地铁车站结构渗漏水原因分析及治理建议 朱张翔

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:朱张翔 明驹
[导读] 摘要:本文主要对地铁车站结构渗漏水原因分析及治理措施进行分析。
        武汉地铁运营有限公司
        摘要:本文主要对地铁车站结构渗漏水原因分析及治理措施进行分析。首先,分析了地铁车站常出现的水渗漏问题原因,同时,以某地铁车站为例,保证问题对应的解决措施更有针对性。其次,对渗漏材料的配置进行解读,可能使用到的材料包括改性环氧树脂灌浆料、水不漏堵漏材料、水泥基渗透结晶型防水涂料等。最后,根据结构渗漏水问题的形式配置了更多的处理方法。
        关键词:地铁车站结构;渗漏水原因;渗漏水治理
        引言
        随着我国大规模地铁与地下工程项目的开发,也暴露出很多地下工程技术问题,而结构渗漏水便是其中较为常见的一种。如果渗漏范围与程度没有过于严重,则基本不会对结构的稳定性产生影响,但是如果已经出现较为明显的渗漏问题,技术人员必须根据渗漏形式进行针对性治理措施的配置。
        1渗漏水原因
        某市地铁车站落实基坑围护结构的施工时,使用的是Φ1000@1300mm钻孔灌注桩,桩顶设冠梁,桩间采用挂Φ8@200×200mm钢筋网、喷射100mm厚混凝土,同时,配合明挖顺筑法施工,基坑等级为一级。车站主体的内部结构是箱型框架结构,侧墙厚度为600mm,底板厚度达到了900~1000mm;中板厚度为400mm;顶板的厚度为1000mm。并最终选择柔性全包防水层与结构自防水体系预防结构出现渗水问题。
        但是地铁车站在实际运营过程中,底板顶板侧墙均出现了不同程度的水渗漏问题。通过对水渗漏问题的原因进行排查,发现这些水全部是从主体结构中的混凝土裂缝中渗漏出来的。由此可见,此地铁工程存在的问题可能是设计不合理;围护结构各类桩体如地下连续墙、旋喷桩、三轴搅拌桩等存在施工缺陷;可能是整体接缝处理不当,导致整体密封性差;外界环境的长时间侵蚀,导致渗漏问题出现;车站结构的自防水体系存在缺陷,导致出现渗漏或是主体结构出现变形缝、施工缝、诱导缝等问题,水从这些缝隙中流出,并不断对结构进行侵蚀。最后,还有一种可能是外包防水层因各种原因失去防水效果。下图为车站出现渗漏问题时的基本情况。
       
        图1 车站渗水图示
        2渗漏材料的配置
        通常情况下,技术人员需要结合问题的表现与程度进行渗漏材料的配置,保证获得更好的治理效果。同时,不同程度与形式的渗漏对地铁车站造成的影响也各不相同,如果技术人员不能保证配置的材料较为适宜,或是获得最佳的治理效果。不仅是一种人力、物力资源浪费,最后还可能需要进行重新处理,导致原有的裂缝在尺度、深浅层面问题更为严重。
        2.1改性环氧树脂灌浆料
        改性环氧树脂灌浆粘液胶结力较好,同时强度收缩小,还拥有良好的可灌性。因此,在实际使用过程中,可以获得较好的防水效果,保证地铁车站的墙体结构获得更好的抗渗性与抗拉强度。与此同时,这种材料还能够让裂缝得到加固。作为一种堵漏灌浆液,使用性能优良。因此,在地下室的堵漏与补强项目中可以获得较好的令人满意的施工结果。
        2.2水不漏堵漏材料
        这是一种新型无机堵漏材料。在实际应用过程中可以快速显效,甚至能够带水止漏,堵上,就可以见到效果,立竿见影。同时,还经得起时间的考验、无毒无害、耐腐蚀、耐老化,能够在隧道地铁地下室的各类堵漏止水工程中获得良好的应用效果。与此同时,各种紧急修补结构的加固工程也可操作使用,在实际配比过程中,粉与水的用量比例是4:1,放入水中的“水不漏”可以根据孔洞的形状与大小进行尺寸变化,保证结构内部空气被完全填满。与此同时,形成的堵漏材料还可以进行缩放,放置一段时间后,塞入到进水口中并使用木棒进行挤压,压实后,就可以看到漏水问题已被处理好。
        2.3水泥基渗透结晶型防水涂料
        通常情况下,混凝土结构表面活性化学物质通过相应载体向混凝土内部的毛细管道渗透时,最终就会生成不溶于水的结晶体,回渗到混凝土深层内部结构中。堵塞毛细孔和孔隙同时,会较为稳定的留在混凝土结构中,保证混凝土内密封混凝土的作用。进而让混凝土得到有效密封,期限甚至长达数十年。
