中交隧道工程局有限公司南京分公司 江苏南京 210000
摘要:目前我国的地铁建设技术已经比较成熟,但是对于地铁车站渗漏水防治这一世界级难题还需要进行不断地的探讨和研究。地铁车站漏水的主要原因在于水文地质条件、结构埋深、防水设计以及施工过程控制因素等。文章通过总结目前地铁车站渗漏水的类型,提出相对应的解决措施,并提供一些治理渗漏水的材料以供比选。
关键词:基底渗漏;对策实施;巩固措施
一、概况
1.工程概况
盐田路站位于盐田路东西向布置,车站总长336m,标准段宽43.78m。本车站1-7轴结构形式为地下两层四柱五跨钢筋混凝土框架结构、7-31轴结构形式为地下两层三柱四跨钢筋混凝土框架结构。本车站段范围内的地层主要包含素填土、填碎石、填块石、含有机质黏土、卵石、可塑状粉质黏土、硬塑状粉质黏土、全风化中细粒花岗岩等;
地下水水位埋深较浅,勘察期间测得稳定地下水位埋深3.00~4.30m,水位高程3.65~10.20m。卵石层为场地内主要含水层、透水层,具有强透水性及强富水性,其次基底强~中等风化带基岩裂隙水,含水层厚度变化较大,基岩裂隙水局部具微承压性。
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图1 开挖至基底效果图
二、选题理由
1.盐田路站地质强~中等风化带基岩裂隙水较发育,局部具微承压性。
2.基底有水浸泡容易造成土质软化,影响基底承载力。
3.可能出现底板垫层渗漏水,影响主体底板结构防水施工。
三、现状调查
2018年5月01日至2018年06月01日,已开挖完成的基底以及浇筑完垫层的基底进行渗漏水统计,第七段到第十段基坑开挖完成后进行检查,发现部分区域基底裂隙水发育,浇筑完垫层的表面仍有小水流渗出,自检结果统计分析如下:
表1:检测结果统计表
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依据设计要求,盐田路站主体结构防水等级为一级,施做防水卷材要求垫层基面无明水,允许潮湿,且漏水如不得到有效治理,存在较大安全风险,从上表统计可以看出,底板垫层已不能满足后续防水施工的要求。
四、设立目标
表2:现状与目标
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图2 已浇筑垫层渗水统计图
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图3 基底渗漏水情况与目标对比
五、原因分析
先各自独立分析垫层上渗漏水的原因,然后在项目部会议室展开讨论,交流各自的分析结果,指出了以往施工过程中存在的不足,以及其他一些主客观因素。经过总结,将讨论结果汇总如下:
1.人员方面
①施工人员抽排水不及时,管理人员监管不到位。
②施工人员责任心不强。
③施工人员素质低,质量意识不强。
2.材料方面
①进场的粗骨料粒径小,且含有泥沙杂质。
②盲管的管径过细,透水效果不好。
③盲管抗压性能较差,覆土过程中,个别位置盲管塌陷。
3.施工工艺方面
①现场带班管理未严格按照交底进行放坡,使盲管内水流不出去,溢出到垫层面上。
②回填骨料和土工布的施工顺序颠倒,且少放置一层土工布。
4.环境方面
①深圳地区雨季较多。
②地质原因,裂隙水较发育。
为简单直了的对各关键因素进行分析,先将上述讨论结果汇总在下图:
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图4 因果分析图
六、要因确认
表3:主要因素汇总表
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七、制定对策
计划(Plan):根据以上总结的因素,我们制定了如下的实施计划:
表4:对策实施计划表
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八、对策实施(Do)
1.工人责任心不强
2018年6月9日修宏图组织有关人员在水泵上安装自动化抽水装置代替人工抽水。
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图5 泵宝安装
2.材料问题
骨料问题:2018年6月13日-14日高顺宇联合物资部对进场回填用的骨料严格把关,检测粒径是否符合要求,骨料是否有杂质,符合要求的才可以用于施工。
盲管过细:2018年6月13日-14日高顺宇联合物资部对进场盲管的直径进行量取数值,确定进场材料符合要求。
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图6 原盲管直径20cm 图7 改进后盲管直径30cm
