[摘要]津滨轻轨以过渡段作为附加防水层的试验段,选择了“BAC皮肤式”防水卷材作为地下工程的附加防水层材料,首次将“BAC”防水卷材大规模 应用 在地铁地下工程中,本文对此进行了详细介绍,并通过应用实践对此种防水材料 发展 方向提出了自已的见解。
[关键词]防水技术;BAC防水卷材;地下工程
津滨轻轨过渡段从盾构始发井延伸至高架桥,南侧为护仓河,北侧为光华路,里程DK7+439.2~
926.48,在DK7+860出地面,由明挖区间及路基区间两部分组成。DK7+439.2~DK7+862段围护结构为600mm厚2.4~9.8m地下连续墙,墙顶标高2.
5、3.0m。基坑最大深度13.99m。明挖区间主体结构采用矩形框架结构,路基区间结构形式为封闭式U形路堑结构,如图1所示。
1 附加防水层的选择
1.1 当前已建成几条地铁附加防水层材料选用情况
1)上海地铁一号线[1] 主要防水材料有:“必坚定”(改性沥青和聚乙烯薄膜复合)、APP改性沥青油毡、氯化聚乙烯橡塑共混卷材、三元乙丙卷材、焦油聚氨酯涂膜。依用量排序,均用于车站顶、底板防水,“必坚定”为美国进口材料。该线以混凝土自防水为主。站厅部分侧墙内侧另设分离式装饰墙,两层墙间有渗漏水的导水沟槽。
3)广州地铁一号线[2] 2mm宝力必思路涂料用于明挖区间及放坡开挖车站顶板;1.5mm宝力必思路涂料用于明挖区间及放坡开挖车站侧墙。
4)广州地铁二号线[3] 1.5mmEVA防水板用于琶州站;混凝土自防水用于公园前站、纪念堂站。
5)天津地铁一号线 SBS改性沥青防水卷材用于车站顶板部分;ECB合成树脂防水片材用于车站边墙和底板。
1.2 已建成地铁在附加防水层方面存在的主要 问题
1)不考虑附加防水层,而是完全依靠混凝土自防水 由于结构不均匀沉降、混凝土收缩等原因,在实际工程中无法完全避免混凝土开裂,因此虽然取消附加防水层可以节约大量资金,但采取多道防线防水还是必要的。
2)卷材窜水现象 绝大部分防水卷材与结构混凝土是分开的,一旦防水卷材发生一处破损,则地下水在整个防水分区中流动,在结构混凝土薄弱环节形成渗漏,由于无法知道卷材确切的破损位置,堵漏极为困难。在施工中由于钢筋吊装、绑扎、焊接,人工连接卷材的疏漏,以及混凝土灌注中混凝土侧压力对卷材接头的拉伸,混凝土振捣棒触碰等原因,虽可以在施工中通过加强管理措施和试验 方法 进行克服,但也不能完全避免卷材的破损。
3)施工困难 如SBS等卷材需用热熔法粘接,且需通过充气试验。在钢筋绑扎完毕后发现的破损点修补困难。
4)防水涂料在施工现场由机械或人工喷涂,厚度难以控制。
1.3 津滨轻轨附加防水层的选择
根据已建地铁工程实例 分析 ,遵循“以防为主、刚柔结合、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则,在混凝土自防水基础上辅以附加防水层是必要的,并确定了如下标准选择附加防水层材料:①采用防水卷材;②材料有良好的拉伸强度、延伸性等物理性能;③在外力作用下所受损伤较小,尤其是要有良好的耐穿刺性能;④满足《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002规定的最小厚度;⑤施工方便、易于控制;⑥材料供应来源有保障;⑦施工后结构混凝土有漏点易封堵;⑧满足《建设部推广应用和限制、禁止使用技术》的规定[4]。
通过性价比选最终确定采用4mm厚单层BAC防水卷材,这是一种新型的“皮肤式”防水卷材,它能基本克服地铁附加防水层存在的主要问题,满足津滨轻轨附加层选择标准。
2 BAC卷材技术性能及特点
2.1 BAC卷材主要技术性能
BAC卷材结构如图2所示,其主要技术性能应符合表1的要求。
2.2 BAC卷材的特点
2)施工方便 将保护膜撕掉后自粘橡胶沥青胶料可方便地与垫层、另一块卷材进行粘结,因此防水卷材在底板的铺设,两片卷材搭接以及修补时均很方便。
3)BAC卷材紧随垫层铺贴,有效防止垫层中的水分过快蒸发,使垫层也可以起到刚性防水层的作用。
4)自愈性好。
3 施工工艺
根据现场实际情况,确定了不同的施工工艺。
3.1 空铺工艺
底板、顶板及U形槽侧墙外包防水采用此种工艺。施工工艺流程:清理基层至平整、坚实,无明水→刷冷底子油(仅U形槽侧墙用)→节点按规范加强处理→空铺卷材→长、短边粘贴搭接→喷灯预热,加热刮平进行长、短边密封→质量验收。
3.2 机械固定工艺
明挖段BAC与地下连续墙连接采用此种工艺。施工工艺流程:清理基层→防水卷材就位→用射钉加橡胶垫片按500mm间距将卷材固定于地下连续墙上→射钉部位喷灯预热,加热刮平密封或补贴一块直径为100mm的BAC卷材片进行密封→喷灯预热,加热刮平密封,进行长、短边粘贴搭接→节点按规范在大面积卷材铺贴完毕后加强处理→质量验收。
4 注意事项
1)基面必须平顺,地下连续墙凿平修补后平整度<3cm,无尖锐突起,防止在主体结构混凝土施工中混凝土的侧压力将防水卷材破坏。
2)所有阴角部位均做成50mm×50mm倒角。
3)防水卷材施工前,确保穿墙管、预埋件施工完毕,严禁在防水层上开洞。
4)加热刮平进行长、短边密封时,要平刮或从双层处向单层处刮,防止出现局部卷材厚度小于规范要求的4mm,不能满足耐久性的要求[5]。
5)在电焊施工时要在对应处洒水保护。
5 结语
1)到 目前 为止,路基区间已经过了一个雨季考验,明挖区间也已基本竣工,结构混凝土表面尚未发现大的渗漏点,尤其是路基段防水效果良好,证明此种材料是一种优良的防水卷材,后续的东兴路地下车站结构外防水已选用此种材料。
2)“皮肤式”防水材料要突破防护的难关。明挖段原设计附加了5mmXPE+AL板保护层,因保护层本身具有透水性,违背了“皮肤式”防水的理念,因此将其变更取消,但在下步施工时要特别注意洒水或用土工布等进行临时防护,工作量很大。美国格雷斯“必优胜”防水卷材,性能与BAC相同,且不需使用保护板,但其价格高昂,因此如何在不大幅增加成本情况下突破防护关,应是此类防水材料 发展 的方向之一。
3)由于和地下连续墙接触处并不需要粘结,因此除搭接部分外其余自粘橡胶沥青胶料并没有作用,因此可以取消,但要考虑不规则卷材的搭接。此种做法可进一步降低成本,提高性价比。
参考 文献 :[2]铁道第二勘察设计院,广州市地下铁道总公司.回顾与思考:广州市地下铁道一号线工程设计 总结 [M].北京:中国铁道出版社,2002.
[3]广州市地下铁道总公司,广州市地下铁道设计 研究 院.广州地铁二号线设计总结[M].北京: 科学 出版社,2005.
[4]沈春林.地下防水工程实用技术[M].北京:机械工业出版社,2005.
[5]山西建筑工程(集团)总公司.GB50208-2002地下防水工程质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.