【摘要】實(shí)例分析軌道交通地下車站滲漏水危害,其后圍繞軌道交通地下車站防水設(shè)計(jì)原則與標(biāo)準(zhǔn)開展論述,結(jié)合案例分析,以期可供參考。
【關(guān)鍵詞】軌道交通;地下車站;防水設(shè)計(jì);工程案例
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.28.077
1、引言
近年來,隨著城市交通壓力不斷增加,軌道交通建設(shè)速度持續(xù)加快。地下車站是軌道交通系統(tǒng)的重要構(gòu)成,地下車站建設(shè)中防水設(shè)計(jì)是重難點(diǎn),若是沒有完善的防水系統(tǒng)作支撐,軌道交通的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)將受到極大的影響。本文就軌道交通地下車站防水設(shè)計(jì)展開詳細(xì)分析。
2、軌道交通地下車站滲漏水危害
由于地鐵車站大多為地下站,且部分車站長(zhǎng)期處于地下水位以下,受地下水和壓力滲透等各種復(fù)雜因素影響,若是防水設(shè)計(jì)不合理,就容易出現(xiàn)滲漏水,軌道交通地下車站滲漏水危害顯而易見的有如下兩個(gè)方面:
(1)如上圖1所示,某地鐵車站出入口側(cè)墻雨季滲漏水,該側(cè)墻施工可能存在有結(jié)構(gòu)裂縫、防水層不良或施工縫防水處理不到位等問題,土建施工單位應(yīng)分析滲漏水根源所在并進(jìn)行返工處理。機(jī)電安裝、裝飾裝修等后續(xù)工程需待滲漏水處理完畢后再進(jìn)行,延誤施工工期。且對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性、出入口內(nèi)已安裝設(shè)備等都有不利影響。
(2)如上圖2所示,已運(yùn)營(yíng)的某地鐵車站站廳層大面積滲漏水,給乘客交通出行造成極大的麻煩。地面長(zhǎng)時(shí)間濕滑,還有可能威脅到乘客生命安全,車站內(nèi)部設(shè)施與車站主體結(jié)構(gòu)的安全也受到損害,且已運(yùn)營(yíng)車站查找滲漏根源、返修治理等都需要更大的代價(jià)。
3、軌道交通地下車站防水設(shè)計(jì)原則與標(biāo)準(zhǔn)
綜上所述,地鐵車站一旦出現(xiàn)滲漏情況,影響范圍廣、時(shí)間長(zhǎng),涉及專業(yè)多,治理難度大,嚴(yán)重威脅軌道交通的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。因此,必須做好地下車站的防水設(shè)計(jì)工作,嚴(yán)格遵循以下設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及原則。
3.1防水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
軌道交通地下車站防水設(shè)計(jì)具體標(biāo)準(zhǔn)如下:
(1)地下車站、人行通道和機(jī)電設(shè)備集中區(qū)段的防水等級(jí)應(yīng)為一級(jí),不允許滲水,結(jié)構(gòu)表面無濕漬。
(2)非機(jī)電設(shè)備集中區(qū)段的通風(fēng)道、通風(fēng)井結(jié)構(gòu)防水等級(jí)應(yīng)為二級(jí),頂部不允許滴漏,其它不允許漏水,結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬,總濕漬面積不大于總防水面積的2/1000,任意100m2防水面積上的濕漬不超過3處,單個(gè)濕漬的最大面積不大于0.2m2。
3.2設(shè)計(jì)原則
結(jié)合相關(guān)理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析,地鐵車站防水設(shè)計(jì)必須遵循“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。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,采取措施控制結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的開展,提高混凝土的抗?jié)B性能;以施工縫、變形縫、穿墻管、樁頭等細(xì)部構(gòu)造的防水為重點(diǎn),同時(shí)在結(jié)構(gòu)迎水面設(shè)置柔性全包防水層。
(1)混凝土自防水
防水混凝土應(yīng)通過調(diào)整配合比,或摻加外加劑、摻合料等措施配制而成,抗?jié)B等級(jí)應(yīng)符合下表的規(guī)定。
(2)附加防水層
每種防水材料都有其特定的施工工藝,如基層處理、安裝鋪設(shè)方法、成品驗(yàn)收、成品保護(hù)要求等。施工難度不同,影響防水質(zhì)量的因素也不同,如施工人員的熟練程度、鋪設(shè)質(zhì)量、各種環(huán)境條件對(duì)鋪設(shè)質(zhì)量的影響、成品保護(hù)和澆搗混凝土等。
