摘要:地下铁道工程的施工过程中受到很多因素的影响,其中最明显的就是地下水的影响。能否有效的预防地下水不但决定着整个地下铁道工程的进度和安全性,而且也决定了地下铁道工程的使用寿命。为了解决这一问题本文以地下铁道工程施工情况为基础,深入阐述了围岩防水和结构自防水等一系列可以应用于地下铁道工程的防水技术,并且阐述了不同的技术应用的范围和具体情况。
关键词:地下;铁道工程;防水技术;探究
引言
地下铁道是地下工程的主要节点,也是当前最为主要的交通工具,在地下铁道的修建中,需要重视防水问题,从提高建设速度、节约建设成本角度出发,明确地下铁道防水工程的基本原则。选择当地具有典范性的地铁案例,其基础埋深大,地下水丰富,技术难度大,对防水工程施工要求标准高。
1地下工程防水的重要性
地下工程作为维系城市交通血脉的重要组成部分,可以说是支撑着整个城市运作的命脉。这项工程的保障,大到城市的发展,小到每个人的日常、休戚相关。不同于地表工程,地下工程不仅面对着地表工程相似的外部环境。由于地质学的特殊性质,地下环境相对则更为复杂多变。其中如何防水至关重要。
2地下铁道工程的防水技术
2.1围岩防水技术
2.1.1围岩防水技术概要
新奥法是一种应用的岩体力学基本理论,它主要的措施是通过维护与凭借围岩自己的承受能力为基础,利用混凝土作为主要的支撑和防护措施,合理的进行支撑和防护,从而有效的防止围岩出现变形以及松弛的现象,在操作过程中将围岩设定为整个支撑和防护体系的一部分,在施工的过程中不断地测量和监测围岩和支撑防护结构,从而指导整个地下铁道工程建设的基本方法。围岩防水技术方法把围岩同支撑和防护结构纳为一体进行考虑,这样就构成了地下铁道工程中防水的第一道安全线。
2.1.2围岩防水技术具体操作
围岩防水技术具体操作主要可以分为两个基本的步骤:
1)前期处理。前期处理对于明挖结构来说,主要指的是在支护结构以外附加一些深孔注浆结构,从而在整个基坑的外部形成一道类似于幕布的防水层;对于暗挖隧道来说,在前期的施工中主要采取上述方法,在周岩的内壁形成一层类似于幕布的防水层。其中明挖结构的防水层效果较好。但是具体情况也要结合具体的施工情况进行分析;
2)后期处理。针对明挖结构来说后期处理主要指的是在施工基坑处理完毕而即将进行主体工程建设的时候,首先识别出漏水点,对这些漏水点进行止水处理。在暗挖隧道的施工过程中,在前期的支持和防护工作结束以后,就要展开漏水点排查,进行探水注浆处理。
2.2结构自防水技术
2.2.1前期的支撑与防护
前面提到的围岩防护技术,即是利用地质自身的因素,在工程中加以利用,也即是“天然”的部分。而结构自防水技术,则完全是依照工程的需要所采取的“人工”部分的防护。在上节也有提到,即是工程本身的支护系统,就是我们所说的结构自防水。对于防水的设计,在地下铁道工程的设计之初就应该被考虑,并且在工程开工之前就需要进行完善的铺设。结构自防水技术也可以说是建立人工的工程“防护架”。虽说它是“人工”的,但是却是“人工”智慧的体现,不仅带有人工色彩,也会利用地质天然的特殊结构。早期的支护结构的成败,直接决定了工程最后是否可以取得良好的防水效果。具体的施工一般采用充填注浆处理,辅助以湿喷混凝土。
2.2.2结构自防水技术具体应用策略
