摘 要:以廣州地鐵工程為例,對(duì)地下工程滲漏水的原因進(jìn)行了分析,并重點(diǎn)分析了防水混凝土施工過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題,同時(shí)提出了防止措施,以保證地鐵工程的防水質(zhì)量和防水效果。
關(guān)鍵詞:地下工程,防水混凝土,滲漏水
地鐵工程的防水質(zhì)量是工程質(zhì)量的一項(xiàng)重要內(nèi)容,因隧道、車站等結(jié)構(gòu)滲漏水而影響使用功能甚至影響人身安全的事例在國內(nèi)外都屢見不鮮。在廣州,據(jù)了解2002年投入運(yùn)營的地鐵二號(hào)線,至今仍有滲漏水不斷地出現(xiàn)。
在防水措施各個(gè)環(huán)節(jié)中,防水混凝土的施工最易發(fā)生一些細(xì)節(jié)上的疏漏,這些施工過程中的細(xì)節(jié)問題,往往是設(shè)計(jì)圖中沒有明確要求的,需要靠施工及管理人員的理論知識(shí)、工作經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度去保證的,而正是這些設(shè)計(jì)中都無需再“贅述”的細(xì)節(jié)要求未能達(dá)到,才容易導(dǎo)致工程滲漏水的出現(xiàn)。
1 防水混凝土結(jié)構(gòu)迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不得小于50mm
礦山法隧道工程初支經(jīng)常出現(xiàn)超挖、欠挖現(xiàn)象,如果施工二襯前未對(duì)欠挖部位進(jìn)行處理,則容易導(dǎo)致局部鋼筋保護(hù)層過小。由于防水混凝土中水泥固有收縮作用的弱點(diǎn),以及在使用過程中混凝土結(jié)構(gòu)易受到各種自然因素的客觀影響,如保護(hù)層過薄則極易開裂,地下水極易從這些薄弱部位滲入,并沿鋼筋爬向混凝土內(nèi)部,在混凝土不密實(shí)處出現(xiàn)滲漏。
防止措施:礦山法隧道二襯施工前,應(yīng)對(duì)開挖斷面或初襯基面進(jìn)行復(fù)測(cè),根據(jù)復(fù)測(cè)結(jié)果對(duì)欠挖部位進(jìn)行處理,保證防水混凝土結(jié)構(gòu)厚度及迎水面鋼筋保護(hù)層厚度。綁扎二襯鋼筋時(shí),應(yīng)以合適的間距設(shè)置鋼筋保護(hù)層墊塊,墊塊厚度和強(qiáng)度滿足要求。在鋼筋工程全部完成澆筑混凝土前再進(jìn)行一次全面檢查,看有無墊塊被壓碎或移位的情況,并及時(shí)補(bǔ)放或調(diào)整。
2 防水混凝土一次澆筑量不能過多
澆筑分層過厚,振搗器作用有效半徑長(zhǎng)度不夠,易發(fā)生漏振、欠振現(xiàn)象。混凝土因振搗不密實(shí)容易產(chǎn)生蜂窩、麻面、孔洞等缺陷而影響其防水抗?jié)B性能。
防止措施:根據(jù)防水混凝土采用的振搗方法來確定其澆筑層的厚度(詳見表1)。施工時(shí)還應(yīng)注意,每層澆筑間隔時(shí)間不得超過2h,氣溫高于30℃時(shí)不得超過1h。
3 模板或基底未清理即澆筑防水混凝土
模板或基底內(nèi)雜物清理不干凈,影響混凝土質(zhì)量,澆筑后混凝土易發(fā)生蜂窩、麻面、孔洞等問題。
