王炳華 周偉 周雄威 張磊 王五洋
摘 要:地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)是一項(xiàng)通過(guò)摻入多功能混凝土復(fù)合液至一般混凝土中,解決地鐵混凝土結(jié)構(gòu)工程中因各種原因產(chǎn)生的裂縫、孔隙、侵蝕造成的滲漏水問(wèn)題,以滿足防水、緩凝、抗凍、防腐、阻銹等綜合防水要求的技術(shù)。
關(guān)鍵詞:地鐵工程;滲漏水;DHZ-I混凝土復(fù)合液;地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)
前 言
隨著建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí),建筑市場(chǎng)對(duì)工程質(zhì)量的要求日益提升,也對(duì)地下混凝土結(jié)構(gòu)工程的防水性能提出了更大的考驗(yàn)。在地鐵工程中,傳統(tǒng)防水技術(shù)一般是采用附加防水層外包混凝土進(jìn)行防水的,與之不同的是,地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)可通過(guò)摻入多功能混凝土復(fù)合液至一般混凝土中,使之澆筑的涉水混凝土區(qū)域無(wú)需依靠附加防水層,僅靠混凝土結(jié)構(gòu)自身便可滿足地鐵工程防水要求。
一、技術(shù)背景
近年來(lái),隨著地鐵工程在全國(guó)大中城市的全面建設(shè),地鐵工程滲漏水現(xiàn)象顯得愈發(fā)嚴(yán)重。而造成地鐵工程滲漏水的主要原因是:首先,目前現(xiàn)有的工程設(shè)計(jì)等一系列標(biāo)準(zhǔn)存在剛性約束不足,體系不盡合理,指標(biāo)水平偏低,國(guó)際化程度不高等問(wèn)題。其次,市場(chǎng)中部分商品混凝土攪抖站為降低生產(chǎn)成本偷工減料,所生產(chǎn)出的混凝土達(dá)不到混凝土結(jié)構(gòu)自身本應(yīng)達(dá)到的防水性能,從而將防水重任全落在了附加防水層上。然而地鐵工程主體埋深較大,很難達(dá)到傳統(tǒng)外包型防水技術(shù)施工條件,施工時(shí)一旦稍有不慎,出現(xiàn)任何一處搭接不牢固或施工后保護(hù)不到位,就會(huì)出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)滲漏水,維修成本、難度極高,嚴(yán)重地影響了地鐵的使用年限。
近幾年廣西南寧市正在大力建設(shè)地下軌道交通,地鐵工程的設(shè)計(jì)使用壽命為100年,地鐵站點(diǎn)及隧道的混凝土結(jié)構(gòu)大多處于地下水流經(jīng)的潮濕環(huán)境中,遭受較為嚴(yán)重的碳化和腐蝕性物質(zhì)侵蝕,因此地鐵工程中混凝土結(jié)構(gòu)的防水性能顯得尤為重要,地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)發(fā)展勢(shì)在必行。
二、技術(shù)原理
(一)技術(shù)定義
地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)是一項(xiàng)通過(guò)摻入多功能混凝土復(fù)合液至一般混凝土中,解決地鐵混凝土結(jié)構(gòu)工程中因各種原因產(chǎn)生的裂縫、孔隙、侵蝕造成的滲漏水問(wèn)題,以滿足防水、緩凝、抗凍、防腐、阻銹等綜合防水要求的技術(shù)。
(二)生效原理
通過(guò)摻入的防水復(fù)合液中所含的各類功能外加劑與混凝土發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng),使混凝土終凝后足夠密實(shí),不產(chǎn)生貫穿性的裂縫和孔隙,達(dá)到地鐵工程防水目的。
(三)生效保障
混凝土本身是一種具備極高物理和化學(xué)穩(wěn)定性的無(wú)機(jī)硅酸鹽材料,防水面剛度和耐久性較高。地鐵工程竣工后,由于加載穩(wěn)定,除遇到地震、撞擊等不可抗力的情況下,混凝土結(jié)構(gòu)自身基本不會(huì)產(chǎn)生新的裂縫,也不會(huì)導(dǎo)致既有裂縫發(fā)育,即工程防水年限與混凝土工作年限基本相同。在工程伸縮縫、沉降縫等無(wú)混凝土且應(yīng)變較大的防水區(qū)域,只需采取柔度大、延展性好的材料,如橡膠或非固化材料等,進(jìn)行點(diǎn)面結(jié)合即可達(dá)到綜合防水目的。
三、技術(shù)特點(diǎn)
以DHZ-I混凝土復(fù)合液在地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)中的應(yīng)用為研究,與傳統(tǒng)防水技術(shù)做法相比,具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(一)工藝簡(jiǎn)單,工程質(zhì)量把控點(diǎn)少
在工程應(yīng)用中,只需將各類功能防水劑提前做好試配,然后將試配好的DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液摻入混凝土中一并攪拌、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)即可,整個(gè)過(guò)程工藝簡(jiǎn)單、工程質(zhì)量監(jiān)管容易。
(二)可間接提升混凝土結(jié)構(gòu)的安全性
摻入DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液的混凝土更密實(shí),從而增加了鋼筋的握裹力,充分發(fā)揮鋼筋抗拉性能,同時(shí)有效減少水及氧氣等外來(lái)介質(zhì)對(duì)鋼筋的侵蝕。
(三)防水工程總造價(jià)較低、工期短
與傳統(tǒng)防水技術(shù)相比,由于取消了傳統(tǒng)防水技術(shù)中所需的大部分工序及費(fèi)用,節(jié)約造價(jià)約30%,節(jié)約工期幾乎100%。
(四)具有與混凝土相同工作年限的耐久性
