，不得在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行接頭處理。對(duì)接可采用冷接法，也可采用現(xiàn)場(chǎng)熱硫化法接頭。接頭部位的抗拉強(qiáng)度不得小于母材強(qiáng)度的80％。⑶結(jié)構(gòu)厚度不大于50cm時(shí)，止水帶設(shè)置在結(jié)構(gòu)中線位置，結(jié)構(gòu)兩側(cè)厚度差均不得大于5cm。鋼邊橡膠止水帶的縱向中線與施工縫表面的距離差不得大于3cm。⑷澆筑和振搗施工縫部位的混凝土?xí)r，應(yīng)注意邊澆筑邊用手將止水帶扶正，避免止水帶出現(xiàn)過(guò)大的蛇形和倒伏。⑸水平施工縫由于止水帶的阻擋，止水帶與維護(hù)結(jié)構(gòu)之間的雜物清理比較困難，需要對(duì)施工縫表面進(jìn)行認(rèn)真的鑿毛和清理。⑹止水帶部位的混凝土必須振搗充分，保證止水帶與混凝土咬合密實(shí)，這是止水帶發(fā)揮治水作用的關(guān)鍵，應(yīng)確實(shí)做好。振搗時(shí)嚴(yán)禁振搗棒觸及止水帶。2、變形縫施工⑴變形縫采用35cm寬中埋式注漿PVC止水帶、30cm寬的背貼式止水帶進(jìn)行防水處理。同時(shí)在拱頂和側(cè)墻結(jié)構(gòu)內(nèi)表面預(yù)留凹槽，設(shè)置鍍鋅板接水盒。(見(jiàn)圖2)⑵注漿式止水帶采用熱熔對(duì)接法連接，同時(shí)應(yīng)保證對(duì)接部位注漿管的暢通。對(duì)接部位的抗拉強(qiáng)度應(yīng)不小于母材強(qiáng)度的80％，要求對(duì)接部位接縫嚴(yán)密、不透水。⑶注漿止水帶的注漿導(dǎo)管引出間距6cm，引出位置以便于后期注漿操作為主。注漿導(dǎo)管應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)封堵，避免后期施工過(guò)程中異物進(jìn)入堵塞注漿管。⑷注漿導(dǎo)管宜在結(jié)構(gòu)內(nèi)穿行一段距離后再引出，即注漿導(dǎo)管引出位置應(yīng)距變形縫30~40cm。⑸施工縫鋼邊橡膠止水帶在變形縫止水帶的側(cè)面應(yīng)斷開(kāi)，保證其端頭與注漿止水帶側(cè)面貼住，然后在鋼邊橡膠止水帶的端頭纏繞一圈10×30mm的膨潤(rùn)土橡膠遇水膨脹止水條。(三)、二次襯砌背后堵水注漿二次襯砌澆筑混凝土前，在拱頂及仰拱部位預(yù)埋Φ≥40mm注漿管，待二次襯砌混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70％后，進(jìn)行灌漿和注漿，為保證其效果，在隧道水壓形成前施工?；靥罟酀{的原理是：漿液通過(guò)預(yù)埋注漿管填充防水板和混凝土之間空隙，防止防水板因水壓觸及鋼筋造成破壞；若局部地段有滲、漏水現(xiàn)象，則可通過(guò)預(yù)埋注漿設(shè)施進(jìn)行注漿堵水。其原理是：漿液通過(guò)注漿管進(jìn)入向四周擴(kuò)散，將防水板與二次初砌間的空隙填充密實(shí)，防止防水板局部破損后滲漏水進(jìn)人防水板內(nèi)側(cè)，達(dá)到堵水目的，并且可填充二次模筑襯砌由于搗固不密實(shí)而形成的局部空洞，提高二次襯砌混凝土的自防水性能。