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明挖隧道变形缝施工质量控制要点

来源:《中国高新科技》期刊    时间:2021-04-06    

  0 引言

  明挖隧道在市政快速化工程中应用越来越广泛。郑州市某明挖隧道防水等级为地下工程2级防水标准,主体结构的混凝土防渗等级为P8。主体结构施工缝设置有止水钢板,因此,在施工中只要混凝土浇筑质量管理到位,主体结构的防水效果均能达到预期效果。此外,2节主体结构之间的变形缝易受热胀冷缩及不均匀沉降影响,是防水最薄弱的环节,因此,本文对变形缝处施工质量薄弱环节进行分析,以总结变形缝施工质量的控制要点。

  1 变形缝施工质量控制要点

  1.1防水卷材施工质量控制措施

  (1)防水卷材存放时应直立堆放。防水卷材呈卷形中空状,侧倒横向堆放的状态下,防水卷材极易受挤压而发生变形和褶皱。

  (2)基层表面应平整,不得有疏松、起皮、起砂现象。固定卷材的基层表面的平整度偏差不得>3mm且应满足D/L≤1/10(D为相邻两凸面凹进去的深度,L为相邻两凸面间的距离)。

  (3)找平层应干燥,不得在雨、雪、雾等天气施工。可用简易办法检验;将1m²材料平坦地干铺于找平层上,静置3~4h后掀开,覆盖部位与卷材上均未见水印即可。

  (4)墙体不得留有凸出、粗砂或其他尖锐物,基面如有拉杆头、铁丝等尖锐物,应从根部割除,并将割除部位使用水泥砂浆抹平,以防刺破卷材。

  (5)基层与凸出构件的连接处及基层的阴角转角处,均应做成20mm×20mm的水泥砂浆倒角,阳角做成半径R=20mm的圆弧,结构转角及特殊地方要增设1~2层加强卷材。在侧墙和顶、底板的转角处,防水卷材的接缝应提前预留在平面位置,距转角不应<1000mm。

  (6)侧墙的防水施工采用满粘法施工,必须保证高分子自粘防水卷材和结构表面完全粘合,不得出现剥落、空鼓等现象,防止后期卷材和结构间窜水发生。立面施工时自粘边位置距离卷材边缘10~20mm,应每隔400~600mm进行机械固定,并保证固定位置被卷材完全覆盖。侧墙卷材施工完成且经检测合格后,及时将聚笨乙烯泡沫保护板以点粘方式固定在卷材外侧,粘结点数为6点/m2,经检验合格后方可进行下道工序。

  1.2外贴式止水带施工质量控制措施

  (1)外贴式橡胶止水带在结构变形缝外圈闭合布置,平面朝外带棱一侧朝向向混凝土。在浇筑混凝土过程中,要求将外贴止水带棱分2次先后镶入结果混凝土内,以达到封闭成环作用。

  (2)侧墙止水带施工时必须采取可靠的固定措施,可利用钢筋、卡具或模板固定等,如需穿孔,只能选在止水带的边缘安装区穿孔,并防止损伤其他部位。安装好的止水带应平整,无下垂现象,以防浇筑混凝土时止水带发生移位,确保止水带中心和变形缝中心重合。

  (3)止水带接长时应采用热压硫化胶合(橡胶止水带)或焊接(塑料止水带)。

  (4)在顶板橡胶止水带下浇筑混凝土的过程中,需确保止水带下部混凝土浇筑密实,可采用木锤敲击,以排除止水带下面的气泡。

  (5)外贴式止水带在转角部选用与之匹配的直角配件。

  (6)止水带在隧道未回填之前注意成品保护,避免长期露天暴晒、雨淋,造成止水带老化。

  1.3中埋式止水带施工质量控制措施

  (1)本项目止水带宽度为350mm,长度根据实际需要裁剪,尽量减少接头。

  (2)中埋式止水带在转角处半径要求≥250mm。

  (3)止水带接头应设在侧墙较高处,尽量避免位于地下水位以下,钢边橡胶止水带接头不得留置在转角部位。接头应采用热压焊接或者胶粘,接缝要平整,不得有裂口和脱胶现象。

  (4)止水带安装时,其中心线应与变形缝中心线重合,顶底板处止水带应成盆状安装,盆式开孔向上,保证浇筑和振捣混凝土时止水带底部的气泡能能够排出,止水带与施工缝表面的夹角宜为70°~105°。

  1.4聚硫密封胶施工质量控制

  (1)在进行缝内聚硫橡胶嵌缝前,对缝内杂物进行清理,深度不小于5cm。缝内混凝土表面保持干净、干燥、无起皮、掉砂现象。混凝土表面应干燥坚固,如果污染则要用水清洗干净,干燥后再进行作业。施工时若遇下雨,须停止施工,并做好已施工区域的保护。

  (2)双组份的聚硫密封胶填充前要搅拌充分,填充工艺要按照使用说明书进行作业,需填充密实,施工完成后要及时覆盖防雨,确保聚硫密封胶24h内不泡水。

  2 明挖隧道防止不均匀沉降控制要点

  由于隧道是带状构筑物,每节隧道的地质情况和地基承载力不尽相同,造成隧道存在不均匀沉降。不均匀沉降会导致沉降缝的缝宽变大,超过一定范围后会导致施工完成的防水卷材、外贴式止水带、中埋式止水带破坏,在施工过程中应尽量减少不均匀沉降。

  (1)基坑开挖至基底以上50cm处采用人工配合机械进行开挖,由人工进行清底,当地质条件良好时可采用平地机进行修整基底,采用压路机进行收面并进行地基承载力试验,检验合格后及时进行浇筑垫层,严禁基底暴露时间过长,并及时修建排水沟。

  (2)地面基坑周边应砌筑堵水墙,防止汛期和雨季施工时地表水灌入基坑,基坑内若有积水应及时排出。

  (3)施工期间配备好备用电源,确保施工期间降水不间断,防止地下水进入基坑,保证基坑始终在无水环境下作业。

  (4)在隧道变形缝的底板、侧墙和顶板处中间每隔35cm设置1根长100cm、直径40mm的剪力键,其中1端用铁管套住,铁管应分左右放置在变形缝的两侧。剪力键使用光圆钢筋,为防止锈蚀并起隔离作用,铁套管内注满沥青膏。剪力键插入后顶端预留50mm的空间作为热胀冷缩余地。可以在确保变形缝伸缩前提下,有效减少2节主体结构的不均匀沉降。

  3 结语

  变形缝渗水问题一直是困扰地下建设工程的质量通病,变形缝渗水处理难度大。本文根据以往施工经验,从施工质量薄弱环节出发,介绍了施工控制关键点,以期为后续施工提供借鉴和参考,有效解决变形缝渗水问题从而保证隧道的施工质量,这样不仅能够从根本上减少安全隐患,降低后期的运营成本,而且能够延长工程使用寿命。

作者:姚孟成 常国朋 (中国建筑第七工程局有限公司)

本文刊发于《中国高新科技》杂志2020年第24期

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