地鐵工程滲漏水處理方法和技術
摘要:由于地鐵工程均為深基坑工程,大都處于地下水位以下,如何處理在施工過程中滲漏水現(xiàn)象,是正常施工不可或缺的重要保障。簡述了不同滲漏水情況的處理方法和技術,根據(jù)滲漏情況的不同,采取合適的堵漏方法,從而保證地鐵工程的防水效果。
關鍵詞:滲漏水;堵漏;處理方法
1前言
地鐵工程滲漏水是現(xiàn)今國內(nèi)較常見的一種工程缺陷,尤其是南方多雨及地下水位較高的地區(qū),它不僅與地下工程周邊地質(zhì)水文環(huán)境、結構埋深、防水設計方案、防水材料等有關,還與結構混凝土性能、施工方案、施工工藝等有關。由于影響地鐵工程防水效果優(yōu)劣的因素很多,因而多數(shù)地鐵工程在完工后或多或少存在局部滲漏的質(zhì)量缺陷。為了盡快完成缺陷修復并使項目投入使用,地鐵工程滲漏處理在項目完工后顯得尤其重要。文中通過總結地鐵的施工經(jīng)驗,針對地鐵工程滲漏水處理進行了探討。
2滲漏原因
2.1結構外防水層破損
地鐵區(qū)間隧道外防水設計主要為土工布緩沖層(400gm2)+PVC防水板(厚1.5mm)+背貼式分區(qū)止水帶(寬30mm),采用全封閉形式,主要目的是在迎水面形成一個隔水屏障,將水封堵在結構之外,但在實際施工過程中會由于下列原因而造成破損:(1)初期支護基面處理不到位,混凝土面凹凸不平、有突出物、清理不干凈;(2)鋼筋綁扎時未采取有效的保護措施,使防水板整體性存在缺損;(3)防水板鋪設時與初支基面不密貼,澆筑混凝土時受力破損;(4)防水板搭接處焊接質(zhì)量有缺陷。
2.2裂縫的存在
地鐵區(qū)間裂縫分為規(guī)范裂縫和非規(guī)范裂縫,前者指設計施工中的變形縫、施工縫等有形裂縫,后者則指因某種原因造成的對結構有害的受力裂縫或工藝裂縫,裂縫的存在是形成滲漏的主要原因。
2.2.1施工縫滲漏
(1)環(huán)向施工縫。安裝遇水膨脹橡膠條時未預留凹槽,混凝土表面不平整,
使膠條膨脹后不能緊貼混凝土,形成滲漏通道;橡膠條表面涂覆的延緩膨脹保護層性能不穩(wěn)定,致使其不能發(fā)揮作用;橡膠條在澆筑混凝土前已完成膨脹,致使混凝土結構收縮時失去其膨脹能力而形成縫隙;施工縫鑿毛清理不符合要求。
(2)縱向施工縫。鋼板膩子止水帶上封條過早被撕掉或受到污染而無法撕掉,使膩子失去作用,無法與混凝土緊貼而形成滲漏縫隙;止水帶安裝不順直,邊墻仰拱分布不均勻;拱施工結束到拱墻施工期間,未對止水帶進行保護,造成破損而無法修補,使其與混凝土間形成了滲漏通道;施工縫鑿毛清理不符合要求。
2.2.2變形縫滲漏
。1)中埋式止水帶不易固定,澆筑混凝土前固定較好,但澆筑中經(jīng)常產(chǎn)生
位移;
(2)止水帶埋設位置偏移,變形管孔離開縫的位置,當結構混凝土收縮時,
因其變形能力差,被撕裂而失去防水功能。
2.2.3工藝裂縫滲漏
(1)在夏季施工的混凝土工程因日夜溫差大而形成收縮裂縫;
(2)使用商品混凝土時,為保證混凝土的可泵性,在入模前摻水而增大水
灰比,故導致干縮裂縫;
(3)混凝土振搗不當、局部澆筑速度過快、澆筑間歇等因素也容易導致混凝土結構開裂。
3滲漏水處理方法