这一架构的建立作为整个防水工作的基础十分关键。其也直接影响了地下铁道工程防水工作的成败。当然,在实际的操作过程中,不仅只是采用一种方法进行防水的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过早期准备工作中的多层防护,最后,二次衬砌和明挖工程作为收尾的部分,可以说是防水大计的最后一道闸门。在这个层面,这最后的一个部分异常关键,需要注意的是:①保证它的耐受性,即是要求它尽量减少,甚至可以说是杜绝多次修理的可能性。因为一次地下铁道工程的修理对于整个工程投入运营后的正常运作十分不利;②可以尝试现浇防水混凝土,利用材料本身的防水特质和加密优势。但在实际操作过程中不少因素会影响此项工作的质量,注意分层逐层作业,混合均匀材料才能最大化地发挥它的功效;③在衬砌中,由于物理结构各部分的应力分布的差异,某些应力集中或者转折的部分,不可避免会产生微小的缝隙,此时需要我们小心细致的排查,并注浆填补,尤其是在应力集中的区域,可能要反复回填。
2.3永久性排水系统施工技术
自然万物的系统均处在一个各自系统中的动态平衡,并且以一种动态平衡的方式与周围的环境发生着任何形式的交流互动。细化到防水技术也是如此。对于防水而言,一味地只考虑如何防,是很难做到周全和万无一失的,尤其是对于水这种渗透万物的物质。因此在防水技术中,做到如何“排水”则是另外一种意义上的所谓“防”。防水层建立的同时,永久性的排水管道系统应该配合应“用”而生。在防水层的下游处,有相应的排水通道相通,并设置防止回流的阀门关卡,就很好地做到了防和排两手准备。
2.4对变形缝的防水施工
在变形缝施工中所采用的处理方法为设置中埋式止水带,中埋式止水带需要完整的与钢筋固定在一起,并且需要与钢筋保持一定的距离,以400mm最佳,在保证牢固性的同时,也可避免出现变形,从而增强防水效果。变形缝采取密封性质的止水方法,密封时变形缝为环向封闭,不会出现断点以及窜水的现象。结构施工缝无论是顶板还是侧墙的变形缝均须预留出凹槽,便于对渗水的引排。
2.5辅助防水层的设立技术
在地下铁道工程的施工过程中为了达到总体防水的基本要求,通常情况下为增加一道防水层,这道防水层设立的目的是进行施工补偿。因此,在选用防水层材料的过程中,要结合前面施工的特点进行分析,促使防水材料的各项性能和施工向匹配。就目前来说,采取“水密型”的全包防水是最理想的施工方案。但是,这种施工方案对材料和人员的要求比较高,目前在我国来说还行不通。因此,本文主要推荐“混合型”的方案(“水密型”和“排水型”有机结合)。
2.6施工缝的防水
2.6.1施工缝防水措施
通常情况下,施工缝的防水措施主要包括两种类型,横向施工缝和环向施工缝。在施工缝中采用遇水膨胀的止水条进行处理,止水条一般在要将所预留的凹槽与止水条固定,对止水条安装时,需对施工缝表面凹槽进行清理,对其界面进行清洗。而环向施工缝主要采取的防水措施仍旧以止水条为主。
2.6.2施工缝的处理
在施工缝继续浇筑混凝土时,所浇筑的混凝土强度应低于1.2MPa,在浇筑混凝土之前,需要将已经硬化的混凝土表面所存在的砂石进行清除,并且在表面进行凿毛,利用清水将其冲洗干净。可铺一层水泥砂浆,要保证水灰比与混凝土相同
结语
随着我国经济和人口的不断上升,我国城市交通建设工作已经面临着严峻的调整,这十几年来,城市交通逐渐向地下发展,因此城市地下铁道工程便得到了快速的发展。因此其工程质量必须严控,地下铁道的地下水问题必须得到足够的重视。防水工程是一个有机的系统和全盘的计划,必须有一个综合设计考虑方案。在施工的过程中也要根据施工的特点及具体的环境选择合适的防水技术方案,只有这样才能实现预期的防水目标。
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论文作者:魏卓
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/17
标签:地下铁道论文; 围岩论文; 工程论文; 防水层论文; 技术论文; 结构论文; 防护论文; 《基层建设》2018年第23期论文;