3.施工工艺方面
盲沟未设置坡度:2018年6月18日修宏图通知测量班现场辅助开挖盲沟,严格按照现场工程师要求对盲沟流水方向进行放坡。
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图8、9 盲沟坡度控制
4.环境方面
渗水点多且分散:2018年6月15日-20日郝保安组织施工人员将明水引入盲沟内,通过盲沟流入集水坑内。
5.效果检查
根据之前在现场的调查,我小组初步按上述明排加上盲沟的做法,虽然垫层上水量有着明显的减少,但是仍然不符合防水图纸及相关规范要求,虽得到初步治理,但不够彻底,检查接下来施工两段垫层上渗漏水结果
5.1原因分析
从第十一、十二段现场实际垫层渗水情况可以看出,影响垫层渗水的最主要问题是:基岩裂隙水发育、水位不能低于垫层底面。小组成员通过因果分析图进一步查找问题原因认为裂隙水水位没能得到有效控制。
5.2要因确认
表5:要因确认表
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5.3制定对策(Plan)
我们小组依据原因分析结果对如何降低基底地下水位,从而降低垫层渗水率做了充分讨论及分析,准备对集水坑进行升级改造:
原降水方法:通过图纸设计降水井及临时集水坑,但是由于基底土质软化,设计降水井外包过滤网很容易被淤泥堵塞,临时开挖的集水坑也会因为长时间浸泡,坑壁滑塌,导致集水坑深度逐渐变浅,水位得不到有效控制。
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图10 传统集水坑
改造后降水方法:利用钢板焊接水箱,将钢板水箱放在开挖的集水坑内,外围填满3-5cm碎石,防止水箱内进入泥浆。
表6 对策实施计划表
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5.4对策实施(Do)
2018年6月25日修宏图组织施工人员焊接钢板双层水箱(大水箱长×宽×高:2×2×1.8m,小水箱长×宽×高:1.2×1.2×1.2m,小水箱与大水箱间距40cm,空隙内填满碎石),将渗水点位置通过盲沟引排至水箱内,达到降水效果。
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图11 水箱制作 图12 成品展示
九、效果检查(Check)
2018年6月30日对改进实施对策后的垫层进行效果检查。
十、巩固措施
活动中的处理方法、成功的方案需要认真总结,将改进和完善的施工工艺和方法作为质量信息及时传递,及时反馈,不断完善质量跟踪系统,为今后类似工程的全面质量管理提供经验和依据;同时我单位在该成果的基础上继续作了以下三项工作:
1.通过现场实际情况,对盐田路站基坑收底技术措施进行全面优化,编制盲沟及临时降水井技术交底;
2.建立完善的奖惩制度,责任细化到每个人,提高工作人员的积极性;
3.将此项盲沟+钢板箱降水井技术措施向本单位其它在建地铁项目推广,并且能够高效完成收底工作,防治地铁车站垫层渗水情况发生,快速进入结构底板施工中,具体实施
表7:改进对比表
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十一、活动成果
1.保证垫层面渗漏水得到有效治理,避免了因垫层面有水造成的防水施工工期延误,降低人工清理垫层面渗水的成本,保证底板防水的施工质量。
2.保证了盐田路站垫层封底的节点工期,每段防水施工提前1-2天完成,无需人工进行二次处理,直接具备铺设防水卷材条件,返工率仅为5%左右,大大减低了返工带来的人工成本,工期延误的时间,真正做到了省工,省时,省钱。
3.通过对施工工艺及材料的改进,使垫层面渗漏水得到有效治理,并重新编制作业指导书。
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图13 作业指导书更换
4.经济效益
降低成本:计算公式=(材料费+清渣费+机械费+人工费+窝工费)×(1-返工率)=236569元
十二、下一步打算
地铁车站经常出现的渗漏水类型分别有点渗、面渗、裂缝这几种,在具体的处理过程中需要对相关的渗漏类型进行分析,并根据具体的类型选择适合的处理方法进行补漏。如,对于漏水量小的类型进行修补处理,就可以采取环氧堵漏的方法;如果漏水量大的话就要需要采用注浆法对其进行处理堵漏。应具体情况具体分析,不应该只局限于某种方法上,采用最佳的堵漏方法才能使其达到最效果。
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