通過對滲漏原因的分析,一旦發(fā)生滲漏情況,證明圍護結構防水、外包防水層肯定存在缺陷,但無法進行處理,只有通過對結構混凝土缺陷進行修復才能解決滲漏問題。地鐵車站及區(qū)間的滲漏情況主要為點滲、面滲、施工縫滲漏、裂縫滲漏及變形縫滲漏[1]。不同的滲漏情況分為不同的處理方法。
3.1滲漏部位確定
一般采用干抹布拭干面,稍等片刻即可直觀地觀察到滲水點。如濕面不易看出,可采用熱風吹干后觀察。面滲及施工縫、裂縫、變形縫滲漏的滲水雖然需全面處理,但是仍需通過上述辦法了解滲漏情況,如滲漏速度、滲水量、滲水點分布、滲水壓力等。
3.2處理方法
3.2.1點滲漏
點滲漏的現(xiàn)象可分為點或小于5cm的裂縫。在該點或裂縫中心鉆孔,孔徑為10mm,深6cm,高壓清水沖洗后注漿。注漿管嘴離孔底要有一定間隙,孔口與注漿管采用堵漏粉固定,兩側(cè)裂縫也同樣采用堵漏粉封堵,若效果不佳再進行鑿槽處理。
3.2.2面滲漏
面滲由點滲密集而成,如直徑小于5cm的面積,首道工序可按點滲處理,然后在滲水面內(nèi)鑿深3cm,清洗后涂刷堵漏粉,使基面干燥并涂刷雙組分聚氨酯涂料,最后用防水砂漿封閉。
3.2.3裂縫及施工縫滲漏
。1)工藝流程:鉆注漿孔→鑿U型槽→清理基面→沖洗注漿孔→嵌入注漿管→堵漏粉封面→注漿→封閉注漿管→基面恢復。
(2)施工工藝及要求
、兕A設注漿孔,根據(jù)裂縫的形成情況,一般裂縫為垂直墻面形成通縫,預設注漿孔為確保裂縫開鑿后的位置,并保證空位在裂縫上;
②鑿槽,為確保開槽的完整性,首先用鋼碟片切割邊界(以直線轉(zhuǎn)折),深1cm即可,寬度不大于20cm,沿裂縫順著切割邊界剔成U型溝槽,溝槽的深度為主筋暴露為止,深度原則為鋼筋保護層+主筋直徑+1cm填充空間,一般能達到7cm;
、刍媲謇,基面的潔凈程度是堵漏粉與基面結合效果的關鍵,基面一定要用清水、鋼刷刷干凈,不允許有灰塵、浮渣松散層等雜物;
、軟_洗注漿孔,注漿孔離基面還有2cm~3cm的深度,可采用注漿管深入孔內(nèi)高壓水沖洗,反復幾次,孔內(nèi)不允許留有雜物;
、萸度胱{管,注漿管嵌入孔內(nèi)留少許空間以利于漿液的注入;
⑥堵漏粉封面,堵漏粉封面由裂縫的一端封向另一端,材料攪拌要均勻,時間控制要適當,注意與注漿管的結合要密實;
、咦{,堵漏粉封面后隔天注漿,以便觀察封面后的效果,如有旁滲的需返工,直至整個封面不滲水為止。注漿前應進行試壓漿檢查,試壓有四個目的:通過疏通裂縫,清理縫內(nèi)雜物;檢查裂縫的貫穿情況;檢查封閉層有無被壓漿沖破的薄弱點;判斷注漿流量、大概的飽和時間。試壓的壓力一般在0.3MPa以下,做好詳細記錄,供注漿時分析判斷。
、嘧{操作方法,當經(jīng)試壓檢查,無異常后,即可進行注漿。注漿由裂縫底端第一個注漿管(1號)開始注入,當裂縫較寬(大于0.3mm)時,注漿壓力調(diào)為0.3MPa~0.5MPa,當裂縫小于0.3mm時,可適當提高壓力0.5MPa左右。當臨近孔(2號)出漿時,將1號孔塑料管從離根部約5cm處剪斷后反折用扎絲扎緊,改由2號注漿孔。從下往上,出漿一孔,關閉一孔,直到裂縫頂端孔,將其堵塞后繼續(xù)穩(wěn)壓3min,直至整條裂縫充滿漿液。
施工結束后,立即用丙酮清洗工具,以免漿液固化后無法清除。
4堵漏材料的合理選用
4.1堵漏材料
