防水設(shè)計(jì)是滿足隧道工程使用功能及耐久性的重要組成部分。根據(jù)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108--2008)(下稱《技術(shù)規(guī)范》)以及《隧
道工程防水技術(shù)規(guī)程》(DG/TJ 08—50一2012)相關(guān)規(guī)定,地下隧道的防水等級一般定為二級,主體結(jié)構(gòu)防水措施除應(yīng)選防水混凝土外,還應(yīng)選擇一種防水材料作為外包防水材料,具體要求見表1。
目前,地下工程中復(fù)合全包防水比較容易實(shí)現(xiàn),但對于疊合墻結(jié)構(gòu),受到結(jié)構(gòu)形式的制約,全包防水較難實(shí)施,一般采用半包防水,防水材
料采用防水卷材⋯。防水卷材在底板下鋪設(shè)后需設(shè)置混凝土保護(hù)層,容易在底板與混凝土保護(hù)層間形成施工冷縫,產(chǎn)生串水,影響防水質(zhì)量。若底板下采用膨潤土防水毯就可以解決這個問題。上海某大型地下隧道工程中嘗試通過在底板下設(shè)置膨潤土防水毯,同時結(jié)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)背水面涂刷水泥基滲透結(jié)品型涂料,在疊合墻結(jié)構(gòu)巾形成全包防水效果,從而加強(qiáng)了疊合墻結(jié)構(gòu)的防水性能。
2。常規(guī)的防水措施及存在問題
為了充分利用地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)側(cè)墻一般采州與地下連續(xù)墻同護(hù)形成疊合墻的結(jié)構(gòu)形式。在內(nèi)襯墻施T時,需要先在地下連續(xù)墻上
進(jìn)行鑿毛清洗,露出青石子表面,形成平均深度大于20 mm的凹凸面,使得地下連續(xù)墻與內(nèi)襯結(jié)合面的抗剪能力不小于O.7 MPa,從而保證兩墻合一后的整體受力。
疊合墻的結(jié)構(gòu)形式有利于充分利用地下連續(xù)墻同護(hù)的強(qiáng)度,節(jié)約內(nèi)襯結(jié)構(gòu)費(fèi)JI-}j.但對于結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)卻帶來了一定的難度,、南于疊合墻結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用的前提是確保地下連續(xù)墻與內(nèi)襯結(jié)構(gòu)疊合面抗剪能力,一旦地下連續(xù)墻與內(nèi)襯墻問設(shè)置了防水材料,將大大削弱地下連續(xù)墻與內(nèi)襯墻問的抗剪能力,使地下連續(xù)墻無法與內(nèi)襯形成疊合結(jié)構(gòu)。
根據(jù)《技術(shù)規(guī)范》要求:防水等級二級的地下結(jié)構(gòu)除采用防水混凝土外,還應(yīng)設(shè)置防水卷材或涂料等附加防水措施。目前,底板下通常選用
卷材,可選用的材料見表2。
常用的防水卷材由于在底板鋼筋綁扎過程中容易受到破壞,因此均需在防水卷材鋪設(shè)后,冉在其上設(shè)置混凝土保護(hù)層,以確保防水卷材的完整性。
《技術(shù)規(guī)范》要求保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50 ITlm。一般地下隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面的防水構(gòu)造如圖1所示。由于混凝土保護(hù)層與底板混凝土問將形成1條施工冷縫,因此附加防水層無法在側(cè)墻中設(shè)置,從而無法形成封閉的防水層,導(dǎo)致該防水構(gòu)造在底板與側(cè)墻交界處容易形成防水薄弱點(diǎn),使得通過底板下防水保護(hù)層與底板混凝土間的施_r:冷縫串水,降低了附加防水保護(hù)層的設(shè)置效果(見圖2)。
隨著隧道T.程在竣]二后滲漏水問題的日益突m,由于疊合墻結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn),防水方案往往存在一定的缺陷。
