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防水工程施工方法及技术措施
发布时间:2014-08-09
1.1 概 述1.1.1 水文地质
罗湖站范围内地下水按赋存介质分为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水和断层带水。第四系孔隙潜水主要赋存于第四系人工堆积层、海冲积层及残积层中,主要补给源为大气降水,由于充填物的成份及含量不同,含水量及渗透系数差异较大;基岩裂隙水主要赋存于基岩风化带中,断层带水赋存于断层破碎带内,全风化带具有弱透水性,强风化、中等风化层透水性较好,具有中等透水性;断层破碎带透水性随断层含泥、构造角砾的含量不同而差异性较大,具有中等透水性。地下水埋深1.4~6.2m,高程1.25~5.00m,水位变幅1.00~1.50m,水温26~27℃,地下水主要补给来源为深圳河河水及大气降水。断层带水对混凝土结构具有中等硫酸盐腐蚀、弱总矿化度腐蚀、弱酸性腐蚀、强分解性腐蚀;对钢结构具有中腐蚀,因此结构防水的要求较高。
1.1.2 防水等级和标准
车站部分、出入口及通道防水等级为一级,围护结构不允许渗水,结构表面不得有湿渍。
1.1.3 防水设计原则
结构防水设计遵循“以防为主、防排结合、刚柔相济、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则,以结构自防水为主,确保防水混凝土达到规范规定的密实性、抗渗性、抗裂性;外防水为辅,关键在于处理好变形缝、施工缝和穿墙管(线)等特殊部位的防水。
1.1.4 防水措施
1、地下连续墙采用补偿收缩钢筋砼自防水,抗渗标号不得小于0.8Mpa。接头采用凹凸槽,并设一字型止水钢板。
2、车站主体结构不采用全包柔性防水层,内衬墙与地下连续墙之间不设防水层,采用复合式结构,通过地下连续墙凿毛、钢筋拉接等措施,使二者成为整体墙。顶板采用大面积铺贴柔性防水卷材,并设80mm的豆石砼保护。
3、为确保干作业施工结构底板,基坑底部含水量丰富和断层带等地段采取预注浆止水。
1.2 防水工程施工组织措施
1、防水工程施工组织管理机构:为加强防水工程施工过程的管理,确保工程质量,应对施工进行全过程、全方位的组织管理。为此建立一个完善的防水施工组织管理机构,使所有施工人员能够明确自己的任务、责任,在施工中各尽其责,严把质量关。防水工程施工组织机构情况请见图1。
2、组织岗前培训,提高各级施工人员的专业素质,加强防水质量意识。树立人人要重视防水,人人参与防水的意识。
3、开展针对防水作业的QC活动。
图1 防水工程施工组织管理机构图
1.3 SWN复合防水板铺设
防水板铺设在顶板砼施工14天后(即过养生期后)进行,防水板铺设沿车站横向进行,从中间向两边展铺,搭接宽度为10cm,防水板接头采用自动行走式热合机进行双缝焊接,焊接前防水板接头处应擦净,两侧焊缝宽应不小于2.5cm,防水板的接头处不得有气泡,折皱及空隙,接头处应牢固,焊缝应进行气密性检查,充气压力为0.15Mpa并保持恒压时间不少于2分钟,焊接强度应不低于母体材料。
接缝焊接前,根据不同的焊接温度和行走速度,分别进行焊接试验,以确定防水板焊接施工时,焊机的最佳焊接温度和最佳行走速度。防止出现漏焊或焊焦现象。在顶板防水板铺设后立即灌筑防水层豆石砼保护层。
1.4 围护结构防水处理的施工技术措施
地下连续墙本身就具有良好的隔水、防渗功能,而要现实这一目的,完全取决于地下连续墙水下砼的浇筑质量和接头处理的好坏,所以在施工中应加强对这两个方面的质量控制。为此采取如下措施:
1、围护结构防水混凝土的施工配合比,其抗渗等级比设计要求提高0.2Mpa进行配制,提高围护结构自身防水能力。
2、地下连续墙槽段接头采用凸凹槽,并设一字型止水钢板。
3、地下连续墙后续单元槽段挖槽作业完毕后,使用清扫工具清除粘附于竖向接头表面上的沉碴或凝胶体,确保水下混凝土灌注质量,防止接头漏水。
4、每单元围护结构的砼按规范要求一次性浇筑完毕。
5、地下连续墙墙底与墙后接缝进行压浆止水处理,压浆止水详情请参见1.2.4墙底与墙后接缝压浆。
6、土方开挖后对墙体表面的泥土和局部突出部位进行修凿、清洗。如有渗漏水,应及时进行注浆堵漏处理,以保证墙面干燥平整,为后序主体结构施工创造有利条件。
1.5 施工缝防水处理的施工技术措施
