地铁工程渗漏水原因分析及防水施工技术论文_杨跃辉

地铁工程渗漏水原因分析及防水施工技术论文_杨跃辉

中国水利水电第十一工程局有限公司 河南郑州 450001

摘要:在经济社会快速发展的背景下,我国城市化进程不断加快,城市面临着更大的交通压力。为缓解城市交通紧张的局面,我国各个城市逐步加大了地铁工程建设,地铁是缓解交通压力的最有效的交通方式,其在经济社会发展中占据着重要地位。基于此,文章对地铁工程渗漏水的主要原因做了简要分析,并提出了相应的防水施工措施,为今后地铁防水施工技术提供可靠的参考依据。

关键词:地铁工程;渗漏水;防水施工技术

随着我国城市化的全面发展,广泛建设交通基础设施,地铁工程大量的施工,极大地丰富了人们的正常生活,同时,对当前的施工的安全性有着更高的要求。因为地铁处在地下空间中,地下水分布比较明显,地铁防水对于地铁工程的质量有直接的影响。防水工程的质量对于地铁项目的实用性、耐久性、安全性存在着直接的影响,所以必须要加强防水工程的质量控制。

一、城市地铁工程渗漏水的原因

1.纵向施工裂缝渗水

地铁工程施工中,混凝土施工是其中的重要环节,混凝土浇筑一般要遵循分层、分段的浇筑原则,保持从前到后的浇筑顺序。在此浇筑过程中,往往会形成接缝,产生凹槽。另外,地铁工程中混凝土结构本身胶条较多,一旦与水接触以后,就会引发工程裂缝的出现。钢板封条是混凝土结构中必不可少的组成部分,其在工程施工中极易受到外部环境因素等的影响,有时甚至会出现脱落等现象,加大了纵向施工缝出现的概率。止水带安装中也极易出现纵向施工裂缝。

2.变形缝处理引发的渗漏水

地铁工程施工中,混凝土结构的体积较为庞大,因此,混凝土结构本身需要具备一定的变形能力,在施工中必须严格根据工程施工的基本要求对变形缝加以确定。在对变形缝进行处理时,必须应用止水带、填缝板等,保证止水带的密封性。如果在变形接头部位没有严格按照间隙的安装要求进行混凝土相交密封件的安装,就会引发严重的渗漏水现象。

3.防水材料铺设质量引发的渗漏水

为保证地铁工程具有良好的防水效果,在施工中必须科学应用防水材料。如果在铺设防水材料时没有依据规范进行实施,会导致防水材料无法充分发挥其防水效果。地铁工程防水材料多应用高分子自黏防水卷材,在应用中可以将该材料的特性与混凝土相黏结,从而提升混凝土结构的防水能力。但是,在防水材料铺设的实际过程中,常常由于焊接处理不到位等引发渗漏水问题。

4.混凝土结构

混凝土结构在地铁工程中属于非常重要的组成结构,其施工质量将直接影响地铁工程整体的可靠性。在具体施工过程中,导致混凝土结构出现渗漏水情况的原因如下:第一,在结构施工过程中,所施工的侧墙厚度不一致,因为厚度不同,所以承压能力也存在差异,较薄的结构在大压力驱使下,很容易产生结构裂缝,引起渗漏水事故。第二,部分区域地质土层相对松软,如果前期没有做好夯实工作,那么很容易发生不规则沉降,导致渗漏水事故的发生。第三,现阶段,很多工程都开始应用大体积混凝土施工技术,这样可以有效提升地铁工程的施工效率。但是在浇筑混凝土的过程中,由于浇筑速度过快,加上后续振捣质量较差,从而引起了结构裂缝的出现。

5.支撑头渗水

该位置的浇筑施工存在较高的难度,夯实处理效果比较差;预埋止水钢板与混凝土的接触位置上没有进行有效的处理导致存在孔隙的问题;轴力突变造成了结构损坏严重。对于这些问题,需要在合理的位置上预埋注浆引水管;使用水膨胀腻子条将新老混凝土连接的位置加强密封处理,还要准确测定轴力参数,从而够保证结构性能达标。

