“L”型止水帶在地下工程新、老結構結合部施工縫的應用(一)
來源:建筑工程技術與設計 2014年34期
【摘要】21世紀地下工程飛速發展,但是結構滲漏水嚴重,新、老結構結合部位施工縫滲漏水作為地下結構的質量通病,先進未能有很好的解決辦法,本文介紹了“L”型止水帶的設計與施工,通過在某工程的應用,達到了較好的效果,希望能夠為類似工程提供借鑒。
【關鍵詞】地下工程;“L”型止水帶;滲漏水;新、老結構;施工縫
1、引言
地下工程被譽為21世紀最有發展潛力的工程,地鐵、地下廣場、地下室等地下工程在國內外迅速發展。中國是目前世界地下空間開發利用的大國,據不完全統計,截至我2012年底,全國已建、在建地鐵的城市有44個,運營里程約1600公里、在建里程約1400公里,地下廣場、地下室等其他地下工程更是數量龐大。
地下工程在飛速發展的同時,地下工程滲漏水也越來越引起工程技術人員的重視。據不完全統計,全國地下工程的滲漏水情況嚴重,已建隧道及地下工程中,有83%的存在滲漏水,其中有36%滲漏水嚴重,影響到后期的使用。分析數據表明,因為施工原因造成滲漏水占30.4%,防水材料在不同水質環境下變異占33.1%,設計不合理占10.4%,結構變形導致防水體系失效占11%,維修養護不善占2.3%。
2、新、老結構結合部漏水原因分析
新、老結構滲漏水主要是兩次澆筑的混凝土不能完全結合成一個整體,通常只能在兩次澆筑混凝土之間設置施工縫。由于沉降、變形等造成新老結構接縫處受力導致新、老結構施工縫發生滲漏水,而且由于變形的復雜性和周期性,導致該施工縫滲漏水不宜堵住,發生周期性滲漏水。
新、老結構結合處施工縫滲漏水的原因主要是后期新、老結構變形造成施工縫受力,新、老結構施工縫開裂造成的滲漏水。
3、新、老結構施工縫通常處理方法
新老結構結合部位的處理歷來受到設計急施工方的重視,也采取了許多措施,通常采取以下方法。一是將該施工縫截面的混凝土鑿毛,并涂刷水泥基滲透結晶的做法進行防水處理,但是從其他類似工程看,后期防滲漏效果不理想。二是在施工縫處預埋遇水膨脹膩子止水條以及注漿管,并在施工后進行注漿,安裝情況如圖8-3所示,初期止水效果較好,但是后期新、老結構變形后,止水效果較差。
4、新、老結構施工縫處理設想
由于新、老結構結合處施工縫滲漏水的原因主要是后期新、老結構變形造成施工縫受力,新、老結構施工縫開裂造成的滲漏水。為此處理新、老結構結合處施工縫滲漏水主要從防止新、老結構變形受力以及防止受力開裂后滲漏水兩個方面進行。
由于新、老結構的變形比較復雜,有沉降變形、有溫度變化引起熱脹冷縮變形、還可能有外力作用引起的變形,因此要完全消除變形幾乎是不可能的,這也是為什么該處沉降縫后期滲漏水不易堵住的原因。
從另一個角度考慮,在施工縫位置設置柔性止水裝置,確保施工縫變形開裂后仍然能夠防水是我們努力的方向。
通常我們在施工縫位置安裝橡膠止水帶或者止水鋼板,增加施工縫的止水效果就是確保即使施工縫受力變形開裂后仍有較好的止水效果,以達到施工縫防水的目的。而新、老結構結合部位的施工縫在老結構施工的時候未考慮新結構的施工或者是老結構施工是安裝止水帶比較麻煩,導致無法安裝止水帶,而如何在新老結構處安裝一圈橡膠止水帶成為該處滲漏水防止的難點。
為此我們擬在該施工縫位置采用一種新型的止水帶,該止水帶呈“L”形狀,一邊固定在老結構上,另外一邊嵌如新結構中間,形成一圈柔性止水帶。
5、“L”型止水帶的設計與制作
5.1、“L”型止水帶的設計
“L”型止水帶要求與老結構有效結合,且能夠嵌入新砼結構中,使新老結構在發生變形或者位移時,縫隙在變化的同時確保不漏水,“L”型止水帶的形式。
5.2、“L”型止水帶的制作
“L”型止水帶與普通止水帶的主要區別在于傳統的止水帶兩邊為直線形狀,而“L”是止水帶的兩邊呈90度直角形狀,兩邊長度不對稱,固定在主溝的一條邊長度較短,兩側為平滑,嵌入支溝的一條邊與普通止水帶相同。
、、“L”型止水帶安裝方法
、、接縫基面處理
接縫基面處理是止水帶最終防水效果的關鍵,基面處理要求平整,如基面不平整,需要對基面進行處理,一般采用手動砂輪進行打磨,不宜采用砂漿找平。
、、定位、穿孔
為確保止水帶的強度以及與老結構的錨固效果,螺栓采用M20膨脹螺栓,間距40cm,先在主溝截面上采用鋼尺畫線,定位螺栓位置,在采用沖擊鉆成孔,成孔深度略大于膨脹螺栓的長度。
、、基面清洗、晾干
在膨脹螺栓成孔及安裝過程中,基面可能會有較多灰塵,在膨脹螺栓安裝完成后需要將基面用水沖洗,并晾干后再進行下一步施工,晾干后要保持基面干凈、干燥。
、、涂刷聚氨酯密封膠
聚氨酯密封膠具有一定的粘性,并有很好的抗老化作用,有一定的延展性,一般采用單組分聚氨酯密封膠。在需要主安裝止水帶的老結構截面上涂刷厚度為2~3mm密封膠,局部不平整的基面采用密封膠找平。密封膠涂刷后保持干凈,在止水帶安裝前嚴禁污染。
、、止水帶制作
止水帶在工廠加工,根據需要的長度制作成拐角段和直線段,止水帶經檢驗,各項性能合格以后才能使用。鋼板采用5mm厚的鍍鋅鋼板,寬度50mm,孔位與螺栓孔對應,孔位采用電鉆成孔,成孔后將兩面的鐵削清理干凈。
、、安裝止水帶
涂刷聚氨酯密封膠后及時安裝止水帶,將止水帶螺栓孔穿入已經安裝的膨脹螺栓,再將鍍鋅鋼板壓在止水帶表面,擰緊膨脹螺栓,膨脹螺栓擰緊后將膨脹螺栓外露部分用砂輪切割機切割,嚴禁采用氧氣和切割。
、、止水帶連接
拐角段與直線段之間采用對接連接,先將連接結構出止水帶削薄,然后將同材質的橡膠片粘貼在兩塊止水帶外面,粘貼采用專用膠水。