3。膨潤土防水毯應(yīng)用方案
為進(jìn)一步改善隧道T程的防水效果,擬調(diào)整底板下附加防水材料.決定選用膨潤土防水毯材料。
膨潤土防水毯的形成:將高膨脹性的鈉基膨潤土填充在特制的復(fù)合土T布和無紡布之間,用針刺法制成防滲墊,遇水時在墊內(nèi)形成均勻高密
度的膠狀防水層,可有效地防止水的滲漏。隧道膨潤土防水毯后可使防水毯與混凝土結(jié)構(gòu)密貼,避免串水;同時,由于膨潤土防水毯的表層材料及膨潤土對高溫不敏感,因此底板鋼筋的焊接對防水毯的性能影響很小,施T時可不設(shè)置混凝土保護(hù)層。
這樣就可保證防水毯設(shè)置后與底板結(jié)構(gòu)完全貼合。解決了采用普通防水卷材設(shè)置混凝土保護(hù)層后易串水的問題。
疊合墻結(jié)構(gòu)無法在地下墻和內(nèi)襯之間設(shè)置附加防水層。為加強(qiáng)側(cè)墻防水,考慮在地下墻與內(nèi)襯結(jié)構(gòu)問涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,在不
降低地下墻與內(nèi)襯疊合剪切強(qiáng)度的前提下,加強(qiáng)側(cè)墻防水能力,改善防水效果。
通過在側(cè)墻、底板設(shè)置附加防水層(頂板仍保留常規(guī)的聚氨酯防水涂料),在隧道箱形結(jié)構(gòu)外側(cè)形成了封閉的附加防水體系,從而達(dá)到《技術(shù)
規(guī)范》要求設(shè)置附加防水層的要求,加強(qiáng)隧道整體防水能力。典型的結(jié)構(gòu)防水?dāng)嗝嫒鐖D3所示。變形縫處防水進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì),做法如圖4所示。底板與地下墻節(jié)點(diǎn)為整體防水設(shè)計(jì)的薄弱點(diǎn)??刹捎眠m當(dāng)加深基坑、防水毯上翻,并與側(cè)墻水泥基滲透結(jié)晶型涂料搭接的方案在底板下抗拔樁等樁頭處理節(jié)點(diǎn)的做法。
4膨潤土防水毯施工要點(diǎn)
上海某大型地下隧道T程目前正在建設(shè)中,
該隧道局部暗埋段為地下雙層矩形箱涵結(jié)構(gòu)。通過在結(jié)構(gòu)底板下設(shè)置膨潤土防水毯、在地下墻與內(nèi)襯問設(shè)置水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,從而完善隧道整體防水體系,加強(qiáng)防水效果。在膨潤土防水毯實(shí)施過程中,需要注意以下問題:
1)防水毯設(shè)置需與土建施工配合,加快速度。在深基坑工程中,防水毯設(shè)置需在基坑底墊層完成后設(shè)置,若施T時間過長,不利于基坑整
體的變形及穩(wěn)定。在中間工作井段底板下防水毯的施T過程中,通過合理安排T序,4 h內(nèi)完成了500~600 m2防水毯的鋪設(shè),從而確保了1二程安全。2)防水毯的設(shè)置不宜提前,避免設(shè)置后長期暴露,影響防水毯效果。防水毯的材料是膨潤土,雖然通過加強(qiáng)包覆材料質(zhì)量、控制針刺密度等手段,可避免在短期雨水浸泡、踩踏后膨潤土流失,但如暴露時間過長,在基坑底部有積水、雨水沖刷等情況下,容易造成防水毯失效,影響防水效果。該T程一段高低坑結(jié)構(gòu)施丁巾,在淺坑開挖至坑底后即設(shè)置了防水毯,而結(jié)構(gòu)施T未及時跟進(jìn),造成該段防水毯受雨水浸泡、踩踏問題嚴(yán)重,膨潤土流失,對整體防水效果有一定影響。3)膨潤土防水毯上方可不設(shè)保護(hù)層,但在綁扎鋼筋時需用30 mm高的水泥墊塊將鋼筋架空.板與側(cè)墻交界、遇樁頭、結(jié)構(gòu)底板高差等處,布設(shè)防水毯較為網(wǎng)難,必須加強(qiáng)現(xiàn)場施r.質(zhì)量管理,確保按設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)要求實(shí)施到位。
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