防水材料的選用一般應(yīng)考慮以下三個(gè)方面的要求:一是選用的防水材料的性價(jià)比;二是選用材料的防水施工工藝不能過于復(fù)雜,應(yīng)盡量符合目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的素質(zhì);三是選用的材料種類不宜過多,避免多種材料的搭接過多。
另外,地下結(jié)構(gòu)的頂板優(yōu)先選用防水涂料,如聚氨酯防水涂料(單、雙組份)、噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料、非固化橡膠瀝青防水涂料(需和卷材復(fù)合使用)等。放坡或土釘墻支護(hù)的側(cè)墻防水,可選用頂板相同的涂料防水層,但要防止涂層流淌導(dǎo)致涂膜厚度不勻影響防水效果。也可選用后貼法施工自粘聚合物改姓瀝青防水卷材、SBS改姓瀝青防水卷材、三元乙丙橡膠類防水卷材等。圍護(hù)樁形式的復(fù)合結(jié)構(gòu)側(cè)墻防水,應(yīng)考慮防水層可與后澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)側(cè)墻粘接密實(shí),形成不易竄水系統(tǒng),優(yōu)選預(yù)鋪式防水卷材(P\PY)類,SBS改性瀝青防水卷材等。暗挖法施工在初襯與二襯之間設(shè)置塑料防水板+無紡布襯墊。并配置注漿底座系統(tǒng)和分區(qū)系統(tǒng)。一個(gè)地下工程的外包防水層盡量選擇單一材料,避免不同材料的反復(fù)過渡搭接,當(dāng)選用二種以上材料時(shí),應(yīng)考慮不同材料之間的相容性問題,并有可靠的密封收頭措施。
(3)常用特殊部位節(jié)點(diǎn)防水
特殊部位包括施工縫、變形縫、抗拔樁、穿墻管件等,這些部位屬易出現(xiàn)滲漏水部位,應(yīng)采取多道設(shè)防的防水設(shè)計(jì)方案。
1)施工縫防水方案可參考如下:
a.施工縫中部設(shè)置鋼邊橡膠止水帶+注漿管。
b.車站與通道、風(fēng)道接口部位的施工縫采用密封膠+注漿管。
2)變形縫防水方案可參考下表:
3)抗拔樁防水方案可參考如下:
a.樁頭外露部分鑿毛并清理干凈,涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,用量為2.0kg/m2。
b.柔性防水層鋪設(shè)至樁頭處采用單組份聚氨酯密封膠收邊。
4)穿墻管防水方案可參考如下:
所有預(yù)埋穿墻管均設(shè)止水鋼環(huán)或纏繞遇水膨脹膩?zhàn)又顾畻l(膠)。
4、工程案例
4.1工程概況
本項(xiàng)目為某城市軌道交通地下兩層雙島式車站,采用明挖法施工,車站長(zhǎng)、寬、高分別為375.68m、28.4m、13.29m,此車站埋深為17m。此場(chǎng)地地下水主要是孔隙水、基巖裂隙水,補(bǔ)給來源以大氣降水為主,地下水位長(zhǎng)期穩(wěn)定在地下1~9m,地下水豐富。
4.2防水設(shè)計(jì)
本項(xiàng)目地下車站防水設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循上一小節(jié)闡述的設(shè)計(jì)原則,設(shè)計(jì)多道防線,將結(jié)構(gòu)與防水緊密結(jié)合。車站防水設(shè)計(jì)等級(jí)為一級(jí),采用P8防水鋼筋混凝土+全包柔性防水層,全包防水層選用1.5mm厚的高分子自粘防水卷材。本項(xiàng)目車站外包式防水設(shè)計(jì)、頂板施工縫防水設(shè)計(jì)如下圖3、4所示。
5、新型防水材料或工藝
做好防水工作,不僅要優(yōu)化設(shè)計(jì)思路,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,還要注重新材料新工藝的開發(fā)和研究。如某城市提出的“皮膚式”新型防水工藝,其設(shè)計(jì)的防水層就像生長(zhǎng)在混凝土表面的皮膚,具有粘結(jié)能力強(qiáng),無搭接縫,抗拉耐刺等特征,并在斷裂伸長(zhǎng)率、耐久性等指標(biāo)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
結(jié)語:
綜上所述,滲漏水是城市軌道交通地下車站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)期間常見病害,尤其是隨著地下車站建設(shè)數(shù)量的不斷增加,滲漏水問題頻發(fā),科學(xué)開展防水設(shè)計(jì)工作具有重要意義。城市軌道交通地下車站建設(shè)中,需根據(jù)工程實(shí)際情況與地質(zhì)水文條件,科學(xué)制定防水方案,在執(zhí)行規(guī)范的基礎(chǔ)上做好相關(guān)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作,并加強(qiáng)新型防水材料及工藝的研究,才能切實(shí)保證地鐵工程后期運(yùn)行安全性與可靠性。
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作者簡(jiǎn)介:
莊旺(1992-),男,湖南益陽人,工程師,本科,工作方向:巖土工程勘察、設(shè)計(jì)。
中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)·上旬2021年10期