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高架车场变形缝渗水问题探讨(一)

作者:不是人 整理:本网站论文网 录入时间:2011-12-14 00:04:57

  

  1 概述

  武汉市轨道交通1号线一期工程配属停放车辆、整备和检修停车场及综合维修基地(简称车场),地处繁华的汉口闹市区,规划用地狭长,南侧紧邻一期工程正线高架桥。平台层与正线高架桥基本处于同一标高高度,是国内的第1座高架车场[1]。车场平面长度近860m,由于建筑房屋的技术要求,共设置20条变形缝。该车场沿长度方向大致分为6个大区,各区域承担各自建筑功能,同时车场平台层作为车场的主要功能区,承担列车出、入库,列车存放、动态检测及列车检修与维修的功能,因此车场建筑物经常处于一定水平反复动载作用之下。水平反复荷载给车场变形缝带来更多的可变因素,变形缝的防水问题因此而显得尤为重要,成为车场设计和实施的重点之一。转载于 无忧论文网 http://www.wypaper.com

  2 车场变形缝工程

  2.1 变形缝的设计处理

  由于高架车场在全国未见先例,在世界范围也少见,设计方面在动载反复作用下的建筑物伸缩缝处理方面经验欠缺,因此在确定高架车场方案之初设计人员就对变形缝的防水处理予以了高度的重视。在设计中进行了细致的考虑,对建筑变形缝的处理在一定程度上借鉴了桥梁变形缝的做法。图1是变形缝施工大样图[2]。平台层屋面进行了专业的防水处理(2层防水卷材、纤维混凝土保护层)。平台层上与变形缝垂直的挡渣墙(@1.5m布置)泛水高度按250mm设计。

  

  2.2 变形缝的施工及使用情况

  工程实施过程中,施工方按照设计要求和相关施工规程完成变形缝的施工,对设计要求的沥青麻丝和密封油膏等进行了细致的堵塞,并在屋面防水工程全面完成后实施超过48h的过水试验[3],屋面板、变形缝均无一渗、漏现象。随着相关土建工程完成后,车场平台层进入设备安装、工艺调试和使用阶段。经过半年多的使用,收到大量关于车场平台层伸缩缝渗水甚至局部漏水的问题反馈。经现场观察,部分平台层屋面底板变形缝处存在明显黄色水渍,同时在大雨季节平台层大面积积水。由于车场平台层以下布置有集中的商业开发用房及办公生活用房,屋面渗水问题带来的影响较大。

  2.3 问题查找、渗水原因分析、整改与处理

  2.3.1 设计方案及改进措施

  从图1可以看出,②号角钢(L140×90×10)通过与预埋钢筋焊接,屋面梁板混凝土整体浇注。由于②号角钢与屋面混凝土钢性连接,是变形缝的薄弱点,在平台层列车的动载反复作用下,②号角钢与混凝土之间可能出现裂缝,雨水经过可能的缝隙向下渗漏。

  根据武汉市轨道交通1号线一期工程线路的技术要求[1,4],列车在正线平均启动加速度为0.83m/s2,常用制动加速度-1.0m/s2,紧急制动加速度-1.2m/s2,列车进库时已经过制动减速,同时按技术要求库内启动加速度远低于正线允许加速度。因此按a=0.83m/s2的较不利加速度值计算列车施加于屋面的反复荷载作用力最大值。作用力P通过碎石道床传递,可近似认为均布作用于屋面影响范围内,列车空车质量m=128t,按列车长度l=80m、碎石道床宽h=3.9m范围计算,应力扩散后传递至平台层屋面板及伸缩缝。P=ma2/lh=128×103×0.83/80×3.9=0.34×103N/m2,P值远小于屋面混凝土设计抗拉强度(车场屋面混凝土强度等级C30,抗拉强度ft=1.43N/mm2)。同时图1中的②号角钢与混凝土结构的连接属变形缝的薄弱点,②号角钢与小角钢形成的顶部已填嵌缝油膏,屋面防水卷材横跨变形缝多重搭接,因此以上荷载在初期不会致使变形缝处混凝土及油膏等开裂而产生渗漏。但由于屋面列车行走(加速启动、减速制动),给房屋造成水平反复动载,尤其是轮轨振动给房屋带来普通建筑物一般情况并不会直接承受的水平及竖向振动荷载,经过长时间的反复积累,造成②号角钢与混凝土屋面基础的疲劳微裂以及积累开裂,长时间后带来渗水隐患。

  对此提出图2所示的改进方案。

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