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标题 地铁施工中渗漏水原因及处治措施实例分析
范文 刘璐


[摘要]渗漏水在地铁工程中是常见的一种病害。本文结合南京市地铁工程施工实例,分析了产生渗漏水的原因,并对防渗漏的设计要求与处治原则、堵漏材料的选择、防水堵漏施工工艺等重要环节进行了详细叙述,旨在为类似工程的渗漏水处治提供参考。
[关键词]地铁工程;渗漏水;原因分析;处治措施
随着我国城市化进程的加快,城市轨道交通工程建设得到快速发展。由于地铁工程的车站和区间大部分为地下工程,深基坑和遂道工程的渗漏水对地铁工程施工和运营安全构成较大威胁。如何正确的处理渗漏水问题,避免渗漏水给工程造成的危害,关系到轨道交通工程的质量和安全问题。本文通过在南京宁天城際轨道交通工程施工中渗漏水的处治情况和效果进行探讨。
1.工程概况
南京地铁8号线方州广场地下站,为地下二层岛式单柱双跨现浇钢筋混凝土箱型框架结构。底板埋深约为16.80m~18.10m,车站总长度为150m,标准段宽度为19.2m;盾构区间遂道埋深大部分为在16m范围之内。车站的地下水类型,主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。根据其埋藏条件和水力性质,又分为孔隙水及微承压水。盾构区间地下水的类型,主要有上部松散层中孔隙潜水、孔隙承压水和基岩风化带裂隙水三类。
2.防渗漏的设计要求
2.1地下站
根据设计要求,地下车站主体结构为一级防水,防水要求是不允许渗水,结构表面无湿渍;附属结构为二级防水,防水要求结构顶部不允许滴漏,结构表面可有少量湿渍,总湿渍面积不大于总防水面积的2/1000,任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。
2.2盾构区间
根据设计要求,盾构区间为二级防水。遂道的顶部不允许滴漏,总湿渍面积不大于总防水面积的2/1000,任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。任意100m2防水面积渗漏量不大于0.15L/(m2·d);盾构管片为自防水混凝土,抗渗等级不小于P10。
3.现场渗漏水的情况
(1)在对车站的渗漏情况进行检查中,发现车站主体完成后顶板、底板、侧墙、施工缝、变形缝部位存在不同程度的渗漏水现象,墙体表面渗漏程度相对轻微,少有滴漏、多为渗水或湿渍,不过各种接缝处渗漏水现象相对多一些。
(2)在对完成的盾构遂道渗漏情况检查中发现:盾构隧道管片表面渗漏现象较少,存在轻微的湿渍现象较多;在管片接缝的纵缝和环缝中只有极个别点滴漏,渗水、湿渍现象比较常见。
4.渗漏原因
4.1车站的渗漏水原因
通过对结构的渗漏水情况分析后认为,车站的渗漏水的原因如下:(1)地基中存在裂隙水和微承压水。(2)初期支护围护结构局部存在质量问题,表面喷锚不符合要求;二衬结构外包防水卷材固定不牢、搭接长度不够,存在变形破损等情况。(3)二次衬砌混凝土结构施工在灌注砼过程中冬季施工措施不到位,混凝土浇筑振捣不规范,局部存在峰窝麻面。(4)对施工缝、变形缝的钢板止水带、橡胶止水条安装不符合设计要求,各种接缝处混合料振捣不到位,造成新旧混凝土衔接不紧密。
4.2盾构遂道渗漏水原因
经过分析认为,盾构遂道的渗漏水的原因如下:(1)围岩地下水位高、存在微承压水;(2)虽然要求管片本身的抗渗等级较高,但由于地下水量和水压的不均匀性和个别管片本身的质量存在缺陷,使局部的管片表面有湿渍;(3)在管片拼装中,管片拼接的纵缝和环缝间隙或错台的误差超标,管片外弧面涂刷环氧聚氨酯涂料或水泥基渗透结晶型防水涂料和接缝采用弹性密封垫技术指标掌控不严。
5.渗漏水处治原则
渗漏水的处治原则仍然遵循“堵排结合,因地制宜,刚柔相挤,综合处置”的传统原则,同时还要确保“合理有效,长治久安,绿色环保,经济实用”的措施和选材原则。
6.堵漏的主要材料
在地下站和遂道堵漏使用材料中,除了在二衬结构外侧和蜂窝现象较严重时,一般采用聚合物水泥防水砂浆或速凝型无机防水堵漏材料堵漏外,在渗漏水不太严重的情况下常使用下列两种灌浆材料。
(1)高渗透性改性环氧聚氨酯灌浆液,如表1。
