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1、膨润土防水毯应用于地铁换乘大厅逆作法顶板防水 摘 要：膨润土防水毯属于一种新型高科技防渗产品，具备着良好的物理力学性能、防水抗渗性能、抗腐蚀、耐久性等，且施工较为便捷，不存在污染问题，在地铁、隧道、人工湖、水库等众多领域中应用十分广泛。针对现在膨润土防水毯施工缺乏国家、行业规范和标准的现状，对目前北京铁路工程膨润土防水毯施工过程中的细部节点与其他地下工程防水做法相比，膨润土防水毯施工工法在防水效果、施工方法、施工环境限制条件、施工安全环保性等方面均有优异的表现。而其材料价格也不高于传统防水材料，采用该工法具有较高的性能价格比。该工法在工程应用中始终保持很高的施工效率，施工质量以及施工安全也得到
2、很好的控制。本文结合某地铁工程，对膨润土防水毯在地铁换乘大厅中的防水处理技术进行了研究与分析。在工程防水处理中，防水毯施工主要包括正贴法、反贴法与逆作法。本文在介绍膨润土防水毯性能及其特点的基础上，对地铁换乘大厅逆作法顶板防水中膨润土防水毯的应用进行分析与研究。实践证明，膨润土防水毯在地铁防水处理应用中可以获得良好的综合效益。 关键字：膨润土防水毯；地铁换乘大厅；逆作法；顶板防水 一、引言 近年来，在地下工程的防水设计施工中，均遵循“以防为主、以堵为辅”的原则，一般以钢筋混凝土结构自防水作为根本形成主体防水体系，辅以附加防水层加强防水，并把接缝防水节点作为重点控制，满足结构使用寿命的要求。膨润
3、土防水毯是将具有高膨胀性能和较好吸水性能的天然钠基膨润土填充在织布和非织布之间，形成均匀防水层的毯状防水卷材。采用针刺法将防水毯分隔成许多小的纤维空间，其中的膨润土颗粒不能向一个方向流动，形成均匀的防水层，使膨润土防水毯具有较高的抗剪性能和良好的防水效果。膨润土防水毯属于无机类防水材料，其防水机理明确，耐久性好，同时由于其还具有施工简便、快捷、对基层的平整度要求较低、局部出现渗漏水时不会出现严重的窜水现象、堵漏维修方便等优点，在北京地铁防水工程中逐步得到推广和使用。 为适应地下工程“外防内贴”的防水施工要求，在膨润土防水毯织布层表面复合了一层较薄的高密度聚乙烯膜。以增强其防水性能。但膨润土防水
4、毯施工现在还缺乏国家、行业规范和标准。北京轨道建设管理公司在总结了5号线设计、施工经验的基础上，编制了轨道交通防水工程施工质量验收标准，在北京地铁新线建设中起到了很好的指导作用，但像后浇带、明挖与暗挖接头、明挖与盾构接头等部位仍然没有明确的规定。 二、工程概况 某地铁换乘大厅位于该地区人民广场交通枢纽位置，在地铁1号线、地铁2号线与联络通道之间，换乘大厅的建设是建立于原本基础上进行扩建形成的，其主要目标是在换乘大厅中能够满足地铁1号线、地铁2号线及未来地铁8号线换乘的要求。该地铁换乘大厅与地铁1号线、地铁2号线及其联络通道紧紧相邻，从平面上来看，形成三角形形状。换乘大厅紧邻地铁1号线、地铁2号
5、线，在与地铁1号线靠近的一侧位置，换乘大厅与地铁1号线站厅层楼面高度一致，在与地铁2号线靠近的一侧位置，换乘大厅与地铁2号线下一层楼板面高度一致。为扩大连接通道净宽度，地铁换乘大厅在周边车站围护墙上，进行了门洞开设。该地铁换乘大厅总建筑面积为8620?，其膨润土防水毯施工工程于2006年6月开始，至2007年10月完工。在施工后，实现了良好的防渗效果。 三、工程施工难点 该地铁换乘大厅部分结构位于主要交通路线下方，为满足交通要求，施工期间不能对主要交通路线进行完全封闭，考虑到换乘大厅施工的实际情况，决定将整个施工工程分为两阶段，对交通路线进行不同区域的临时封闭。如第一阶段其施工区域为交通路线以