        3常见的渗漏水形式与治理建议
        资料显示,如果地铁车站出现渗漏问题,同时这些渗漏部位发生在围护结构外包防水层上,那么就会加大处理难度。施工技术人员需要配合适宜的技术措施对混凝土结构缺陷进行修复,才能保证渗漏问题得到有效处理。因此,在选择处理措施时,必须结合实际情况以及渗漏种类进行措施配置,才能保证获得更好的治理效果。
        3.1裂缝类渗漏水问题以及处理建议
        通过对裂缝的形态以及其对结构造成的影响进行划分,通常可以将裂缝内渗漏水分为三个等级。首先,是裂缝宽度小于0.2mm,同时内部不贯通。这类裂缝基本不会对混凝土结构造成影响,因此,技术人员在处理时,仅需要对表面进行修复,防止裂缝范围进一步扩大即可,这种裂缝被定义为三级裂缝。其次,是裂缝宽度大于0.2mm,内部不贯通或贯通,但是并不渗水。这种裂缝被定为是二级,为了让混凝土结构的强度与稳定性得到稳定,技术人员可以通过在表面涂上水泥基渗透结晶涂料的方式进行处理。最后,当裂缝宽度大于0.2mm,且裂缝内部贯通渗漏,这种裂缝被称为一级裂缝。技术人员在对其进行处理时,可以先灌浆封堵,处理完内部后,再在表面进行水泥基渗透结晶涂料的涂刷。
        3.2点渗漏水
        地铁车站出现点渗漏问题时,最直接的表现是钢筋的投出或其他位置出现点或长度较小的裂缝。这种裂缝虽然开裂面积不大,但是深度较深,同时内部多贯通渗漏。技术人员在对点渗漏水问题进行处理时,一般会采用在在点或裂缝中心垂直钻孔的方式,先将渗漏位置的钢筋头给凿出,同时对超出保护层厚度的钢筋给割除掉,最后在孔洞旁钻孔。需要注意的一点是,技术人员必须在孔口、灌浆管或裂缝的位置采用快速堵漏灵进行处理,固定或是封堵。同时采用改性环氧树脂封堵孔内的内部空间,处理点渗漏问题的方法与线渗漏灌注方法大同小异。
        3.3面渗漏水
        如果地铁车站出现面渗漏水问题,技术人员同样需要根据问题的严重性配合适宜的措施,保证渗漏问题可以得到更为科学的处理。首先是渗漏量一般的情况下,技术人员要先将出现渗漏位置的混凝土表面进行凿光,而后使用清水将走光位置进行冲洗。再配合使用水泥基渗透结晶涂料涂抹处理,涂抹两到三遍后即可。需注意的是,水泥基渗透结晶涂料配比一般为(水:材料)5:2~5:3(体积比),涂刷后需养护2~3d。其次,如果渗入量较为严重,那么技术人员就要采用其他处理方法。通常情况下,渗漏量严重的面渗漏水问题已经出现滴水或漏水的情况。证明此位置的混凝土结构浇筑存在问题不够密实。此时就要在渗漏水基层上进行钻孔,钻孔通常为梅花形状,同时,还要对孔距进行控制,垂直钻孔形式,孔距大概在30~50cm即可。而后,进行改性环氧树脂的灌注,以起到防渗补强的目的。最后,再对裂缝的表面进行处理。最后一道工序基本都为水泥基渗透结晶涂料涂刷,遍数在2到3遍即可,在对水泥基渗透结晶涂料进行配比时,比例通常为水:材料)5:2~5:3(体积比),涂刷后需养护2~3d。
        4 结语
        综上,根据导致地铁车站结构出现渗漏水的原因,对地铁车站结构出现的裂缝、点漏、面漏问题进行治理建议的对应,可让问题解决的效果更好,让漏水问题得到更高水平的堵漏处理。但是需要注意的是,混凝土结构自身的防水性本身就较差,如果不能对应更为适宜的方式,那么渗漏封堵的时效性就无法保证。所以选择堵漏材料至关重要。
        参考文献:
        [1]张政,武科,赵嘉辉,张前进,崔帅帅.地铁车站结构施工缝渗漏破坏特征分析[J].土工基础,2019,33(06):642-646.
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        [3]张存巍.地铁车站结构渗漏水原因分析及治理建议[J].民营科技,2018(06):122.
        [4]付振杰.地铁车站主体结构渗漏水原因及预防措施[J].山西建筑,2017,43(08):102-103.
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