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地铁工程渗漏水原因分析与对策

点击: 次  来源:未知 时间:2016-12-05



防水工程是建筑工程中的一个重要组成部分,对建筑的功能和寿命起至关重要的作用。地铁工程是隐蔽的百年大计的工程,它不仅关系到结构安全使用,而且对结构的耐久性、地铁的运营具有很大影响,因此,把解决防水工程问题放在首要的位置是十分必要的。防水工程属于系统工程,应从设计、材料、施工、管理等几个方面予以高度重视。
 
一、地铁工程渗漏原因
  地铁工程在《地下工程防水技术规范》(GB50108)和《地铁设计规范》(GB50108)的规范下,防水设防等级比较高,车站等人员密集场所为一级防水标准,区间隧道等附属结构达到二级防水标准,无论一级二级均为“结构自防水+迎水面全封闭全外部防水”;在材料选用和施工做法方面也是以建议行业推广的技术为主;应当说保证工程质量的基本条件具备,为什么还有着严重渗漏水问题,综合分析渗漏的主要原因如下:
(一)结构自防水由于以下原因达不到自防水目的
  1、混凝土结构自防水由于可能出现的配比不合理、水泥计量不准确、加水过多、混凝土振捣不密实、固定模板的钢筋孔隙不易堵严或模板支设不牢固发生位移、混凝土养护条件差、养护不到位等均致使结构自身达不到质量安全而削弱自防水功能。
    2、混凝土的施工缝、变形缝、后浇带等部位处理不当产生渗漏水结构自防水功能是由“混凝土自身防水+缝的密封止水措施”来实现的,施工缝和变形缝的位置留设不当,止水带偏位、损坏,施工缝被污染造成新旧混凝土之间形成夹层,导致新旧混凝土粘结不牢固出现空隙,混凝土后浇带有两条连结裂缝也是容易漏水的部位。
    3、混凝土表面裂缝造成渗漏水,如水泥量过高硬化过程因温度、湿度交替变化引起开裂、混凝土振捣不密实造成表面泌水,产生裂缝,养护不及时不充分导致因混凝土收缩产生开裂;地基不均匀沉降产生裂缝。
 
(二)、地下车站等明挖地段全外包柔性防水层做法及施工,由于以下几方面原因易造成工程质量问题
  1、结构侧墙和底板外防内贴部位易产生渗水
  外防内贴是防水层铺贴在外围护墙体上,与结构融为一体,由于防水层与结构墙体变形不同步,在防水层平立面的交接部位易拉裂而产生渗漏水,防水层和结构墙体不沾在一起,当防水层出现破损时,防水层与结构墙体之间会窜水而引起漏水,立面收口部位因防水层损坏从外侧围护墙过渡到结构立墙面。
  2、施工条件环境不具备,又抢工期,导致柔性防水层施工质量不保证
  地铁明挖车站顶板为适应结构方面的变形,设计选用既有高拉伸强度、又具高延伸率的单组份聚氨酯涂料等、聚氨酯涂料俗称液体橡胶,至今仍然是涂料性能档次最高的,所以设计选材是得当的.
 
(三)、区间隧道塑料防水板渗漏主要原因
  初期支护基面处理不到位、混凝土凹凸不平,钢筋绑扎时末端有效防护措施、防水板破损、防水板铺设时与初期基面不贴实、浇筑混凝土时受力破损、防水板搭接处按质量有着缺陷接缝不密实等。
 
(四)、施工缝、变形缝、诱导缝、管根处、桩基础等细部节点易渗漏
  建筑防水工程的渗漏,尤其是细部节点存在渗漏几乎是所有工程都会出现,地铁工程也不例外,在混凝土结构自防水原因中已列为主要原因。但隧道的施工缝渗漏也是存在的。隧道施工没有环状缝,纵向缝,纵向缝安装遇水膨胀橡胶条时未预留凹槽,混凝土表面不平整,使胶条膨胀后不能紧贴混凝土,形成渗漏通道,橡胶条在浇筑混凝土前已膨胀致使混凝土结构收缩时,失去膨胀能力形成缝隙;纵向缝止水带安装偏移,不顺直等均会使安装止水带部位留有缝隙形成渗水通道。
 
二、确保地铁防水工程质量的对策
(一)把解决好防水问题放在重要位置
  地铁工程是百年大计的工程,所以地铁防水工程从防水等级、材料选用、施工及管理四个方面却应当有比其他建筑工程更加高标准和更严格的要求。同时由于地铁工程土建工法多,不同环境,不同地理位置土建工法不一。工法不一带来施工工艺的复杂,也给防水工程施工带来难度。所以,确保防水质量,首先是要在此重申防水工程是建筑工程功能的组成部分,没有防水就没有地铁工程的施工功能和安全运营。解决防水问题要设计、材料、施工、业主、监理各方面的高度重视、按着规范指导下高标准设防和选材、规范化精心施工、严格管理、科学管理。
 
(二) 制定地铁防水(柔性防水层)施工技术规范和地铁防水工程质量验收规范
  由无地铁防水工程专业的施工技术规范和地铁防水工程质量验收规范,导致地铁防水施工过程中,施工质量难以控制。施工验收无统一标准.
 
