簡述了地鐵工程不同滲漏水情況的處理方法,較詳細地介紹了各種堵漏、註漿、防水材料的正確使用,指出應根據滲漏情況的不同,采取合適的堵漏方法,從而保證地鐵工程的防水效果。
1概述
地鐵工程滲漏水是現今國內較常見的壹種工程缺陷,尤其是南方多雨及地下水位較高的地區,它不僅與地下工程周邊地質水文環境、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。由於影響地鐵工程防水效果優劣的因素很多,因而多數地鐵工程在完工後或多或少存在局部滲漏的質量缺陷。為了盡快完成缺陷修復並使項目投入使用,地鐵工程滲漏處理在項目完工後顯得尤其重要。文中通過總結廣州地鐵、上海地鐵及深圳地鐵的施工經驗,針對地鐵工程滲漏水處理進行了探討。
2滲漏原因
壹般情況下,結構滲漏水主要有以下原因:
1)結構自防水失效。
結構自防水是極為重要的防水措施,但在現實工程中卻難以做到,主要是結構裂縫難以避免,加之由於地下工程空間環境的特殊性,混凝土施工質量均勻性欠佳,混凝土內部存在局部缺陷,破壞了結構自防水能力。
2)由於混凝土結構變形縫、施工縫、穿墻管部位防水設計不周、措施不當、施工工藝不精細而導致滲漏。
3)圍護結構防水失效。
圍護結構防水失效主要是接頭處理欠佳或結構本身混凝土缺陷導致滲漏。
4)外包防水層失效。
外包防水板、防水塗料等選材不當或施工質量欠佳造成滲漏。
5)采用不同施工方法修建的地鐵車站因特殊部位處理措施不當,造成滲漏。
如:采用蓋挖逆做法修建地下工程,樁柱穿過底板混凝土,由於未采取加強防水措施或底板防水層不連續,以及樁柱四周混凝土不密實,導致地下水沿樁柱根滲入底板。
3滲漏水處理方法
通過對滲漏原因的分析,壹旦發生滲漏情況,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。地鐵車站堵漏主要以註漿封堵結構缺陷為主要手段,隧道防水主要通過襯砌背後註漿及局部襯砌內部註漿修補結構混凝土缺陷來實現堵漏。
地鐵車站及區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。不同的滲漏情況分為不同的處理方法。
3.1滲漏部位確定
壹般采用幹抹布拭幹面,稍等片刻即可直觀地觀察到滲水點。如濕面不易看出,可采用熱風吹幹後觀察。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
點滲漏的現象可分為點或小於5cm的裂縫。在該點或裂縫中心鉆孔,孔徑為10mm,深6cm,高壓清水沖洗後註漿。註漿管嘴離孔底要有壹定間隙,孔口與註漿管采用堵漏粉固定,兩側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,如直徑小於5cm的面積,首道工序可按點滲處理,然後在滲水面內鑿深3cm,清洗後塗刷堵漏粉,使基面幹燥並塗刷雙組分聚氨酯塗料,最後用防水砂漿封閉。
面滲面積大於5cm,深鑿基面6cm,清刷暴露鋼筋,環向稍加深2cm,以利止水。1)基面塗刷堵漏粉三道,堵漏粉的調配稠度因基面濕度而定,以操作感官效果為準。若個別點效果不佳,可采用堵漏粉後補,厚度5mm~15mm即可。2)塗刷雙組分聚氨酯1mm,塗刷前,基面需風幹,雙組分聚氨酯的塗刷宜預留出2cm做砂漿結合部位;3)防水砂漿封閉。
3.2.3裂縫及施工縫滲漏
1)工藝流程:
鉆註漿孔→鑿U型槽→清理基面→沖洗註漿孔→嵌入註漿管→堵漏粉封面→註漿→封閉註漿管→基面恢復。
2)施工工藝及要求:
a.預設註漿孔。
根據裂縫的形成情況,壹般裂縫為垂直墻面形成通縫,預設註漿孔為確保裂縫開鑿後的位置,並保證空位在裂縫上。采用Ф10mm的沖擊鉆頭沖擊成孔,深度為10cm,間距為20cm。成孔註意以裂縫為中心,垂直墻面,並在裂縫兩端收口處間距5cm各加設壹個。
b.鑿槽。
確定裂縫兩端收口位置再延長15cm為鑿槽截至位置。為確保開槽的完整性,首先用鋼碟片切割邊界(以直線轉折),深1cm即可,寬度不大於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,壹般能達到7cm。
