五道口地铁车站的防水工程简介,地铁站为复合式衬砌结构。拱顶及边墙初期支护完成后施作l道防水砂浆(掺加BR防水剂),再在其上施作焦油聚氨酯涂膜胶,底部铺设氯化聚乙烯橡胶防水卷材。二次衬砌为模注防水钢筋混凝土,抗渗等级S8,混凝土中掺加了具有复合膨胀性能的外加剂。天安门西站亦为复合式衬砌结构。初期支护完成后,铺设缓冲层一—PE泡沫塑料垫衬(厚4mm),然后来用热合工艺铺设EVA膜(厚0.8mm),待防水层作完后,安装橡胶止水带后立即浇注防水钢筋混凝土,混凝土中掺加FS—I型多功能防水剂。王府井车站、东单站的防水基本同于天安门西站的作法。天安门东站、水安里站及大北窑站均用盖挖逆作法修建。顶板覆土层厚<2m,乃受地表水及上层滞水影响。为使止水带的防水可靠,顶板防水钢筋混凝土灌筑完毕后,在其上涂聚合物水泥浆2道,然后用20mm厚防水水泥砂浆作为找平层,再在其上铺设防水卷材和细石混凝土保护层。防水卷材用两种:天安门东站、大北窑站选用1.2mm厚丁基橡胶防水卷材,施作2层;水安里站采用了2层各4mm厚的SBS改性沥青防水卷材。热电厂站为地下连续墙支护明挖顺作法修建,采用复合式衬砌结构,但连续墙与内衬模注混凝土间不用柔性防水片材,而采用水泥防水浆;顶板施作丁基橡胶防水卷材;底板铺设2层各3mm厚SBS改性沥青防水卷材。
加强对结构变形缝、施工缝的处理根据地铁工程特点,为使变形缝满足密封防水、适应变形、施工方便等要求,采用复合型橡胶止带,即在变形缝部位,现浇混凝土中间埋入橡胶止水带,然后在缝内侧用双组分聚硫橡胶嵌缝,最后在预留槽内嵌入聚氨酪涂膜胶和遇水膨胀橡胶复合在一起的止水带,即氯丁橡胶和遇水膨胀橡胶复合形成止水带,宽30mm,厚l0mm.该工程目前正在紧张施工。西单站东折返线工程于l 992年lO月完工并交付使用,热电厂站及水安里车站主体土建结构分别于1994年底和1995年3月相继完成。天安门东站主体土建结构于l 995年底完成。已完工车站及区间隧道的防水效果初析如下:
①复合式衬砌结构防水层不宜采用涂料类材料。由于隧道内初期支护(即使涂了找平防水砂浆)基面不平整,并且有浮灰及潮湿,涂料防水层附着力差,形成两层皮。在使用机械或人工涂刷日寸都有薄不均现象,质量难以保证。如西单站采用焦油聚氨酪,部分位置防水效果不理想。
②复合式衬砌结构防水,采用塑料防水片材效果较好,其光滑的表面能有效地减少初期支护的混凝土表面凹凸不平对二次衬砌混凝土的约束力,避免二次衬砌混凝土产生裂缝。如西单站东折返线隧道采用LDPE膜(厚0.65mm)作为防水层,效果甚好,未发生渗漏。
③地下连续墙支护明挖顺作法修建车站,连续墙与内衬混凝土的防水作法值得深入研究。五道口地铁建设得到了前所未有的发展机遇,同时我国的地铁设计规范中明确提出100年的设计寿命,若要保证地铁的百年寿命,必须首先要解决防水问题,而传统的止水带材料已经很难满足要求。随着止水带的防水材料科学的发展,一种新的防水材料——反应性自粘型防水卷材应运而生,在地铁、隧道、地下室等防水工程中得到广泛应用,有效解决了串水问题。
反应性自粘性型防水卷材是一种用纯丁基橡胶添加特殊成分制成的非硫化型卷材,常用厚度2.0mm,宽1070mm,每卷长10m,为防止表面污染,贴上一层薄膜,现场应用时再揭下来;反应自粘型丁基橡胶防水卷材与混凝土之间通过化学反应粘合在一起,与这类防水卷材配套的产品还有反应型止水带、止水环、卷材专用粘结胶等系列产品。橡胶止水带的具有良好的化学稳定性和耐酸碱性。用浓度10%的硫酸、10%的盐酸、20%的碳酸钠、饱和氢氧化钙和10%的氯化钠作耐腐蚀试验,物理技术指标均未发生变化。
传统的防水卷材通过对结构的包裹作用来达到防水的目的,如同给结构穿上一件“雨衣”,防水的前提是防水层“绝对”无破损,否则防水材料上有一个点被碰破,水就从这一点沿着没有粘接的空隙,串到别的地方去。一旦其它位置的混凝土有裂缝,就进入结构中去,发生大面积渗漏,却看不到破损点。而反应性自粘型防水卷材通过表面特有的活性物质,与浇注的混凝土发生化学反应,紧密结合在一起,有效防止了卷材与混凝土间发生串水现象。卷材与混凝土粘结后养护四天,测得的粘接强度为1.0mPa。防串水试验中,在卷材开孔处加0.5mPa水压,混凝土基体与卷材之间也没有发现串水现象。这种特性俗称为“皮肤式防水”。即使出现渗漏点也不会发生“窜水”现象,很容易找到渗漏的“根源”,使检修非常容易简单。反应性自粘型防水卷材与传统卷材的比较;表1是针对地铁环境,进行的反应性自粘型防水卷材与传统卷材的比较,从表中,可以看出,反应性自粘型防水卷材对地铁隧道具有很强的适应性。
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序号
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比较项目
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传统防水卷材
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反应自粘型卷材
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1
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粘结可靠性
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采用胶粘剂冷粘或沥青基材料热融与水泥基粘结,非同质材料,易起壳、空鼓。
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粘结力强,卷材与混凝土粘结强度可达1.0mpa以上,相当于98米高的水头压力,远远超过地下水压力。
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2
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材料适用性
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基面干燥度要求高(一般基层含水率要求≥9%),施工期易受天气影响。灰尘、油污影响粘结强度。
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适应性强,不受气候、温度影响,不受灰尘、水、汽、油污等因素影响,卷材与生混凝土仍进行反应,保证有效粘结,可以减少工序,节省工期。
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3
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施工简易性
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对防水工人的施工技术要求高。
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施工方便,阴阳角等特殊部位处理可多样化,在施工中一旦卷材被穿孔破损可以用同类材料修补,且易于操作,其修补处同样坚固耐久。
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4
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材料的稳定性
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普通自粘卷材尤其是普通自粘聚酯胎卷材在施工应用时会有小量收缩变形。
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稳定性好,不收缩
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5
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裂缝追随性
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无
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对混凝土裂缝追随性好,当混凝土出现裂缝时,外包防水功能不会受到破坏。
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6
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环保性
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基层处理剂和胶粘剂一般有挥发性溶剂,污染环境。热融卷材消耗燃料资源。
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对环境没有污染
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7
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防水效果
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当地铁箱体位移时外包防水层撕裂造成窜水,外包防水失效。
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水密性好,不窜水,特别适用地铁箱体,位移时防水层会紧密与砼结合一体。不会因箱体位移而导致防水层失效。
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8
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耐久性
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一般10-15年
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永久
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