防止措施:采用木模時(shí),施工前應(yīng)用水充分濕潤其表面,避免澆筑混凝土后,干燥的木模吸取混凝土中的水分而造成養(yǎng)護(hù)不良或?qū)е禄炷帘砻娉霈F(xiàn)裂紋;采用鋼模時(shí),每隔一定時(shí)間必須將模板內(nèi)表面的水泥漿清除干凈,以保證混凝土有光滑的表面。光滑的泛漿層可以起到防止壓力水和保護(hù)鋼筋的作用。此外,澆筑混凝土前,應(yīng)注意清理模板或基底內(nèi)的積水、泥土、木屑、鐵絲等雜物,避免澆筑混凝土?xí)r混入其中,成為滲漏水隱患。
4 防水混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的各種鋼筋、綁扎鐵絲等不能直接接觸模板
如果鋼筋、鐵絲等接觸到模板,拆模后鐵件裸露在外,成為滲水通道,水沿鐵件通過混凝土造成滲漏。
防止措施:鋼筋不得用鐵釘或鐵絲固定在模板上,而必須用同配合比的細(xì)石混凝土或砂漿塊做墊塊,確保保護(hù)層厚度。墊塊宜呈梅花形設(shè)置,墊塊要扎在豎向和橫向鋼筋的交叉點(diǎn)上。此外,綁扎鋼筋或綁扎墊塊鐵絲的結(jié)頭應(yīng)彎向鋼筋內(nèi)側(cè),嚴(yán)禁向外接觸模板。
5 防水工程施工前不采取降排水措施
若不提前進(jìn)行降排水,可能造成地下水、雨水等淹沒基坑和防水層,出現(xiàn)流砂、邊坡不穩(wěn)定,甚至發(fā)生坍塌等事故。
防止措施:地下工程施工前和施工期間必須設(shè)置系統(tǒng)降排水措施,以保證防水工程在無水干燥狀態(tài)下作業(yè)。
1) 采取井點(diǎn)降水、地面排水及基坑排水等措施,將施工范圍內(nèi)的地下水位降至工程底部最低高程500mm以下,降水作業(yè)應(yīng)持續(xù)至回填完畢。2)有自流排水條件的地下工程,應(yīng)采用自流排水法,無自流排水條件且防水要求較高的地下工程,可采用滲排水、盲溝排水或機(jī)械排水等措施。
6 防水混凝土在終凝前被水浸泡
若混凝土在終凝前被水浸泡,將影響防水混凝土的正常硬化,增大了混凝土的水灰比或混進(jìn)泥水降低混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B性。
防止措施:施工前應(yīng)將基坑或基底內(nèi)的積水抽排干凈,必要時(shí)在作業(yè)面四周設(shè)置擋水墻或堆起砂包,防止混凝土澆筑過程中或澆筑完成終凝前積水流入。
7 防止混凝土養(yǎng)護(hù)不良、不及時(shí)
混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)不及時(shí),或拆模后即暴露在大氣中,不采取養(yǎng)護(hù)及其他防范措施,容易造成早期脫水,不僅使水泥水化不完全,而且游離水通過表面迅速蒸發(fā)形成彼此連通的毛細(xì)管孔網(wǎng),成為滲水通路。同時(shí)混凝土收縮增大,出現(xiàn)龜裂,使混凝土抗?jié)B性能急劇下降,甚至完全喪失抗?jié)B能力。
防止措施:1)混凝土澆筑完成后,必須及時(shí)養(yǎng)護(hù),并在一定的溫度和濕度條件下進(jìn)行。提高周圍環(huán)境的濕度,延緩混凝土內(nèi)部水分的蒸發(fā)時(shí)間,使水泥得以充分水化,由水化產(chǎn)物堵塞毛細(xì)孔隙,從而形成不連通的毛細(xì)孔,使混凝土抗?jié)B性得到提高。
2)加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù),特別是7d內(nèi)的養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土極為重要,也是混凝土獲得強(qiáng)度和抗菌素滲性的必要條件。一般養(yǎng)護(hù)期不少于14d,采用火山灰硅酸鹽水泥配制的防水混凝土不應(yīng)少于21d,每天澆水2次~3次,并用濕草袋覆蓋混凝土表面。
