临江地铁车站渗漏处理施工工程实例分析
李永明
武汉市市政工程质量监督站 湖北武汉 430015
摘要:本文结合武汉地铁某临江车站施工控制情况,分析了车站渗漏出现的原因,并详细介绍了不同成因下渗漏处理的措施、控制要点及取得的效果。
关键词:临江、地铁车站、渗漏、原因分析、处理措施
一、前言
渗漏已成为地下结构工程不可忽视的一个质量问题。武汉地铁某临江车站,车站深度达35米,采用盖挖逆作法施工,由于地下水位高、施工接缝多,车站实施完成以后出现了一定的渗水情况[1][2][3]。
二、临江地铁车站渗漏原因分析
现结合该车站,综合分析一下临江地铁车站渗漏的原因。地铁车站渗漏原因,可以简单归纳为以下四种情况。
第一种是蜂窝麻面漏水现象:蜂窝麻面的形成直接与混凝土施工有关。主要原因是在施工时漏振或者振动时间不足而发生的,尤其是冷缝处,这种蜂窝麻面在混凝土结构中有的是独立一片存在,有的则呈连贯性。所以,在发生渗漏时表现为成片渗漏或成股漏水的现象。
第二种是混凝土接缝渗漏水现象:在原有的混凝土结构物上继续浇灌混凝土时,原来的混凝土基础表面没有进行凿毛处理或凿毛后未清理干净,就在原混凝土基础上浇灌新混凝土,或止水带的安装不牢固、破裂,造成振捣时止水带移位,或止水带附近的混凝土漏捣或捣固不密实,造成施工缝两侧的混凝土存在漏水孔洞。这样就会造成新旧混凝土的接缝之间形成一道渗漏的缝隙。
第三种是混凝土的自应力裂缝渗漏水现象:混凝土的自应力裂缝往往是在混凝土墙板上容易产生,它的形式一般为上下贯通的裂缝,在整个混凝土墙壁上呈现出有规律性的裂缝,一般在3~5m一道。该种裂缝是混凝土的自应力引起的,原因是混凝土在水泥水化热达到一定程度的时候,混凝土的膨胀应力开始消失而此时的混凝土开始产生收缩。这种收缩是均匀的收缩,所以在此种条件下,混凝土墙板的裂缝呈现出有规律性的裂缝。
第四种是主体结构与围护结构之间存在空隙,且围护结构存在渗漏点,使得基坑外围地下水流入基坑内侧,并对主体结构附加一定的水压力。
三、临江地铁车站渗漏处理措施
结合该临江车站实际,注浆堵漏工作根据主体结构和地下水恢复稳定的实际情况,分两阶段进行:先对地下水未恢复前所有渗漏水处进行一次全面注浆堵漏处理;然后待顶板回填覆土、封闭降水井且地下水恢复稳定状态后,再对结构重新检查一遍并对渗漏水处彻底治理。
堵漏前,首先应对裂缝进行分析,并确定裂缝的发展规律。对于裂缝表面潮湿的地方,先清扫积水,表面不易干燥的地方,可以用喷灯烘干,裂缝位置确定后用色笔或粉笔沿裂缝做好记号。
同时针对不同原因引起的渗漏情况,采取不同的处理措施。
1.施工缝渗漏水处理措施
施工缝渗漏水修补宜优先利用预埋注浆系统注浆止水,若预埋注浆管注浆完成后,仍存在渗漏,则对施工缝存在渗漏处进行针孔注浆堵漏处理。钻孔注浆堵漏施工工艺流程如下:
钻孔埋针管→注浆→拔管封堵。
(1)钻孔埋针管
钻孔前,需清理施工缝处结构表面的浮渣,找准渗漏的确切位置。钻孔的原则是:必须骑缝钻设;保证有渗漏水的施工缝与钻孔相通。钻(或洗)孔后该孔(或相邻孔)必须有水渗出才算成孔完成。成孔后采用接通高压水注浆管伸入孔内冲洗2~3次,将孔内钻孔时残留的混凝土渣和粉尘冲洗干净,确保注浆孔与渗水裂缝连通。成孔完毕即埋设止水针头:用工具埋设并紧固止水针头,保证针头的橡胶部分及孔壁在未使用前干燥,否则在紧固时容易引起打滑。
(2)注浆
注浆材料采用环氧树脂灌浆材料。严禁使用水溶性聚氨酯材料。注浆机具采用手持式灌浆泵注浆,注浆前应进行试压浆检查,试压的压力一般在0.2MPa以下,做好详细记录,供注浆时分析判断。当经试压检查无异常后,即可进行注浆,正式注浆压力控制在0.2MPa,注浆采用二次或多次完成,宜从一端向另一端、由低到高进行注浆。当浆液从裂缝中冒出应立即停止,为确保浆液扩散、填满裂缝,宜继续稳压3min,然后终止注浆。在灌注过程中,如果浆液已灌满相邻针头位置,可以跳开不注。如一个针头注浆时间较长浆液未能从裂缝内冒出,应停止灌注,间隔一段时间后再进行灌注。