（四）、化學(xué)漿液堵水1、對(duì)形成閉環(huán)的二襯結(jié)構(gòu)進(jìn)行注漿，注漿采用防水板鋪設(shè)時(shí)預(yù)留的注漿螺紋管進(jìn)行跳躍式順序灌注，注漿液采用粒狀漿液：水泥＋膨脹劑外加劑，水：水泥：膨脹劑＝1：1：0.08。注漿壓力控制的1～2.5Mpa，對(duì)后期又發(fā)生二襯滲水部位可利用上次跳過(guò)未進(jìn)行注漿的螺紋管進(jìn)行二次補(bǔ)注。2、對(duì)已有二襯施工縫滲水部位和在灌注水泥漿時(shí)發(fā)生施工縫滲水的薄弱部位進(jìn)行高壓灌注化學(xué)漿堵漏施工工藝，達(dá)到二襯表面不漏的二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。注漿材料：水溶性聚氨酯灌漿液。（見(jiàn)圖3）圖3注漿材料及設(shè)備材料特點(diǎn)：親水性好，遇水會(huì)立即進(jìn)行聚合反應(yīng)，分散乳化并與砂石泥土固結(jié)成彈性固結(jié)體，迅速堵塞裂縫和縫隙，永久性止水；膨脹性大，產(chǎn)品遇水后邊反應(yīng)邊固結(jié)邊膨脹，膨脹值大于350％；可灌性好，即使在低溫下仍可注漿使用；由于是單組份漿液，避免了人工配比不精確而使得漿液質(zhì)量有保證，施工簡(jiǎn)便。是目前化學(xué)漿液灌漿堵漏最常用材料。高壓灌注堵漏工藝：⑴、前期施工步驟：①確定堵漏部位：仔細(xì)查找裂縫，用色筆或粉筆作好記；②鉆孔：按混凝土結(jié)構(gòu)厚度，距離堵漏施工縫或裂縫約50～150mm，沿縫方向兩側(cè)交叉鉆孔。孔徑采用14mm電錘鉆頭，孔與堵漏縫斷面成45o～70o交叉；③埋止水針頭：用工具埋設(shè)并緊固，保證針頭的橡膠部份及孔壁在未使用前干燥，否則在緊固時(shí)容易引起打滑；（見(jiàn)圖4）圖4注漿針頭⑵、前期施工應(yīng)注意的問(wèn)題：①如果滲水處有結(jié)構(gòu)裂紋因有水不易觀查，可以用噴燈烘干，裂紋處因?yàn)橛兴?，立即可發(fā)現(xiàn)，提高工作效率。⑶、堵漏修補(bǔ)：①灌注漿液應(yīng)從結(jié)構(gòu)立面由下往上灌注，當(dāng)漿液從縫隙處冒出應(yīng)立即停止，依次向前進(jìn)行。在灌注過(guò)程中，如果漿液已經(jīng)灌滿(mǎn)相鄰止水針頭位置，可以跳開(kāi)不注；如注漿后發(fā)現(xiàn)縫兩端仍有裂縫延伸，或有裂縫與其交叉，應(yīng)在該位置補(bǔ)孔，重新注漿。②為使堵漏縫處完全灌滿(mǎn)漿液，應(yīng)在漿液凝固前進(jìn)行二次注漿。⑷、注漿時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：①當(dāng)一枚針頭在灌注較長(zhǎng)時(shí)間后（約5min），漿液仍未從堵漏縫隙中冒出，應(yīng)停止注漿，間隔一段時(shí)間后再進(jìn)行，如仍未灌滿(mǎn)，應(yīng)檢查結(jié)構(gòu)是否有孔洞等情況。②灌注時(shí)應(yīng)嚴(yán)密注視灌漿機(jī)的工作壓力表，如超過(guò)額定壓力（450kg/cm2以上），應(yīng)停機(jī)后再進(jìn)行，如壓力仍居高不下，應(yīng)檢查鉆孔是否與縫隙完全交叉。⑸、注意事項(xiàng)：①施做時(shí)請(qǐng)穿戴好防護(hù)器具（膠皮手套、護(hù)目