6、下的换乘大厅主体结构，第二阶段为交通路线以南主体结构。在施工过程中，采取不同的施工方法，其中在交通路线以下的换乘大厅两个小三角形区域内，采取的是逆作法施工。在地铁换乘大厅施工中，其施工质量难以控制，且防水等级要求较高，为满足工程防水处理的需要，决定应用膨润土防水毯于换乘大厅主体结构中，通过膨润土防水毯的应用，有效解决了施工难题，并实现了良好的防水效果。 膨润土防水毯的施工方法。1、膨润土防水毯材料自重比较重，所以一般会采用铲机配合防水毯吊装工具搬运。2、膨润土防水毯材料的连接采用搭接的方式。3、膨润土防水毯在大于10%的坡度上铺设时应该要尽量减少沿坡长方向的搭接数量，坡上的膨润土垫必须超过坡脚
7、线1500mm以上。4、用于铺放膨润土防水毯的任何设备不能在已经铺设好的土工合成材料上面行驶。安装膨润土防水毯时周围温度不能低于0或者高于40。5、所有外露的防水毯边缘必须立即用沙袋或其他一些重物压紧压实，以防止防水毯被风吹或者被拉出周边锚固沟。其次是铺设防水毯要尽量避开大风天气，防止影响工程质量。6、膨润土防水毯的铺设方式必须保证膨润土防水毯与下面地基直接接触，排除褶皱。任何褶皱、折叠或拱起都可能会造成土层其他的土工材料发生同样的情况，为了避免褶皱、折叠和拱起，我们将会根据技术说明的要求通过对膨润土防水毯的重新铺放或者切割和修补来消除这些问题。7、膨润土防水毯的设备必须要得以监理工程师的批准
8、才能使用，不允许使用没有保护的剃刀或者“快速刀”。可行的铺设方法是推土向后行驶，将吊前推土机前端的膨润土毯铺开。如果土机在地基土上留下了车印，应在铺设工作继续前恢复原状。 8、铺设膨润土毯时尽量减少膨润土毯在地基上的拖拉，以免引起膨润土毯与地面接触面的损坏。如有需要，可以地面上加放一层临时的土工织物，以减少膨润土毯在铺设过程中因磨擦引起的损坏。 四、膨润土防水毯防水功能及其应用优劣势 膨润土属于一种天然粘土矿，在钻探、建筑、冶金等多个领域内应用较为广泛。膨润土具备着在层间电荷特性与层片状微观结构，在水的作用下，膨润土层片状结构会发生变化，层片将会对水分吸附，层片出现分离，并产生膨胀。在水侵蚀均
9、匀的状况下，膨润土吸水膨胀后，其内部可以形成一层致密凝胶，凝胶层透水系数极低，几乎达到了滴水不漏的情况。膨润土耐久性良好，属于一种优质绿色防水材料。而膨润土防水毯则是通过工艺技术，将膨润土颗粒固定于工布之间形成的一种新型土工合成材料。 （一）防水毯施工工法的优点 1、在膨润土防水毯应用中，存在着众多优势，首先，膨润土防水毯属于天然无机材料，耐久性良好，属于一种绿色环保材料，对环境不存在污染；施工环境适用范围很广，基面要求比较低，无需特别处理；2、能很好的适应混凝土结构伸缩变形，正贴、反贴法均可施工。3、施工工期短，在防水施工工期上，与传统防水材料相比，大约缩短50%工期。4、施工具有简便性和环