6.地下连续墙夹缝渗漏

先需要找出存在的渗漏位置,并且需要使用凿子将混凝土凿开,将渗漏位置的泥浆全面清除干净,并且要在渗漏周边区域中合理地布置橡皮管,然后应用化学试剂和双快混凝土来完成堵漏施工,直到整个位置上不存在任何浆液漏出的情况,确保其密封性达到规定的要求。

7.顶板收缩缝及冷裂缝

当前很多设计方案中,只是过度强调混凝土强度与抗渗性能,没有考虑到避免裂缝出现的主要因素,如气候环境、混凝土水化热之后产生的应力以及各个结构部分的变形。对于顶板收缩裂缝与冷裂缝的问题,需要在施工中选择使用低水化热的矿渣水泥,可以消除裂缝的问题。顶板部分需要进行封闭处理,防止冷空气直接导致其结构开裂。

二、城市地铁防水工程的重要性及施工原则

1.城市地铁防水工程的重要性

城市地铁工程的防水工程是安全使用和舒适性的必要保证。但是,在地铁工程施工中主要采用的材料为钢筋混凝土,容易受到雨水的腐蚀,长期的冲刷会造成钢筋混凝土结构强度和硬度的下降,也会造成地铁营运设备的损坏,减少地铁的使用寿命,降低地铁的安全性。尤其是在多雨的地区和地下水脉丰富的地区,长期的雨水浸泡和地下水的干扰会加速地铁站钢筋混凝土的损坏速度,为地铁的正常运作埋下巨大的安全隐患,给城市中乘坐地铁的人群生命带来威胁。基于此,城市地铁施工单位应该高度重视地铁防水工程的施工,加强施工时的监管措施,根据工程的实际情况,制定合理的施工方案,科学有效地防止地铁渗漏水问题的发生。

2.地铁工程防水施工的原则

2.1预防为主地铁工程所处的空间领域相对密闭,如果不能做好防水工作,很容易出现地铁内过度积水的问题。因此在实际施工过程中,建筑企业需要提前做好预防工作,对施工区域的基本环境进行了解,将勘察得到的相关数据信息进行整理,根据整理所得的数据信息制定相应的施工方案。在实际勘察过程中,企业不仅需要对作业区环境进行了解,对于作业区周围的情况也需要提前进行了解,这样可以最大限度预防作业区内部施工环境和周围环境所导致的渗漏水问题,提升地铁工程施工过程的安全等级。

2.2材料适应性地铁工程的跨度相对较大,不同作业区的地质环境、水文环境也存在着一定差异,在实际施工过程中,施工人员需要根据区域实际作业环境,选择恰当的施工材料进行施工,从而有效提升地铁工程的施工质量。施工人员在选择作业区施工材料时,需要明确材料的抗渗性能。同时,在校验材料适应性的过程中,施工人员需要提前整理的材料的使用报表,确定各项指标信息可以满足既定的施工要求。需要注意的是,在材料正式进入施工现场时,施工人员还需要对材料进行复核,防止质量较差的材料进入施工现场,影响地铁工程的防渗漏性能。

2.3地下水处理在地铁施工的过程中,还会碰到的施工问题便是地下水渗漏问题。这是因为地铁工程的建设深度较大,在建立基础结构的过程中,有时候还会遇到地下水渗透的情况。地铁属于靠电力驱动的交通工具,地下水的渗透很容易影响到电网运输的稳定性。因此在地铁工程中,地下水处理也属于非常重要的环节,通常情况下,在地下水治理方面,施工人员一般采用的都是围堵、建立排水渠道、降低地下水影响的措施来处理地下水问题。这样可以对地下水应用情况起到非常好的治理效果。从而确保地下水不会对地铁的正常运行造成影响。

