朱昭海
(貴州貴安軌道交通有限公司,貴州 貴安新區(qū) 550025)
近年來,我國高速鐵路和城市軌道交通建設(shè)快速發(fā)展,高鐵、快鐵、地鐵、長途、公交甚至機場等無縫換乘于一體的大型公共樞紐車站不斷出現(xiàn),車站滲漏水防治成為突出問題。如何從根本上做好車站防水,減少后期運營維護成本,成為廣大建設(shè)者思考的問題。
貴安高鐵站一期規(guī)模4臺8線,遠期規(guī)劃14臺28線。其中東廣場項目總建筑面積126 933 m2,國鐵貴安站站房東側(cè)及下部,與站前東廣場相結(jié)合,其中廣場及站房在上,地鐵車站在下。地下一層為東廣場地下空間綜合換乘中心,地下二層為東廣場社會停車庫及出租車上客帶、地鐵車站站廳層,地下三層為地鐵車站站臺層,S1、G1線為同臺換乘,G1線在兩側(cè),S1在中間?;A(chǔ)采用梁筏、獨基、條基等型式,主體采用框架結(jié)構(gòu)。
場區(qū)以山地和丘陵為主,屬低中山溶蝕殘丘~洼地地帶,上覆素填土、耕植土和第四系殘積物紅粘土,下伏三疊系下統(tǒng)安順組白云巖、泥質(zhì)石灰?guī)r、灰?guī)r。地下水主要為基巖裂隙水,節(jié)理裂隙較發(fā)育,為降雨入滲及徑流水的良好通道,富水性中~強,對混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)微腐蝕性。
(1)主體結(jié)構(gòu)遵循“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則;
(2)確立鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水體系,即以結(jié)構(gòu)自防水為根本,采取措施保證混凝土的澆筑質(zhì)量,控制混凝土裂縫的開展,增加混凝土的抗?jié)B性能,以變形縫、施工縫等接縫防水為重點,輔以附加防水層加強防水。
(3)防水等級為一級,結(jié)構(gòu)不允許滲水。迎水面結(jié)構(gòu)采用防水混凝土進行結(jié)構(gòu)自防水,并設(shè)置柔性附加防水層。
防水是一個系統(tǒng)工程,關(guān)系到地下車站工程的使用性、耐久性、安全性。混凝土結(jié)構(gòu)自防水、細部構(gòu)造防水、柔性防水,不同層次的防水相互關(guān)聯(lián),相互補充,三者相輔相成,共同形成地下車站工程的防水體系。常見防水失效原因分析見表1。
表1 常見防水失效原因分析
該項目基坑長度240 m,寬度287.4 m,開挖深度11.4 m~18.58 m,地質(zhì)主要為弱風化白云巖、灰?guī)r為主,采用爆破開挖,鉆孔直徑φ110 mm,孔深6 m,邊坡采用液壓破碎錘修整到位,基底預留30 cm人工配合機械檢底,嚴格控制超欠挖,避免大超大挖,確保開挖輪廓圓順。獨基、條形基礎(chǔ)采用液壓破碎錘開挖,人工清底。坡面采用錨噴及巖石錨桿擋墻支護,網(wǎng)片與巖面密貼鋪設(shè),噴射混凝土密實,嚴禁支護后面空洞形成水囊。
主體及附屬結(jié)構(gòu)以補償收縮性防水混凝土進行結(jié)構(gòu)剛性自防水,其中主體結(jié)構(gòu)采用C45混凝土。所有迎土面混凝土采用防水混凝土,樁基、地下三層及側(cè)墻混凝土抗?jié)B等級P10,其它防水混凝土的抗?jié)B等級為P8。
(1)防水混凝土采用摻加高效減水劑和粉煤灰“雙摻”技術(shù),減少水泥用量,降低水化熱,保證混凝土良好的密實性、整體性,減少結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生,提高結(jié)構(gòu)自防水能力。
(2)防水混凝土在滿足抗?jié)B等級要求的同時,還應滿足抗裂、抗凍和抗侵蝕性的要求。
(3)防水混凝土結(jié)構(gòu)迎水面鋼筋保護層的厚度不應小于5 cm。
(4)按照施工縫分段澆筑,底板分段長度不超過24 m,側(cè)墻和頂板分段長度不超過18 m;后澆帶混凝土在兩個月以后采用提高一級強度的微膨脹混凝土澆筑。
(5)嚴格按照規(guī)范、規(guī)程要求進行混凝土的拌制、運輸、振搗、養(yǎng)生,底板、頂板的澆筑工序,在混凝土終凝前進行二次抹壓并進行覆蓋,邊抹壓邊覆蓋,最后一次抹壓時,采取“邊掀開、邊抹壓、邊覆蓋”的措施,覆蓋材料與混凝土表面嚴密粘貼。
主要包含樁頭防水、施工縫、變形縫、穿墻管等細部構(gòu)造防水處理。
(1)樁頭防水