如仍未灌满,应检查钻孔是否与施工缝交叉,结构是否有孔洞等情况。为使裂缝完全灌满浆液,应在浆液凝固前多次灌注直到灌满为止。施工结束后,立即用丙酮清洗工具。以免浆液固化后无法清除。
(3)拔管封堵
封堵结束后,确认封堵效果已完成即可拔除注浆针头,应先将注浆孔口清洗干净,再用快硬水泥封堵,凝固后的快硬水泥应凿平,再用渗透结晶防水涂料抹面,并沿裂缝两侧抹宽各5cm,厚3mm。
2.混凝土不密实渗漏水处理措施
在结构混凝土不密实处渗漏水修补流程:
表面处理→涂刷防水涂料→抹压防水砂浆。
(1)表面处理
对结构混凝土不密实处,需去除混凝土表面的酥松、起皮和杂质,必要时采用电镐凿除,直至裸露出密实的混凝土,并为处理区域采用高压水枪冲洗,洗净灰层或浮渣。
(2)涂刷防水涂料
在处理完成后的混凝土表面,涂刷防水涂料,涂料可采用水泥基渗透结晶型防水涂料或渗透型环氧树脂类防水涂料,宜纵横向交错、多遍涂刷。
(3)抹压防水砂浆
涂刷防水涂料结束后,即抹压聚合物水泥防水砂浆,抹压需密实、均匀。修补结束后,对混凝土表面进行找平,并用水泥浆调整色差。
3.结构裂缝渗漏水处理措施
裂缝渗漏水修补原则:首先通过预埋注浆管,进行壁后注浆,阻断地下水渗水通道;然后对裂缝处进行针孔注浆堵漏。整体壁后注浆施工工艺流程如下:
预埋注浆管→首次注浆→二次注浆。
(1)预埋注浆管
注浆管下端伸至底板底部、上端伸出顶板顶部,两端均应引出结构混凝土至少200mm,(出入口及风亭处伸出中板顶部至少200mm),布置在防水层与围护结构之间,沿结构侧墙通长布置,间距3~4m,并在上下两端均用专用堵头封堵,以防混凝土浇筑过程中造成堵塞。注浆管应在防水卷材铺设前进行预埋,预埋前需对围护结构基面进行清理,要求基面洁净、无杂物,并用Ω型卡扣固定在围护结构表面。注浆管宜采用单根通长布置,若必须分节埋设,则应使用专用接头,接头处须连接紧固,且用密目网包裹,以防堵塞。铺设防水卷材时,需注意对注浆管的保护,注浆管如有脱落,应立即重新固定。
(2)首次注浆
首次注浆时间宜在框架结构全部完成(封顶)后,且混凝土结构均达到设计强度。如在车站未封顶前进行注浆,注浆区域的混凝土结构也应达到设计强度。
首次注浆前应进行试压浆检查,试压有以下目的:通过疏通注浆管,清理管内杂物;检查注浆管的贯穿情况;判断注浆流量、大概的饱和时间。试压的压力一般在0.2MPa以下,做好详细记录,以供正式注浆时分析。当经试压检查无异常后,即可进行首次注浆,材料使用P.O 42.5普通硅酸盐水泥,水灰比取值1.0~1.5,压力不宜超过0.2MPa,宜沿同一方向顺序进行注浆。注浆时注意观察注浆压力及顶板(中板)边缘,当压力超过0.2MPa或顶板(中板)边缘有浆液溢出,即可停止注浆。为确保浆液扩散、填满空隙,宜继续稳压3min再结束,并在结束后用专用堵头进行堵塞,以防压力损失。
(3)二次注浆
二次注浆时间宜在首次注浆的浆液凝固后进行,材料使用超细水泥,水灰比取值1.0~1.5,压力不宜超过0.2MPa,宜沿同一方向顺序进行注浆。注浆时注意观察注浆压力及顶板(中板)边缘,当压力超过0.2MPa或顶板(中板)边缘有浆液溢出,即可停止注浆,并用专用堵头进行堵塞,以防压力损失。每次注浆结束后,需拆开零件逐件清洗干净,并在料斗中注入清水,开机清洗,使管口流出清水后方可,壁后注浆结束后,即可对存在裂缝处进行针孔注浆堵漏处理。
通过对不同成因的渗漏采取有针对性的措施,该车站渗漏处理取得了良好的效果。
参考文献:
[1]姜波.地下结构工程渗漏原因分析与处理[J].建材发展导向,2019(7):31-32.
[2]甘志辉.地下结构工程渗漏分析与治理[J].建筑工程技术与设计,2014,000(014):240-240,244.
[3]Li Shouji,李守继,Ding Jinghua,等.地下结构工程渗漏及其原因分析[C]第九届全国防震减灾工程学术研讨会论文集.中国土木工程学会;中国工程院,2016.
作者简介:李永明(1986年11月--),男,工学硕士,现就职于武汉市市政工程质量监督站。