喷射纤维混凝土作为刚性内防水层在工程中的应用

喷射纤维混凝土作为刚性内防水层在工程中的应用

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1、喷射纤维混凝土作为刚性内防水层在工程中的应用摘要:结合工程实践,通过与传统刚性防水层的对比,介绍了喷射纤维混凝土作为刚性沾内防水层在单层衬砌地铁车站应用中的配仆合比、施工准备、施工控制项目、防水效螳果等。关键词:喷射纤维混凝土;单层妈衬砌地铁车站;刚性内防水层;聚丙烯纤涣维 1单层衬砌地铁车站的结构考虑找在上海这一类高水位、软土地基的城市蛎,为了保证地铁车站在施工过程中对周边怀建筑物、管线等环境的影响降低到足够的啵安全范围之内,围护结构一般采用加厚的地下连续墙。在这种情况下,如果还是采用传统的双层衬砌(即围护结构加内衬墙醛)的结构形式,加厚的地下连续墙虽然解决了车站基坑

2、的安全稳定问题,但同时也肖会加宽车站的限界,并增加结构的一次性酞投资。在一些施工环境相当狭小的地区、酴车站限界无法加宽的情况下,单层衬砌的鲱地铁车站便应运而生。图1所示是一个遮典型的单层衬砌地铁车站的横剖面。地下菇连续墙在施工阶段就作为基坑开挖过程中ユ的围护结构,当车站的顶、底板及中楼板抻10/10与地下墙浇筑在一起之后,地下连续墙就凵作为车站永久结构的侧墙部分。2单层衬砌地铁车站侧墙内防水的基本考虑地铮下连续墙的混凝土是在护壁泥浆中浇筑的示[1,2],致使墙体内表面夹杂泥砂现象严重,如果不做适当处理,则与车站模为筑的顶板、底板的高性能混凝土相比,其伟使用年限难以达到设计

3、要求;又受所处地柩质环境影响,地下墙的成槽质量具有一定牿的不确定性,因此地下墙在开挖后的平整靛度差异会很大。在实际单层衬砌地铁车站施工过程中,地下墙的内表面都要求凿平钬处理。在地下墙表面凿平的过程中,施工缸单位为了保证将墙体内表面夹杂泥砂的不密实混凝土清除干净,往往就会把所有墙简体内侧的保护层全部凿除,直至露出地下腽墙的钢筋。以往通常采用刚性防水砂浆来充当地下墙的内保护层及找平层。根据巡《地下工程防水技术规范》的要求,地铁鲠车站是需要设置全包防水的,其中单层衬窖砌的侧墙也不例外。由于地下连续墙的特疗殊施工工艺,决定了其迎土(水)面的外防水层是几乎无法施做的,因此只能在

4、整瘴个车站主体结构完成后,在地下连续墙的劂内侧设置内防水层。考虑到地下墙内保护璺层及找平层的因素,地下墙的内防水自然冼应为刚性内防水层。在车站的使用全寿龟命过程中,应对地下墙的刚性内防水层做ャ定期的维护检查,在必要的情况下,还需卖10/10要进行大面积维修。维修的周期根据刚性氪防水砂浆的质量、结构本体渗漏情况及环跃境劣化程度而定。3单层衬砌地铁车站硇侧墙内防水的传统处理方法早在上海地础铁1、2号线中就有单层衬砌地铁车站的蛩设计,其中的侧墙内防水层均采用“四层弩刚性抹面”的方法[3]。四层刚性抹面尹防水层的设计与施工是较为传统的方法(见图2所示),主要是利用素灰(即较稠樊的纯

5、水泥浆)和水泥砂浆分层交叉抹面而达到防水目的。但四层刚性抹面防水层从釜强度来看,很难达到地下墙混凝土的强度靶等级,因此作为地下墙内保护层比较勉强涎;其防水效果除了要按正确的配合比配置昝水泥浆及水泥砂浆以外,主要还是取决于施工人员正确的施工方法及地下墙的渗漏也情况、堵漏措施等因素。所以工序繁复的赳四层刚性抹面防水层在不同工程项目中,砂甚至在同一项目中的不同部位的防水效果骆也会有所不同。4喷射纤维混凝土在单髂层衬砌地铁车站侧墙内防水工程中的应用上海地铁2号线西延伸段的虹桥临空园区兜站为地下二层的地铁车站,总长约400m,宽约20m。车站主体结构为单层衬丁砌,其横向剖面与图1

6、相似,原设计地下墙内侧采用四层刚性抹面作为内防水层。崭车站施工总承包单位中铁十六局为了保证姥施工工期,提出采用喷射纤维混凝土替代赜10/10四层刚性抹面作为地下墙的内防水层。经醯过设计、监理、业主等多方论证,同意了拿施工总承包单位的建议。喷射纤维混凝ㄍ土的配合比依据《地下工程防水技术规妨范》,工程提出了对喷射纤维混凝土的技呃术要求:抗压强度≥C30(与结构设计强度相当)、抗渗等级≥S8。对于喷射菠纤维混凝土的强度要求,主要出于要承担懔起地下墙内表面的找平层和保护层作用的籁考虑;当然,作为结构刚性内防水层的抗菸渗要求更是必不可少的,因本车站的埋深均在20m以内,抗渗等级≥

7、S8即可。根据设计要求,施工单位做了大量的试验颂,最终确定了如表1所示的喷射纤维混凝糜土的施工配合比。喷射混凝土配合比主要∠参照的标准有:《锚杆喷射混凝土支护技术规范》、《铁路混凝土与砌体工程施工鹁质量验收标准》等。由于喷射混凝土的特耸殊施工工艺,要求混凝土必须掺加速凝剂皤,速凝剂的选用主要参照《喷射混凝土用可速凝剂》中的规定。又考虑到防水抗裂的绢要求,选择了掺加抗渗微晶防水剂和聚丙睬烯纤维,其中聚丙烯纤维是根据《纤维混 ̄凝土结构技术规程》的有关规定选用的。砣与地下结构防水混凝土的设计原则相一角致,喷

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