施工缝是结构防水的一个薄弱环节,所以对施工缝的防水处理十分重要,有效的技术措施和正确的施工方法是施工缝防水成败的关键。对本工程施工缝的防水处理,拟从两方面着手:I、施工缝位置和接面形式留设合理,施工缝表面砼凿毛,粘钉缓膨型遇水膨胀橡胶止水条。Ⅱ、加强对缝砼的施工质量控制,双管齐下以取得良好的防水效果。施工缝防水结构详见图2、图3和图4,施工缝防水处理具体措施如下:
图2 边墙与顶板连接部位防水示意图
图3 顶板施工缝防水示意图
图4 底板施工缝防水示意图
1、在施工缝浇注砼前,除粘钉止水条的50mm范围内须抹平压实、压光外,施工缝表面砼进行凿毛处理,并用水冲洗干净,然后涂刷渗透型防水材料。
2、止水条安装时应注意粘贴面应平整并保持干燥,止水条应粘贴密实、牢固。
3、施工缝的止水条安放应上下相互搭接,使整个断面的止水处理封闭成环,止水条采用热焊搭接。
4、水平施工缝砼浇注时先在接缝面铺设一层25mm厚水泥砂浆,水泥砂浆材料和灰砂比与砼相同,以保证新老砼的结合良好,并在浇筑中加强该部位的砼振捣,以保证砼质量,但应注意振捣时不要碰到止水条。
9.6 变形缝防水处理的施工技术措施
本工程变形缝止水采用在变形缝断面中部预埋埋入式橡胶止水带形式,在缝的迎水面(结构外侧)采用外贴式止水带,并在结构内侧的缝内用双组份聚硫橡胶嵌缝。变形缝防水结构请见图5、图6、图7。变形缝防水处理技术措施如下:
图5 底板变形缝防水构造示意图
图6 顶板变形缝防水构造示意图
图7 边墙变形缝防水构造示意图
1、变形缝施工时,橡胶止水带预埋位置要准确,固定牢靠,保证橡胶止水带在砼浇注过程中不变形、不位移。封头处预留部分止水带固定的好坏,直接影响止水带的止水效果,预留部分止水带固定采用10mm钢筋,间距为50cm,钢筋在浇筑上仓砼时预埋,确保止水带在下仓砼浇筑时不被压变形。橡胶止水带固定请图8。
图8 橡胶止水带固定示意图
2、止水带部位的砼浇筑质量,直接影响止水带的止水效果;水平缝处砼浇筑:当砼分层铺料至止水带附近时,砼下料高过止水带5cm左右,并从止水带外侧斜向止水带底部插入振捣,振捣30秒左右移动40cm,确保止水带下部砼密实。下层砼振捣完成后再铺上层砼并振捣密实。垂直缝下料点与止水带距离控制在1m左右,分层浇注砼,确保新旧砼结合良好。
3、变形缝所用的止水带、密封胶等材料要严格把关,确保材料满足设计要求的各种指标,材料将在业主推荐的厂家中选择采购。
4、变形缝处的止水带安放应上下相互连接,使整个断面的止水带封闭成环。
1.7 穿墙管防水处理的施工技术措施
穿墙管的主管在结构砼施工前埋设,管子中部加设钢板止水环,止水环与主管连续满焊。穿墙管与钢筋骨架焊接在一起固定,砼浇筑时加强管壁周围的砼振捣,确保主管与砼结合密实。当管子穿过柔性防水层时,应对该处防水层做增强处理。穿墙管埋设情况详见图9。
图9穿墙管防水构造示意图
1.8 接地网的防水处理技术措施
接地铜排穿过车站站台层底板,接地网施工时需采取一定的防水措施防止地下水通过接地网进入车站内,接地网穿过底板防水结构详见图10,主要措施如下:
1、对铜排周围的砼应加强振捣,以确保该处砼密实。
2、凡穿过底板的部位,防水层需做增强处理,与铜排交接处用密封材料嵌固密封。
3、铜排和止水铜板之间应连续焊接,外包绝缘材料。
4、接地网引出线设保护盖保护。
图10接地铜排防水构造图
1.9 结构底板止水压浆施工
在有承压水地段,为防止在基坑开挖时,出现基坑突水事故,确保车站主体结构施工在干作业状态下进行,在结构底板进行止水压浆。结构底板压浆在基坑开挖到距基坑底标高还有约4m时进行,压浆范围为结构底板垫层以下3m。
压浆采用套管护壁灌注法,边钻孔边打入护壁套管,钻孔结束后插入注浆管压浆,压浆分段进行,每次拔管40cm左右,直到压浆完毕。
压浆应根据地层特点,调节浆液浓度,控制浆液流向和范围,压浆浆液采用水泥、水玻璃双液注浆,并在浆液中掺入速凝剂缩短初凝时间。
1.10 结构防水砼施工
混凝土自防水是结构防水最为重要的环节。混凝土结构自防水主要是由防水混凝土依靠自身的特性,在混凝土结构浸水一定深度而不致透过。通过加入微膨胀剂和高效减水剂,防止混凝土收缩裂缝,增强其抗渗性能,并采取一系列措施保证混凝土施工质量。确保防水混凝土达到规范规定的密实性、抗渗性、抗裂性要求。
1、 本工程底板、内衬侧墙、顶板、地下连续墙采用S8防水砼。防水砼的配合比设计,其抗渗等级按比设计要求提高0.2Mpa进行设计。
2、 本工程所用的混凝土全部采用商品砼,对进场砼应按规定抽样检查。同时在砼搅拌时,试验工程师进驻商品砼搅拌站进行监督、协调工作,保证搅拌混凝土的质量。水泥品种要适应深圳地区,要有一定的耐侵蚀性,做到防水与防腐相结合。
