地铁施工中渗漏的治理技术探讨

所属栏目:交通运输论文 发布日期:2013-01-07 09:04 热度:

  摘 要:地下工程地铁隧道的施工中,车站或区间结构局部的渗漏水现象是普遍存在的。特别因诸多因素引起,如结构设计、施工材料或施工操作中的变形缝和原模板对拉螺杆等。本文主要针对地铁施工中的渗漏水进行分析,并对此的治理技术进行了探讨,以达到治渗漏和防水的目的,期望为同类工程的处理提供一些经验。

  关键词:地铁施工,渗漏,治理技术

  一、地铁施工中渗漏水的原因分析

  1.1结构和防水设计不当

  防水设计和结构设计没有很好的结合,即未根据结构的使用功能、结构形式、周边水文地质环境、施工方法的限制和材料性能等多种因素予以综合考虑或设防手段不够。

  1.2防水材料品质不佳、不当

  防水材料未按产品使用说明的要求进行施工、安装、安放不到位或无固定和保护措施,导致后续施工时发生移位或破损,造成局部防水失效而出现渗漏。

  1.3防水施工质量不佳

  防水混凝土施工中,为作业方便,任意加大水灰比,混凝土捣固不密实或捣固过久,表面浮浆过厚或漏捣以致出现蜂窝和鼠洞;混凝土中混入杂物,绑扎铁丝穿透混凝土层,出现漏筋;砌体缝灌浆不饱满,混凝土或砂浆养护时间不足,表面干燥,聚冷聚热,均引起裂缝而渗漏。

  1.4结构混凝土裂缝的产生

  裂缝产生的原因较为复杂,大致上有设计、混凝土原材料、浇筑工艺控制、混凝土的体积收缩变形、温度应力和局部裂缝等。

  1.5模板对拉螺杆止水措施安装处理不当和局部模板拼缝处理不严,会发生跑浆,产生蜂窝,进而形成渗漏通道,导致结构局部渗水。

  上述多种原因使地下水直接通过结构混凝土的毛细孔、裂缝、施工缝及对拉螺杆等缺陷和薄弱处,形成渗流途径而产生渗漏水。

  二、地铁施工中渗漏综合处理技术

  在上述渗漏产生原因的分析下,兼顾考虑防水永久性和对结构的补强加固,对渗漏处采用充填注浆堵漏和封槽、封面防水相结合的治理手段,应当先排后堵、先堵后防、先高处后低处的顺序,先堵小漏、后堵大漏,使大漏变小漏、线漏变点漏、片漏变孔漏,最后再集中封堵。

  通过注浆可使浆液完全充填到混凝土的毛细孔和裂缝中,封闭渗水通道,并利用浆液置换地下水在混凝土中的位置。对注浆孔口、明水及槽体的临时封堵则采用高效的堵漏材料进行。基于堵漏材料的防水耐久性较差,在堵漏完成后,基面需再涂抹防水材料进行加强处理,切实做到先堵后防。

  2.1各缝渗漏水治理施工的处理技术

  2.1.1施工缝渗漏的治理

  1)先沿施工缝渗漏水处开凿深2 cm、宽3 cm的槽,两端各延长20 cm;沿槽缝钻孔(孔径20 mm、间距50 cm、孔深为混凝土厚度的1/3~1/2),钻完后进行槽缝清洗和清孔。

  2)安好铝制注浆嘴后用堵漏材料进行临时封槽和封孔,经1 MPa压力的注水试压,检验无旁渗后,将高分子化学注浆料用抽吸式高压灌浆机由端部第1个注浆嘴开始依次压入,压力控制在0.5~2.0 MPa,直至缝顶端孔。灌注严实后继续稳压20 min,直至整条缝充满浆液。

  3)浆液完全固化后进行注水检查,当压力在1 MPa时不进水,说明试验符合要求。拆管后需用防水材料封孔。

  4)将封孔时突出的堵漏材料凿平,用防水涂料沿槽缝两侧各抹宽5 cm、厚度3 mm,进行基面防水加强处理。

  2.1.2 混凝土裂缝渗漏的处理

  1)沿裂缝方向,与裂缝成350°钻设斜注浆孔,孔深为混凝土厚度的1/3~1/2,间距50 cm左右,孔径10~20 mm,并在裂缝两端收口处各加设1个钻孔。

  2)用高压水反复几次清洗钻孔直至干净无杂物安装好铝制注浆嘴,孔周用堵漏材料环向封闭固定。

  3)用压力不小于4 MPa的注水试压来检查封孔效果和裂缝进水压力。封孔处如有渗漏需返工直至不渗水。

  4)采用高压灌浆机将高分子化学浆液由端部第1个注浆嘴开始依次压入孔中,直到缝顶端孔。当裂缝宽度大于0.3 mm时,压力调为1.6 MPa;裂缝小于0.3 mm时,可适当提高压力至2.5 MPa。直到缝顶端孔注浆时进浆压力由低到高,直至压力稳定。