三、地铁施工过程中防水关键技术

1.施工缝防水施工技术

施工缝防水施工技术主要是解决地铁工程施工中的渗漏水问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在应用施工缝防水施工技术时,往往选用特定规格的镀锌钢板止水带,其施工处理主要包含以下几方面。第一,当施工缝初步凝结以后,使用钢丝清洗施工缝表面的杂物,避免表面存在杂物引发工程质量问题。如果在地铁施工中采用水平施工方式,就需要首先铺设厚度为5cm左右的净浆,在混凝土的制作中保证水泥砂浆的比例在1∶1。而如果地铁工程采用垂直或者环向施工,应在施工开始之前清除混凝土界面,随后进行混凝土浇筑。第二,在施工缝位置使用钢板止水带,并保证其具有良好的抗腐蚀性,能有效连接止水带与混凝土结构。第三,钢板止水带焊接过程中,有关工程人员必须严格遵守相应焊接规范。在部分地铁工程中,接头位置往往采用满焊的方式,这能保证焊接处理的密封性,避免渗漏水问题。对于工程施工中容易产生积水的位置,往往通过埋设注浆管的方式处理积水。当使用注浆管进行混凝土浇筑时,一般采用弱振的方式,这能保证浇筑的完整性与连续性,保证防水处理效果。

2.变形缝防水技术

首先,根据施工现场的实际情况选择中埋式止水带或者钢边橡胶止水带,要保证止水带的安设位置准确。不同类型止水带的结构二者均可以有效防止地铁的渗水。其次,一侧混凝土达到强度后拆模,拆模时禁止破坏钢边橡胶止水带。再次,拆模后,清除槽体内和封口处的预埋泡沫板,并清除干净,混凝土面平顺、干净、干燥,两侧钢筋不允许侵入槽体内。最后,出入口和通风道的变形缝处应设置临时保护板。

3.外包防水层技术

在外部施工完成之后,需要对内部防水层进行施工。在具体施工中,第一,完成顶层混凝土浇筑之后,需要对浇筑结构进行压实,提升结构整体的平整度,整体基层施工误差需要控制在5mm以内。第二,对于基层施工环节中产生的缺陷,如气孔、裂缝等,对此需要及时进行处理,针对不同情况采用不同的修补技术,提升结构的完整度。第三,在进行水泥浆涂抹操作时,施工人员需要及时浇筑表层结构的保护层,减少人为破坏对结构整体造成的污染。

4.结构混凝土自防水

主体与附属结构的刚性自防水主要是通过补偿收缩防水混凝土的方式来进行,可以全面地提升混凝土的抗裂防渗与防水性能。为了能够全面提升混凝土结构质量与抗渗效果,选择使用高性能补偿收缩混凝土是非常必要的,要保证其抗渗强度达到S8,并且需要加强骨料、拌和物、外加剂的质量,确保其计量效果最佳;施工过程中需要按照结构尺寸要求来进行,以确保防水厚度尺寸达标;需要在混凝土材料中加入一定量的有机纤维材料,以提升其韧性、塑性以及耐久性。防水混凝土的塌落度与水灰比是非常关键的,需要做好该参数的控制。坍落度为120mm依20mm,水灰比则需要在0.55以上。冷缩裂缝与干缩裂缝是地铁混凝土结构部分中必不可少的一部分,在工程实践中,需要合理的确定,避免给工程质量造成不利的影响。此外,在施工过程中需要综合考虑到搅拌站的距离、交通运行情况、天气状态、混凝土材料性能等多个方面因素,从而可以准确地确定缓凝时间。根据工程的技术要求,防水混凝土施工完成之后,其养护时间不能少于14d。

5.后浇带部位防水处理方法

镀锌钢板止水带是当前在后浇带的位置上阻止渗漏的主要方式,其具体的施工方式为:镀锌钢板安装到2个结构的接缝中间位置上;背水面临近施工缝的间隔距离需要确定在20mm的位置上,同时需要在钢板止水带部分重复注浆管施工,根据间隔距离8耀13m布置注浆嘴;清理施工完成之后需要在表面进行凿毛处理,然后在表层涂刷界面剂材料。