3、 严格控制水灰比,水灰比不能大于0.5。
4、 严格控制混凝土的坍落度。结构防水混凝土的入模坍落度控制在12~20cm,入模前坍落度损失每小时应小于30mm,坍落度总损失值应小于60mm。混凝土浇筑时除使拌合物充满整个模型外,还应注意拌合物入模的均匀性,保证不离析。混凝土拟采用灌车运输,用混凝土泵车将混凝土输送到各个浇注工作面。施工过程中严禁外来水渗透到正在浇灌的混凝土中,下雨时,灌注混凝土应有遮蔽防雨措施。
5、 混凝土施工时,应振捣密实,保证混凝土的匀质性和密实度,提高混凝土本身的抗裂能力。砼拟采用插入式振捣器振捣,“快插慢拔”操作,混凝土分层浇注时,其层厚不超过振动棒长的1.25倍,并插入下层不小于5cm,振捣时间为10~30S,视振捣表面下沉、气泡、灰浆来判断。为避免漏振,采用“行列式”或“交错式”振捣,每次移动的距离不大于振动棒作用半径的1倍。墙体振捣时,沿墙长方向两行排列,但必须满足振动棒与模板的距离为0.5倍振动半径。施工缝、变形缝处有专人指挥、检查振捣质量。
6、为避免主体结构砼在温度应力等作用下产生横向裂纹,影响结构砼的自防水能力;根据主体结构特点和施工规范要求,在主体结构顶板设置横向后浇带,后浇带设置间距约60m。
7、 结构混凝土采取分段浇注,以减少混凝土的一次浇注量,控制混凝土的温度应力和混凝土的收缩量。
8、 防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝,不得接触模板,固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时,必须有防水处理措施。
9、利用测温技术进行大体积砼信息化施工。全面掌握砼在强度发展过程中内部温度场分布状况,根据温度梯度变化情况,定性定量指导施工,控制温度差,延缓降温速率,达到控制产生裂缝的目的。
10、加强防水混凝土终凝后的养护,消除混凝土早期干缩裂纹,养护时间不得小于14天,在养护期间,砼不能在阳光下爆晒,应及时用薄膜、草袋等覆盖混凝土表面,洒水养护,保持混凝土湿润。底板混凝土蓄水养护,拆模时砼表面与环境温度差不得超过15℃。
11、为防止大体积混凝土水化热过高,使混凝土内外温差过大而产生温差裂缝,必须确保混凝土内、外的温度差不超过25℃;为控制温升,减少温度应力,采取以下措施:
(1)砼水化热Q值大小与水泥的品种有关,在水泥品种选择时,要求商品砼供应商采用中低水化热水泥。
(2)为了满足泵送砼的坍落度要求,而又不增加水泥用量,在砼中掺入适量的粉煤灰。
(3)降低砼入模温度,采取以下措施:
1)砼搅拌用的水泥、砂、石等材料在使用前3天入仓,防止日光曝晒,降低砼原材的温度。
2)砼输送管道上覆盖湿麻袋,经常淋水散热,防止砼输送过程中温度升。
3)在砼搅拌用水中加入冰块,降低水温。
1.11 防水工程质量保证措施
1、防水工程由具有专业资质的防水队伍(须经业主确认)进行施工,并选派具有丰富防水施工经验的工程技术人员对防水施工过程进行指导和监督。施工前要对防水工程的施工工艺、质量要求进行技术交底,确保每个施工人员对自己承担的施工项目的施工工艺和质量要求有深刻的认识。
2、所有防水工程使用的原材料应有出厂质量证明文件、试验报告以及现场取样复检报告,质量符合设计和规范要求,并在监理工程师检验认可后,才可使用。防水材料必须在业主指定的厂家采购。
3、在防水施工过程中,对易产生渗漏的薄弱部位(施工缝、变形缝、防水砼施工等)进行重点质量控制,制定有针对性的施工技术方案,并加强施工过程中的质量管理工作,确保上述部位的防水达到设计要求。
4、建立严密的防水施工质量控制网络和各专项措施,并派有丰富防水工程施工经验的专业人员对各分项防水工程的施工质量进行检查、监督,并在施工中贯彻“自检、互检、专检”的三检制度。
5、施工时应有可靠的成品保护措施,各部位的防水层施工完毕经检查合格后,应立即进行保护层施工,避免防水层受到破坏。
6、防水砼结构施工时,地下水位应降至基底垫层砼底标高以下500mm,降水作业应持续至基坑回填完毕。同时在地下水较丰富的部位采取注浆止水,确保干作业施工结构底板。防水工程严禁带水、带泥进行作业。
7、防水砼结构和结构外表面附加防水层施工时,应做好基坑内及基坑周围的排水工作,防止附近的地表水、雨水流入基坑内。
8、防水工程施工完成后,严禁在其上凿眼打洞,确保防水工程有效。
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