10、保型，施工过程无需大型机械设备，在施工过程中没有热黏贴过程，没有污染，减少了施工事故隐患。5、施工质量容易保证。防水施工结束后，可以立即检查出施工不足的地方或者有问题的地方，以及防水材料的损伤等，可减少防水施工中可能发生的失误。6、便于修补，防水施工结束后即使发生了缺陷，水也无法在结构物和防水材料之间流动，所以只要修补漏水部位就可以重新发挥其完美的防水作用。如果在防水施工过程中发现了防水材料的破损，也可以马上简单地进行追加施工，所以防水补强非常容易。7、防水效果持久，膨润土随时间的变化和周边物质的影响对其化学性质的影响很小，并且不发生老化和腐蚀现象，因此可以永久保持其防水能力。8、产品幅度可达
11、6m，大大提高了施工效率，用途广泛。 （二）防水毯施工工法的缺点 膨润土防水毯原材料尤其是半成品保护工作较难，防水毯本身在主体结构浇筑完成或顶板回填完成前不能遇水，否则会出现早期水化后防水毯硬化，导致防水毯防水效果下降并且容易损坏。因此采用膨润土防水毯防水层的结构在结构施工缝、变形缝处的半成品保护尤其重要。 五、膨润土防水毯在地铁换乘大厅逆作法顶板防水处理中的应用 为满足该地铁换乘大厅施工要求，决定在工程主体结构施工中应用膨润土防水毯进行防水处理。 （一）施工前准备 在采取逆作法进行换乘大厅顶板防水处理时应用膨润土防水毯，需要做好准备工作：保证膨润土防水毯基础面清理洁净，不存在石子等杂物；对混
12、凝土墙面进行打磨，保持表面平整；基础面应基本干燥，不应存在明显的积水；膨润土防水毯施工基面处理：a.混凝土垫层和围护桩表面不得有水，否则应进行堵漏处理，待基层表面无明水时，在施作找平层。B.底板垫层应边浇筑边压光找平，避免出现大的鼓包的不平整部位；垫层表面不允许有明水并做好排水工作，防止雨天底板表面出现积水。C.围护结构表面需进行找平处理，特别是桩间凹进去（深度不超过10mm）的部位需要进行填充处理，桩表面可以存在规则的凹凸起伏部位，但是要求凹凸起伏部位平缓过渡，凹凸部位的转弯半径不得小于40mm。D.桩表面的尖锐凸出物（高度超6mm）应进行凿除，然后再凿除部位采用1：2.5的水泥砂浆进行覆盖
13、；进过找平处理后的桩表面不得出现不规则的凹坑和任何尖锐凸出物。e.所有阴角部位均用膨润土颗粒或膨润土密封剂做成5cm5cm的倒角。制定完善的施工计划，在膨润土防水毯施工之前做好技术交底；做好膨润土防水毯验收工作，保证膨润土防水毯质量等。 （二）具体施工工艺 在采取逆作法进行膨润土防水毯顶板施工时，需要遵循一定的步骤。第一步，首先需要在顶板厚度方向铺设膨润土防水毯，并铺设膨润土防水毯附加层，将甩头卷起并包装好。具体如下图1所示： 在完成第一步后，在地铁换乘大厅顶板底部，安装模板，并浇筑混凝土，需要保证混凝土质量，保证混凝土表面施工质量。具体如下图2： 第三步，在地铁换乘大厅顶板位置，均匀撒上膨润
14、土粉，并按照设计要求，铺设膨润土防水毯，做好搭接工作，保证膨润土防水毯防水性能；第四步，在进行地铁换乘大厅盖挖后，需要将顶板及防水毯甩头露出，做好内衬墙防水毯搭接工作。 在整个地铁换乘大厅逆作法膨润土防水毯顶板处理过程中，进行甩头的保护是其施工的关键。因其处理的部位为大厅顶板，为此，需要严格做好预留甩头保护工作，为施工后期甩头与内衬墙防水毯搭接质量奠定基础。 （三）节点处理 因在该地铁换乘大厅顶板防水工程中，应用的是逆作法，在逆作法施工中，遇到了节点问题，做好节点处理工作，是保证膨润土防水毯顶板处理效果的重点。如该地铁换乘大厅顶板防水施工中所遇到的穿透顶板结构钢管的防水处理问题。进行顶板节点的