6.合理布置,强化抗渗性能

在防水堵漏施工时,需要针对整个施工现场的实际情况,强化整体的抗渗性能。在防水堵漏技术工艺施工质量控制时,可以从以下方面展开。(1)应当加强混凝土材料质量的控制,并且需要明确其抗渗性能等级,根据等级强化结构浇筑的控制,这样可以降低施工质量问题的产生。同时,需要根据地铁工程施工的情况,确定外侧墙主筋保护层的厚度,只有该方面达到合理性,才能保证其施工质量。(2)若是施工成本允许,可以使用结晶性能较好的防水材料,这样可以大幅提升防水堵漏技术工艺的施工效果。另外,在防水堵漏技术工艺施工时,可以利用预埋注浆管进行注浆处理,这样可以有效解决施工缝隙问题,保证良好的施工质量。

7.UEA无缝防水技术

地铁工程施工中,也常常应用UEA无缝防水施工技术,其在施工过程中需要严格遵守相应施工规范。在地铁工程围护结构的浇筑过程中,要科学设置浇缝,使每个浇缝的距离在30~40m,随后进行必要的填缝处理。为保障处理效果,填缝处理需要在围护结构施工结束的两个月后进行。地铁工程施工中要从根本上提升结构本身的防水能力,在防水处理过程中,需要实现膨胀应力与混凝土结构收缩应力的结合。在后浇缝施工过程中,设置2m左右的加强带,在该加强带两侧,设置相应的铁丝网等,以避免不同混凝土等级的混入,提升防水施工的整体效果,保证UEA无缝防水处理的整体质量。为保障该防水施工技术防水处理的效果,可在前加强带混凝土设计中掺入一定量的膨胀混凝土,对施工缝进行浇筑,适当调高加强带部位的混凝土比例。在地铁工程施工中应用UEA无缝防水施工技术,能使混凝土在连续浇筑的过程中建立超长的无缝结构,进而有效降低渗漏问题的出现。从该防水施工技术的应用效果来看,其不仅提升了防水施工的效率,还大大节约了防水处理成本,是一种较为有效的渗漏预防措施。

8.吊装孔防水技术

在地铁工程施工中,往往还涉及诸多吊装孔施工作业,吊装孔位置也极易发生渗漏水问题。因此,吊装孔作业中,必须使用防水施工技术,比如,对不透明管片混凝土吊装孔进行科学设计,在保证设计最优与满足工程建设要求的基础上,对厚度在0.3m的混凝土层进行预留处理。吊装孔安装过程中,必须设定止流阀,以保证在地铁工程施工中出现渗漏水问题时可以灵活进行止流阀活动端头的拆除,及时处理内部积水。另外,在吊装孔施工中,还要应用防水材料,如利用焦油环氧树脂材料对封口进行处理,并保证封口的密封处理效果,从而提升其防水性能,避免在工程施工中渗漏水问题引发各种工程质量与安全问题。

四、注意事项

地铁工程施工环境较为复杂,施工体系较为繁琐,在防水堵漏技术工艺施工时,需要明确其中应当注意的问题,并且进行有效规避,这样才能有效保证防水堵漏技术工艺的施工质量,凸显出该项施工技术工艺的优势。(1)在施工前期需要做好前期支护,只有做好该方面工作才能展开防水板施工。同时,还需要做好相应的清理工作,不能出现有水渍的现象,这样才能保证良好的施工质量。(2)在注浆施工的过程中,需要针对突出的部门进行处理,避免发生凸凹不平的现象。同时,针对凸凹不平的现象,需要进行填充处理,并且对表面进行光滑处理,这样才能有效提升其施工质量。

结束语

综上所述,随着社会经济水平的不断提高,城市交通也变得更加拥挤。地铁工程的建立可以有效缓解城市交通压力,提升城市交通运行的流畅性。但是在工程建设过程中,很容易遇到渗漏水问题,如果不能及时处理该问题,势必会影响到后续工程的应用价值。所以,为了确保地铁防水工程的有效实施,地铁防水工程的施工人员可以从混凝土施工、接缝和外包防水层等几个方面入手,加强施工中技术要点的掌握,以及施工过程中的质量控制,以有效避免发生漏水现象,为乘客提供安全和舒适的乘坐环境。

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论文作者:杨跃辉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/13

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