3)炎熱季節(jié)防水混凝土拆木模板前應(yīng)先往木模板上澆水,以保持混凝土表面有充足的水分。拆模后應(yīng)立即澆水養(yǎng)護(hù),并覆蓋濕草袋、塑料薄膜或噴涂養(yǎng)護(hù)劑,以避免和延緩混凝土失水過快。此外,炎熱季節(jié)切忌防水混凝土在中午或溫度最高的時(shí)間拆模,以防失水過快出現(xiàn)干縮裂縫,拆模時(shí)間以早、晚間為宜。
8 墻體分批澆筑防水混凝土?xí)r,振搗深度不夠,振搗器未插入前一層已振實(shí)的混凝土中
這樣容易導(dǎo)致先后兩次澆筑的混凝土界面間結(jié)合不嚴(yán)密,形成施工縫或局部出現(xiàn)蜂窩、麻面、孔洞等缺陷,影響了混凝土的密實(shí)性和整體性,成為防水工程滲漏的隱患。
防止措施:消除分層澆筑的混凝土界面間的任何不密實(shí)缺陷。1)若采用插入式振搗器振搗時(shí),澆筑分層厚度一般為300mm左右,分層澆筑間隔時(shí)間不超過2h,氣溫超過30℃時(shí)不超過1h。2)第二層防水混凝土澆筑時(shí)間應(yīng)在第一層初凝之前,將振搗器插入第一層混凝土中深約50mm~80mm,并充分振搗,減除第一層混凝土表面的泌水、氣泡,使兩層混凝土混為一體,形成均勻整體的防水混凝土結(jié)構(gòu)。
9 應(yīng)注意施工縫的處理
施工縫是混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),也是地下工程易出現(xiàn)滲漏的部位,如果施工縫處理不當(dāng),極易形成滲漏水的通道。
防止措施:防水混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑,宜少留施工縫,尤其是頂板、底板更不宜留設(shè)施工縫,墻體必須留設(shè)施工縫時(shí),只準(zhǔn)留水平施工縫,并應(yīng)留在高出底板面不小于300mm的墻體上,拱墻結(jié)合的水平施工縫宜留在拱墻接縫線以下150mm~300mm處。
1)在施工縫的迎水面抹20mm厚聚合物防水砂漿,并在其表面粘貼3mm~4mm厚高聚物改性瀝青防水卷材或涂刷2mm厚聚氨酯防水涂料。
2)采用中置式鋼板止水帶時(shí),止水帶應(yīng)垂直放置于施工縫的正中間位置并固定牢固,其翼緣應(yīng)朝向迎水面,以更好的起到止水作用(見圖1)。
3)施工縫兩側(cè)的混凝土澆筑時(shí)間間隔不能太久,以免接縫處新舊混凝土收縮值相差太大而產(chǎn)生裂縫。
4)為使接縫嚴(yán)密,澆筑前應(yīng)對(duì)縫面進(jìn)行鑿毛處理,清除浮粉和雜物,用水沖洗干凈,保持濕潤,再鋪20mm~25mm厚水泥砂漿一層或混凝土界面處理劑,并及時(shí)澆筑混凝土。
5)施工縫處的模板應(yīng)后拆。
10 結(jié)語
“百年大計(jì),質(zhì)量第一”,對(duì)于工程造價(jià)高、設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)、社會(huì)影響大的地鐵工程,參建各方都必須從各方面對(duì)工程質(zhì)量引起重視。要想提高地鐵工程的防水質(zhì)量和效果,除需施工單位在施工中注意上述事項(xiàng)外,還要加強(qiáng)專業(yè)施工隊(duì)伍的資質(zhì)管理,提高施工人員的技術(shù)水平,健全和完善質(zhì)量保證體系及工序檢查制度,并充分發(fā)揮業(yè)主、監(jiān)理、政府監(jiān)督機(jī)構(gòu)的質(zhì)量管理職能和責(zé)任。