摻入DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液的混凝土將防水性能融入自身,使工程防水生效年限與混凝土本身的壽命基本相同。
(五)無(wú)污染隱患
DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液本身為無(wú)毒化合物,而摻入DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液的混凝土主要以無(wú)機(jī)的硅酸鹽為主,幾乎不存在降解,因此不存在任何水土污染隱患。
四、工程實(shí)例
本文以南寧軌道交通集團(tuán)有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)的玉象路站2號(hào)風(fēng)亭處地鐵工程防水部位作為實(shí)際施工案例對(duì)DHZ-I混凝土復(fù)合液在地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
(一)施工措施
為控制混凝土在初凝時(shí)間內(nèi)連續(xù)澆筑,初凝時(shí)間控制在6小時(shí)左右,不留施工縫,保證混凝土的密實(shí)度。為保障防水功能有效的發(fā)揮,應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1、澆筑前,先派專職人員重復(fù)檢查鋼筋安裝的正確性,泵機(jī)操作員要詳細(xì)檢查泵的電源、電路、油路、油管等機(jī)件設(shè)備是否安全、有效,并試運(yùn)轉(zhuǎn)合格,架設(shè)安裝好混凝土泵管。
2、混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)出料前,應(yīng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)筒軸1min后再反轉(zhuǎn)出料。出料時(shí)如果發(fā)現(xiàn)混凝土拌和物有異?,F(xiàn)象,應(yīng)立即停止出料。
3、始泵送時(shí),混凝土泵操作人員應(yīng)使混凝土低速轉(zhuǎn)動(dòng)并注意觀察泵的壓力和各部分工作情況。待工作正常能順利泵送后,再提高運(yùn)轉(zhuǎn)速度、加大行程轉(zhuǎn)入正常的泵送,正常泵送時(shí)活塞盡量采用大行程轉(zhuǎn)動(dòng)。
4、正常泵送過(guò)程中宜保持連續(xù)泵送盡量避免中斷。若混凝土供應(yīng)不及時(shí),可降低泵送速度以保持連續(xù)泵送。
5、混凝土在泵送過(guò)程中如發(fā)生“塞管”,泵機(jī)操作員應(yīng)立即反泵抽吸。如吸三次無(wú)效時(shí)應(yīng)立即查清被塞管段,停機(jī)拆除塞管更換新管繼續(xù)泵送混凝土,最后清理干凈塞管內(nèi)的混凝土。
6、現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁二次加水,禁止將砂漿打入底板內(nèi)、嚴(yán)禁使用振動(dòng)棒趕布料攤平混凝土,不準(zhǔn)放入新澆筑的自防水混凝土中,做到坍落度波動(dòng)范圍少于2cm。
7、應(yīng)分層澆筑,嚴(yán)禁集中澆筑,澆筑順序:先遠(yuǎn)后近,先低后高,嚴(yán)禁靠近支撐,防止泵管脈沖振倒支架。澆筑完畢后或中途停止?jié)补鄷r(shí),清洗的渣水不得沖向底板、側(cè)板模板上,防止造成底板底部、側(cè)面處夾砂、夾渣。
8、預(yù)先加固模板,確保模板支撐的安全。澆筑期間安排專人人看護(hù),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。
(二)施工流程
泵機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)→攪拌站供貨→核實(shí)自防水混凝土配合比、開(kāi)盤(pán)鑒定→檢查待澆混凝土質(zhì)量、坍落度→輸送與混凝土同配合比水泥砂漿潤(rùn)滑輸送管內(nèi)壁→開(kāi)始輸送→分層澆筑→振搗→抹面→養(yǎng)護(hù)→成品保護(hù)。
(三)工程節(jié)點(diǎn)處理
1、底板節(jié)點(diǎn)部位處理
(1)裂縫處理:表面裂縫,采取封堵處理,貫穿裂縫應(yīng)采取注漿法處理。
(2)施工冷縫處理:在澆筑底板混凝土?xí)r若出現(xiàn)不可抗拒原因而造成混凝土不能連續(xù)澆筑時(shí),應(yīng)采用振動(dòng)棒將混凝土振出大的波浪面以使兩次混凝土結(jié)合牢固。如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng),混凝土已進(jìn)入終凝期時(shí),澆筑20mm厚防水砂漿(配合比按原自防水混凝土配合比去掉骨料)作結(jié)合層,再澆筑混凝土。
2、墻板節(jié)點(diǎn)部位處理
(1)水平施工縫處理:澆筑混凝土前應(yīng)采用有壓力的水沖洗干凈。澆筑20mm厚防水砂漿以便新舊混凝土結(jié)合,砂漿標(biāo)號(hào)與混凝土相同(去掉骨料),第一層混凝土澆筑應(yīng)控制在50cm為宜加強(qiáng)振搗。拆摸后應(yīng)沿水平施工縫做一道防水砂漿層,寬度為20cm。
(2)穿墻梅花筋頭處理:穿墻梅花筋是滲漏水的主要部位,應(yīng)采取防水砂漿封堵。
五、結(jié)論
地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)在地鐵工程的應(yīng)用中,與傳統(tǒng)防水技術(shù)相比防水效果更好、造價(jià)更低、工期更短。而DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液在其中起到了極其重要的作用,應(yīng)大力發(fā)展DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液在混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)中的應(yīng)用,以有效減少地鐵工程中的滲漏水問(wèn)題。