15、处理，需要在顶板结构与穿透顶板钢管位置，灌注防水浆，保证在钢管穿孔位置不存在缝隙，保证顶板整体防水效果。 桩头处理 在处理桩头时，处理方法与底板穿透物处理的方法相同，在膨润土防水毯相应位置开洞，将桩头从洞中穿过。在桩头与防水毯接缝处，再洒膨润土防水粉，注膨润土防水浆。 内衬墙下防水毯端部收口 在端头井端墙底板下，地下连续墙与内衬墙与内衬墙的接缝处，铺设完膨润土防水毯后，先在接缝处洒膨润土防水粉，再在其上注膨润土防水浆，接着在底板下排筋以上设置膨润土止水条，最后浇筑底板。 （四）收头 在膨润土防水毯顶板施工时，当膨润土防水毯逐渐接近地面时，如完成施工后，应及时做好收头处理。在该地铁换乘大厅顶板结
16、构中，设置了圆形天窗，在保证收头处理的同时，可以引入自然光引到换乘大厅中。 五、膨润土防水毯的质量检查 膨润土防水毯防水施工为作为整个工程施工的特殊重要分项，也是一项隐蔽工程，每道工序完成后必须经过质量检查员和监理人员建于合格后方可进行下一道工序的施工。检查膨润土防水毯成品没有遇水而发生预先膨胀后才能使用。检查有无局部破损，有破损的需要修补或裁剪掉。检查防水毯全部搭接部位是否符合要求。检查钢钉固定的位置、数量是否符合要求。检查防水毯及其搭接部位是否与基层贴实。检查回填土或保护层是否符合要求。 六、膨润土防水毯在地铁换乘大厅逆作法顶板防水应用中的效果 在完成该地铁换乘大厅逆作法顶板膨润土防水毯防
17、水施工后，为保证膨润土防水毯施工质量，需要按照一定程序进行验收，仔细对膨润土防水毯的外观、规格、质量验收，对膨润土防水毯铺设的基面等进出质量验收。通过验收，及时发现膨润土防水毯在应用中存在的问题，保证其防水效果。该地铁换乘大厅在完成防水施工后，通过了质量验收，未发现存在问题。 在该地铁换乘大厅顶板中应用膨润土防水毯采取逆作法顶板施工，满足了主体结构对防水设计的要求，且保证了防水效果。在膨润土防水毯施工后，在地铁运行旗舰，未发现漏水事故，获得了 良好的经济效益及社会效益。 七、结语 膨润土防水毯凭借着良好的耐久性、物理性能、防水抗渗性能、抗腐蚀及环保性等，在众多地下工程防水处理领域应用十分广泛。
18、本文结合某地铁换乘大厅顶板防水施工中的膨润土防水毯的应用，对膨润土防水毯的应用及其优势进行了分析，主要对膨润土防水毯在地铁换乘大厅逆作法顶板防水处理中的应用进行阐述，在膨润土防水毯施工中，需要做好准备工作，并按照一定的操作规范进行施工，做好节点与收头处理也是保证工程防水效果的重要内容。实践证明，在地铁顶板防水工程中应用膨润土防水毯，可以实现防水工程的经济效益及社会效益。 参考文献： 1陈海东.新型防水技术膨润土防水毯（GCL）在地铁工程地下防水中的应用J.价值工程，2011，30（10）：51-52. 2袁德泉，刘海英，刘海棠等.膨润土防水毯防水特点及施工方法J.大坝与安全，2010，（1）：62-63. 3王菲菲，徐传云，左明等.关于膨润土防水毯防渗性能及稳定性的影响因素分析J.中国非金属矿工业导刊，2012，（1）：11-14. 4韩成熙，缪峰.膨润土防水毯在某工程地下防水中的应用C./第二届全国地下、水下工程技术交流会论文集.2011：428-429. 5林强.膨润土防水毯在南京地铁车站施工中的应用J.山西建筑，2010，36（8）：159-160. 6虞俊杰.苏州地铁4号线车站防水设计方案介绍J.中国建筑防水，2011，（5）：27-31.