高渗透性改性环氧聚氨酯灌浆液,对地铁工程结构的裂缝、施工缝、伸缩缝等渗漏水有立即止漏的效果。
(2)丙凝注浆材料性能和配比。丙凝是以有机化合物丙烯酰胺为主剂,配以其它化学材料,按一定的配合比加水配成A,B两液,两液按等量混合成丙凝浆液,用泵注入到渗漏部位,形成具有弹性的不溶于水的聚合体,从而起到堵水防渗的作用,如表2。
7.防水堵漏施工
7.1堵漏顺序
对车站和盾构区间渗漏水的处治顺序:(1)地下站,先堵小漏、后堵大漏,先高后低,先顶板再墙身、后底板;(2)盾构遂道,先堵小漏、后堵大漏,管片和接缝先高后低,先纵缝再环缝。
7.2变形缝堵漏
7.2.1变形缝止水带下堵漏
对车站变形缝处采用两道止水带进行防水处理。一条为外贴式橡胶止水带,另一条为中埋式钢边橡胶止水带。在变形缝处堵漏的位置位于两条止水带中间,如果止水针直接从止水带处穿过,势必造成止水带破坏引起变形缝的再次渗水,为此采用绕开中埋式钢边橡胶止水带,止水针插入其下部堵漏的方法。具体程序:钻孔:止水带单边17.5cm,所以在平面位置超过17.5cm以上用电钻机斜方向钻取直径约为1cm的孔,孔深以达到变形缝处为准,孔间距为不超过15cm为宜,变形缝两侧同时进行钻孔。埋设注嘴:在孔位置埋设金属管,其直径为8mm,针长为20cm的止水针头;该注嘴埋人混凝土板处为金属管,露出混凝土表面处为橡胶管,便于与手压泵咬合注浆;埋设应牢固、充满整个孔位,以防止注浆时浆液溢出。注射药剂:药剂采用高渗透性改性环氧树脂灌浆材料,可进入0.02mm以上的发丝裂缝,具有损坏面小、堵漏时间短、收缩大的特点,适用与有变形性质的裂缝;当表面产生无色透明液体时,即停止注射。表面清理:注射前,准备2桶清水,对注浆过程中混凝土表面溢出的浆液,在其凝结前,用水擦洗干净,对凝结的浆液,弄铲刀铲平,防止药剂污染混凝土表面,造成色差。割除针头及抹平表面:注射药剂后24h,开始用砂浆将孔口表面抹平。
7.2.2变形缝止水带上堵漏
对变形缝堵漏施工中的另一个方法就是采用止水带上堵漏施工,程序如下。钻孔:在距离变形缝5cm处用电钻机斜方向取直径约为1cm的孔,孔深以达到变形缝处为准,孔间距为15cm。埋设注嘴:在孔位置埋设针长为8mm的止水针头;埋设应牢固、且充满整个孔位,以防止注浆时浆液溢出。注射药剂:同变形缝堵漏点。表面清理:同变形缝堵漏点。割除针头及抹平表面:同变形缝堵漏点。
7.3施工缝处堵漏
在对水平施工缝的堵漏施工中,是预埋有400mm宽的镀锌止水钢板,它位于侧墙施工缝居中位置。如果此处出现渗漏水,就先进行止水,采取电钻头在水平施工缝的侧面斜插入水平施工缝,深度至钢板处为止;然后,埋设注嘴、压浆、割除针头抹平表面即可。在设置刚性防水层时,沿缝走向两侧个各200mm范围内的基层表面先涂布水泥基渗透结晶型防水涂料,再单层抹压聚合物水泥防水砂浆。对裂缝分布较密的基层就大面积抹压聚合物水泥防水砂浆。
7.4蜂窝麻面堵漏
对于比较严重的蜂窝、麻面的渗漏水现象,由于这些部位的混凝土施工質量较差,结构内部存在裂缝和孔隙发育所致。在堵漏前,事先剔除表面明显的酥松、起壳的部分,针对暴露出出来的一些裂缝或微小孔隙,再采用注浆止水或填充速凝型无机防水堵漏材料直接堵漏,效果也很好。
7.5在盾构遂道堵漏
盾构遂道区间的堵漏施工中,除了遵循和借鉴上述方法外,还根据管片之间的纵缝和环缝及管片本身的防水性能特点,采取相应的防渗漏措施进行堵漏施工。堵漏施工1年后,通过对堵漏情况进行回访,发现原先有些细微的渗漏或湿渍部位经过一段时间钙化后会自然停止渗水的现象,这一自然现象对地下工程防渗漏是一个利好消息。
8.堵漏后效果评价
综上所述,通过对结构的渗漏点、线、面进行处理后,效果明显。原来车站或盾构区间渗漏水部位都已得得了很好的控制,渗漏水没有出现反弹现象。工程的质量和安全得到了保证。
9.结语
本文主要介绍了笔者在南京地铁工程中对结构渗漏水处治方面的一些措施和见解。目前,堵漏施工已成为地铁工程必不可少的施工程序,现行的标准和规范,对防止渗漏水的施工都有具体的规定和要求。施工单位在施工前就对渗漏水问题提出施工方案,有针对性提出渗漏水处治原则、方法、工艺。使渗漏水情况得到及时有效的控制。
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更新时间:2025/3/23 7:16:44