(三)设计原则和方案建议
1、设计原则
  1)应遵循“防、排、截、堵相结合,刚柔并济、多道设防、因地制宜”的原则,其中“防排结合”设计原则对地铁工程尤为重要。
 
  2)择优选材,防水设计选用的材料应是经过试验、检测证明可靠变为建设部推广,选用的材料不但物理力学、化学性能、耐水和耐久性能优异,而且施工性能好、施工技术容易保证工程质量的材料。
  2、建议的设计方案
  1)防水等级:除坚持地下车站、人行通道等应选为一级,参照D1N18195规范,将区间和风井的防水等级都按一级进行设防,对同一部位但埋深超9m压力小大的部位还应加强防水构造。
 
  2)明挖法“刚柔并济”防水
  主体结构防水除结构应采用防水混凝土外,还按着结构外围形成封闭的柔性防水层。建议选用弹性体(SBS)改性沥青防水卷材(II型、长纤聚酯毡胎体、矿面)共两层(卷材厚度4+4mm或4+3mm)。该材料的“弹性体改性沥青”和聚酯无纺布却是耐久性好、适用于侵蚀性介质作用和受振动作用的地下工程,拉伸强度高、良好的低温柔性、粘结性与不透水性,以及热熔工法、材料和施工不受气候影响是防水材料中为数不多的一年四季均可使用的技术。
 
  3)区间隧道除选用EVA(1.5mm厚)、ECB(2mm厚)、HDPE(1.2mm厚)外,建议选用高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材及其预铺反粘施工技术。该技术产品突出特点为具有高拉伸强度>900,高延伸率>450%,高抗冲力与后浇混凝土可形成永久结合,可有效解决窜水问题,为建设部推出的“十一五”推广技术,适用于建筑地下室地铁、隧道等工程。
 
  4)施工缝、后浇带、变形缝、诱导缝的防水
  按规范须采取加强措施,选用三种以上的柔性材料形成多道设防,必须要一道高分子防水卷材与结构紧密结合。对于变形缝与施工缝部位必须设置预埋止水灌浆管(带)。
 、 施工缝和变形缝,应选用钢边橡胶止水带(宽350mm~400mm,钢边厚0.8mm~1.0mm)
 、 变形缝、矿山法区间的施工缝建议选用外贴式、可拆卸式止水带。
 、 遇水膨胀橡胶止水带——选用缓胀型,应用于非迎水面结构混凝土的施工缝。
 
2、塑料防水板施工关键工序的质量控制
 
  区间隧道矿山等复合衬砌采用塑料防水板施工,其关键工序也是两幅卷材的搭接缝,两幅防水板搭接宽度应为100mm,搭接缝应为双焊缝,单条焊缝有效搭接宽度不应小于10mm,焊接严密,不得焊焦、焊穿,在细部卷材不需焊接处,需用密封胶带等措施。
 
3、单组份聚氨酯防水涂料施工及关键质量控制  
        1)施工条件基层符合规范要求  
        单组份聚氨酯防水涂料施工条件主要是基层和环境条件,基层无明水且干燥,施工环境温度在0℃以上;涂刷2mm厚涂料,一般为涂刷3遍,每遍完全固化能上人后再涂刷第二遍。  
        2)质量控制关键是涂抹厚度,这是涂膜防水层工程质量保证的关键。厚度控制可依据涂料在一个区域中的用量判断,也可用测量法测试厚度。
 
三、应处理好的几个关键问题
  (一)正确处理明挖法主体结构防水混凝土和迎水面设置的全外包防水层关系
  1、虽然在规范中规定,结构主体防水除应选用防水混凝土外,还应选用5种防水材料中的1~2种(一级防水),但在“刚柔并济”的设计原则下,防水混凝土已经是刚性,防水混凝土做法完全不开裂几乎是不可能的,所以迎水面防水应为柔性,在混凝土发生渗漏时,柔性材料可发挥延伸性而不开裂。
 
  2、防水混凝土和迎水面柔性防水层在《地下工程技术规范》(GB50108-2008)中均为主体结构防水应选材料,无主、辅之分,结构自防水为主,柔性防水层为辅的观念是个误区。
 
  3、既然防水混凝土结构自防水和柔性防水层均为主体,所以在质量控制上均应严格,而不能相互依赖,不能因结构迎水面设置柔性防水层而放松。
 
   (二)处理好工程进度和工程质量的关系
  对任何一个建筑工程,进度无疑是重要的,地铁工程不仅土建开挖方法多变,施工环境复杂,而且各工序交叉施工,在交叉工作中,防水工程经常出现不能按材料的性质和规范的施工方法去施工,以顶板防水层单组份聚氨酯防水涂料为例,由于低温时固化时间长,而又要赶工期。虽然可以采取一些措施但无疑对材料的性能构成一定影响,所以进度和工程质量的保证之间发生了矛盾时应以保证工程质量为前提。
 
  (三)影响防水工程质量的四大因素同等重要
  影响防水工程质量的因素是:一是设计,正确的防水设计师一个重要环节,是确保防水工程质量的前提,设计方案包括材料品种规格,构造计划、施工方法、细部节点、设计,必要时应组织专家论证或请专家做二次设计。二是材料,材料是基。?谏杓蒲〔恼?返那疤嵯,施工单位(或业主方)是否采用真正高质量的材料是关键,所谓“一分钱一分货”,招标中最低价中标是鱼价值规律相违背的。三是施工因素,施工更是关键,必须有资质的专业施工队伍组织施工,施工不当、施工环节不认真,施工不规范导致工程渗漏在渗漏工程中占得比例最大。四是管理,施工过程的管理是包括施工单位自身的管理和质量监督,也包括防水工程竣工后的成品管理。影响防水工程质量的四大因素是相辅相成的,缺一不可同等重要。