津滨轻轨过渡段附加防水层防水材料的选择与应用

[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,**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**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**标高2.5、3.0m。基坑较大深度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。

      该段地表以下浅层地下水为孔隙潜水,主要含水层为粉土及粘性土,浅层地下水位埋深1.50~2.65m,地下水位高程0.32~1.36m。地下水主要以大气降水补给为主及附近地表水补给为辅,地下水位年变幅约为1.0m左右。护仓河施工时期测量水深为2.0~4.0m,水位高程为1.03m左右,距围护结构外边线2~10m。
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**、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。
      2)北京地铁复八线[1]　0.8mmLDPE(低密度聚乙烯)用于区间隧道;0.8mmEVA(乙烯-醋酸乙烯聚合物)用于地铁车站;1.2mmECB(乙烯-醋酸乙烯与沥青聚合物)用于特殊车站。
      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**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**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,堵漏较为困难。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规定的较小厚度;⑤施工方便、易于控制;⑥材料供应来源有**;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]。
      通过性价比选较终确定采用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。