樁基設(shè)計1 054根/8 900 m,樁徑1 m,樁長8 m、10 m。樁頭較底板墊層高10 cm,將四周鑿毛并清理干凈,涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水材料,然后再抹10 mm厚的聚合物水泥砂漿,其鋼筋根部粘貼遇水膨脹止水膠。
(2)施工縫防水
底板及頂板根據(jù)后澆帶設(shè)置預留施工縫,側(cè)墻根據(jù)澆筑標高分層預留水平施工縫及環(huán)向施工縫。施工縫采用中埋式鋼邊橡膠止水帶,止水帶采用平板型鋼邊橡膠止水帶,寬度350 mm,鋼邊厚度1 mm。底板施工縫防水構(gòu)造見圖1。
圖1 底板施工縫防水構(gòu)造
(3)變形縫防水
在變形縫部位的模筑混凝土外側(cè)設(shè)置背貼式止水帶,利用背貼式止水帶表面突起的齒條與模筑混凝土之間的密實咬合進行密封止水,頂板無法設(shè)置背貼式止水帶的部位,采用高分子片材,并在變形縫內(nèi)密封膠嵌縫的方法進行過渡處理。變形縫采用帶注漿花管的中埋式橡膠止水帶,寬度為350 mm,厚度為6.5 mm,接頭采用熱硫化對接,要求對接牢固、密實、不透水。底板及側(cè)墻鋪設(shè)外貼式止水帶,頂板采用防水加強層。變形縫采用擠塑聚苯板嵌縫,混凝土澆筑成型后,剔除2 cm寬、4 cm深凹槽,預埋泡沫棒,并用聚氨酯密封膠密封嚴密。底板變形縫防水構(gòu)造見圖2、底板變形縫防水加強做法見圖3、頂板變形縫防水構(gòu)造見圖4、頂板變形縫防水加強做法見圖5。
圖2 底板變形縫防水構(gòu)造
圖3 底板變形縫防水層加強做法
圖4 頂板變形縫防水構(gòu)造
圖5 頂板變形縫防水層加強做法
(4)穿墻管防水
側(cè)墻厚度1 m,采用對拉止水螺桿進行加固,拆模后切除對拉止水螺桿,打磨平整,涂刷防銹漆,再進行下一步工序施工。消防水池、雨水池按設(shè)計要求預埋柔性防水套管,個別位置預埋剛性防水套管,預埋套管定位準確,加固牢靠,與主體混凝土一同澆筑成型。
穿墻管件(如接地電極或穿墻管)等穿過防水層的部位,采用止水法蘭和遇水膨脹止水條進行加強防水處理,同時根據(jù)選用的不同防水材料對穿過防水板的部位采用相應的防水密封處理。穿墻管防水構(gòu)造見圖6。
圖6 穿墻管防水構(gòu)造
底板及側(cè)墻選用2 mm厚反應粘結(jié)型高分子濕鋪防水卷材+2 mm反應粘結(jié)型高分子濕鋪防水卷材,頂板由于有綠化及海綿城市設(shè)計,采用1.5 mm厚反應粘結(jié)型高分子防水卷材(耐根穿刺)+2 mm反應粘結(jié)型高分子濕鋪防水卷材。在轉(zhuǎn)角、施工縫、變形縫處增加防水加強層加強防水。底板及側(cè)墻鋪設(shè)防水層的陰角均應做成R≥50 mm的圓弧或50×50 mm的鈍角,陽角做成R≥20 mm的圓弧或20×20 mm的鈍角。轉(zhuǎn)角防水加強層見圖7。
圖7 轉(zhuǎn)角防水加強層做法
防水層鋪設(shè)基底清理干凈,基面潔凈、平整、堅實,不得有疏松、起砂、起皮現(xiàn)象。相鄰兩幅卷材的搭接寬度不小于10 cm,上幅壓下幅進行搭接。底板防水采用5 cm后C20細石混凝土保護層,側(cè)墻采用2 cm厚金屬外殼擠塑型聚苯板,頂板采用10 cm后C20細石混凝土保護層,防水鋪設(shè)完成經(jīng)驗收合格后立即澆筑混凝土保護層。
基礎(chǔ)施工完成后及時回填周圍土,側(cè)墻周邊1 m回填土采用C20素混凝土或三七灰土等不透水的填料分層夯實,壓實系數(shù)≥0.97,不得選用透水性好的砂土、礫石、碎石、淤泥、耕植土、膨脹土或有機質(zhì)含量較高的土作填料,保證止水效果。其余范圍采用棄砟土進行回填,回填按要求分層壓實,確?;靥钯|(zhì)量。
貴安高鐵站防水施工從隊伍選擇、材料驗收、防水設(shè)計、工序質(zhì)量控制等方面通盤考慮,精心組織,施工中嚴格控制材料關(guān)、精細施工工藝、嚴把工序質(zhì)量關(guān),防水質(zhì)量得到保證,防水達到預期設(shè)計效果?!胺浪こ蹋O(shè)計是根本,材料是基礎(chǔ),施工是關(guān)鍵”,主要體會如下。
(1)結(jié)構(gòu)自防水是最重要的一道防水防線,細部構(gòu)造防水是最薄弱和最關(guān)鍵的防水性,卷材防水則是結(jié)構(gòu)自防水的一道加強防線,是一個輔助而有效的加強措施,三者相輔相成。
(2)嚴格控制基層處理質(zhì)量,特別是基層平整度、表面光潔度、明水流控制。
(3)三分材料,七分施工。選用合格的防水材料,規(guī)范防水鋪設(shè)工藝,加強細部施工工序的質(zhì)量控制,確保防水工程滿足設(shè)計和使用要求。