  5)浆液完全凝结固化后,进行注水检查试验,当注水压力达到6 MPa后还继续上升,说明注浆符合要求,然后拆管并用防水材料进行封孔。

  6)裂缝经注浆无渗漏水后,沿裂隙击成宽10 cm的麻面,用高压水冲洗干净,清除浮浆,做到基面粗糙、干燥和坚固,最后沿裂缝涂抹厚3 mm、宽10 cm的防水涂料。

  2.1.3 变形缝渗漏处理

  1)在止水带两侧错开布置钻孔,孔径20 mm、间距50 cm;钻孔时浅孔和深孔相结合,浅孔深约10 cm深孔深约45 cm,均为斜孔形式;钻深为结构内衬墙或底板混凝土厚度的2/3;钻孔时不得钻破止水带。

  2)清孔后安装好铝制注浆管,孔口用堵漏材料环向密封堵严;用手持式注浆机将丙烯酰类浆液灌入注浆孔,压力控制在0.5 MPa,边注边停直至无渗漏水为止。

  3)将变形缝槽体内的杂物和已失效的防水材料清除干净,清除到止水带为止,且不可破坏止水带槽缝清理后要保持干燥、洁净,同时检查止水带有无破损。如有破损可用双组分聚硫密封膏射涂在破损的止水带上进行修补。按防水设计施工图的要求,在止水带内侧填充填缝材料,恢复变形缝构造。

  2.1.4 混凝土不密实的处理技术

  1)面渗漏水的治理

  ①对面渗漏区域及其周边30 cm范围内的基面进行清理,做到基面干净无浮浆,无松动块体。②在渗漏水严重处,呈梅花形布置注浆孔,孔径8~12 mm、孔深约为混凝土厚度的1/2,间距50 cm钻孔完毕后用高压水清洗注浆孔,安设注浆嘴并用堵漏材料进行封闭,使渗水改由注浆嘴中流出,为涂抹防水材料创造条件。弱渗水面逐步向强渗水面涂抹,涂抹时基面上不得有明水。

  ④用高压灌浆机将充填浆液注入孔中,压力控制在0.8~2.0 MPa。先压小漏孔后注大漏孔,使大面积渗漏水汇集至一点或几点,最后集中封堵。

  ⑤浆液凝结固化后,进行注水检查试验。当注水压力1 MPa时不进水,说明注浆符合要求。达到要求后拆管,需用防水材料进行封孔。

  2)点渗漏水治理

  在渗点处凿直径3 cm、深3 cm的孔,用冲击钻钻成直径12 mm、深15 cm的孔,清孔后安设注浆嘴,用堵漏材料封堵注浆孔;将凿孔外周边5 cm范围内的混凝土基面击打成毛面并用水清理干净;经压水检查无旁渗后,将浆液注入孔中,压力为压水试检压力的1.5~2倍;待浆液完全凝结固化后进行注水检查试验,注水压力在1 MPa时不进水,说明注浆符合要求。拆管后用防水材料进行封孔,凿孔处及周边5 cm范围也要涂抹3 mm厚的防水涂料。

  2.1.5模板对拉螺杆处

  1)凿除对拉螺杆周围的混凝土,要求深3 cm,直径大于螺杆直径2 cm,并切除螺杆,割除深度3 cm。将孔眼处清理干净,埋设好铝制注浆嘴并封堵好孔眼。

  2)经压水试检无渗漏后,用高压灌浆机将浆液注入孔中(注浆压力通过压水试验确定),待浆液完全固化后进行注水检查试验。注水压力在1 MPa时不进水,说明注浆符合要求。拆管后用防水材料进行封孔防水处理。

  2.1.6结构混凝土面上湿渍基面

  1)把混凝土基面上湿渍处的浮浆、残余物、钢筋头清理干净,并将基面击打成麻面,但不要凿除或破坏混凝土表面,然后用清水冲洗干净。

  2)钻出直径12 mm、深10 cm的孔,埋设注浆管并引水,在处理干净的基面上涂抹厚3 mm的防水材料。

  3)通过注浆管注水检查是否还有大面积渗水,确认无渗水后即可进行注浆,如有渗水则需重新涂抹防水材料。注浆达到要求后拆管并用防水材料进行封管。

  三、结语

  地铁施工渗漏综合治理是比较复杂的工程,对地铁施工及地铁运行的安全至关重要。它涉及结构涉及、工程材料、施工的具体操作、人员素质、后期维护管理等,因为不仅仅要积累、总结、创新施工渗漏的综合处理技术,更要真正地防堵结合、刚柔相济、因地制宜,综合治理“真正达到治渗漏和防水的目的。

文章标题:地铁施工中渗漏的治理技术探讨

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