。1)應用部位及作用。注漿孔口封堵、明水封堵、槽體臨時封槽、為注漿、涂膜防水和卷材防水創(chuàng)造無水作業(yè)條件。
(2)堵漏材料的技術要求。堵漏材料一般應滿足以下技術要求:速凝,凝結時間可調(diào);強度高,短時間內(nèi)不開裂;抗?jié)B性能好,粘著力強,可帶水作業(yè)。
4.2防水材料
。1)防水材料技術要求。防水抗?jié)B能力強,涂膜材料不開裂;無腐蝕和耐腐蝕,耐久性好;具有足夠強度,與混凝土基面粘結力強,并能與結構形成整體;防水材料中不含溶出物;操作簡單、易檢查、無污染。
。2)常用防水材料:①水泥—有機速凝劑:如R1型防水涂料,這種材料既能快速堵漏又可作為永久性防水;②合成防水材料:如塞帕斯、PQ-200等。這類材料不能作為快速堵漏,只能作為耐久性防水涂料;③高分子聚合物防水砂漿:這類材料不能在快速堵漏中應用,只能作為粘結好的耐久性防水涂料;④KS系列修補劑不能作為堵漏和防水材料,這是因為它是一種燒結粉狀材料,對水泥起激發(fā)作用,其中的K2O的含量高達19.73%。如果用于含活性集料工程,將大大地促進混凝土的堿—集料反應,且溶出物多,形成滲水通道。
4.3注漿材料
。1)作用機理。填充混凝土內(nèi)空洞、毛細孔、裂縫,封閉滲漏水通道,置換混凝土中地下水的位置。
(2)材料性能要求。滲透性、可灌性好;無腐蝕性和耐腐蝕性,無污染;有足夠強度、耐久性好、無溶出物、無收縮;與結構形成整體,材料有良好的粘結性,在列車振動下材料不分體、不脫體。
(3)可選用的材料。無機注漿材料應選用超早強自流平水泥,該材料具有補強加固和堵漏功能。高分子注漿材料優(yōu)先選用改性環(huán)氧樹脂,如EAA和KS-7改性環(huán)氧樹脂化學灌漿液。不應選用單組分水溶性聚氨酯漿液,主要原因是其耐久性差,與混凝土粘結能力差、自收縮、施工中不能采用二次重復注漿、注漿堵漏容易出現(xiàn)假堵缺陷。
4.4治理變形縫滲漏水的材料
變形縫滲漏水注漿材料不得選用強度高、剛度大的注漿材料,如無機注漿材料、改性環(huán)氧注漿材料等。禁止使用堵漏劑堵漏。
應先用凝固時間快(可調(diào))、強度低、粘度低、可灌性好、短時間內(nèi)防水效果好的注漿材料。丙烯酰類注漿材料是常選的變形縫注漿止水材料,但只能作為臨時止水[2]。
5結束語
地鐵車站的滲漏主要為點滲和裂縫及施工縫滲漏,而且滲漏水量大的不多,多數(shù)為慢滲。堵漏時如果滲漏量比較大,則采用注漿方式堵漏。如果為慢滲則采用堵漏粉直接封堵。
區(qū)間的滲漏多為拱部混凝土局部不密實導致的點滲以及裂縫滲漏。區(qū)間的堵漏主要以回填注漿為主,回填注漿一定要有足夠的壓力,保證拱部回填密實,而且須多次注漿。注漿可使?jié)B漏部位減少90%以上,剩余滲漏部位多為點滲,區(qū)間點滲要以注漿為主。
總之,堵漏要因地制宜,根據(jù)滲漏的各種情況采用合適的方法,才能做到有的放矢。堵漏的各工序要精工細作,每一道工序都不能馬虎,否則必然導致失效。
參考文獻:
[1]王建偉.地鐵車站工程混凝土裂縫滲漏水堵漏施工處理技術[J].山東交通科技,2008(2):52-54.
[2]嚴融.地鐵工程結構滲漏水的治理施工技術[J].市政技術,2009,29(5):495-197.