c.基面清理。
基面的潔凈程度是堵漏粉與基面結合效果的關鍵,基面壹定要用清水、鋼刷刷幹凈,不允許有灰塵、浮渣松散層等雜物。新鮮的混凝土基面要及時封閉。
d.沖洗註漿孔。
註漿孔離基面還有2cm~3cm的深度,可采用註漿管深入孔內高壓水沖洗,反復幾次,孔內不允許留有雜物。
e.嵌入註漿管。
註漿管嵌入孔內留少許空間以利於漿液的註入;孔口用堵漏粉環向密封固定。
f.堵漏粉封面。
堵漏粉封面由裂縫的壹端封向另壹端,材料攪拌要均勻,時間控制要適當,註意與註漿管的結合要密實。用水不得采用地下水、裂縫滲漏積水,必須采用自來水。堵漏粉操作由槽的兩邊向中間,由滲漏情況較輕部位到嚴重部位。操作分三層進行:第壹層的厚度以可止水為原則,根據滲水的大小確定,第二層及第三層的厚度為2cm~3cm,每壹層的收面以手抹面成光滑、無蜂孔、麻粒外觀,不允許灑水收面。
g.註漿。
堵漏粉封面後隔天註漿,以便觀察封面後的效果,如有旁滲的需返工,直至整個封面不滲水為止。
註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;判斷註漿流量、大概的飽和時間。試壓的壓力壹般在0.3MPa以下,做好詳細記錄,供註漿時分析判斷。
h.註漿操作方法。
當經試壓檢查,無異常後,即可進行註漿。註漿由裂縫底端第壹個註漿管(1號)開始註入,當裂縫較寬(大於0.3mm)時,註漿壓力調為0.3MPa~0.5MPa,當裂縫小於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處剪斷後反折用紮絲紮緊,改由2號註漿孔。從下往上,出漿壹孔,關閉壹孔,直到裂縫頂端孔,將其堵塞後繼續穩壓3min,直至整條裂縫充滿漿液。
施工結束後,立即用丙酮清洗工具,以免漿液固化後無法清除。
4堵漏材料的合理選用
4.1堵漏材料
1)應用部位及作用。註漿孔口封堵、明水封堵、槽體臨時封槽、為註漿、塗膜防水和卷材防水創造無水作業條件。
2)堵漏材料的技術要求。堵漏材料壹般應滿足以下技術要求:速凝,凝結時間可調;強度高,短時間內不開裂;抗滲性能好,粘著力強,可帶水作業。
4.2防水材料
1)防水材料技術要求。防水抗滲能力強,塗膜材料不開裂;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,並能與結構形成整體;防水材料中不含溶出物;操作簡單、易檢查、無汙染。
2)常用防水材料。水泥—有機速凝劑:如R1型防水塗料,這種材料既能快速堵漏又可作為永久性防水。
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塗料。
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塗料。
KS系列修補劑不能作為堵漏和防水材料,這是因為它是壹種燒結粉狀材料,對水泥起激發作用,其中的K2O的含量高達19.73%。如果用於含活性集料工程,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註漿材料
1)作用機理。填充混凝土內空洞、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,無汙染;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。無機註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。高分子註漿材料優先選用改性環氧樹脂,如EAA和KS-7改性環氧樹脂化學灌漿液。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註漿、註漿堵漏容易出現假堵缺陷。
4.4治理變形縫滲漏水的材料
變形縫滲漏水註漿材料不得選用強度高、剛度大的註漿材料,如無機註漿材料、改性環氧註漿材料等。禁止使用堵漏劑堵漏。
應先用凝固時間快(可調)、強度低、粘度低、可灌性好、短時間內防水效果好的註漿材料。丙烯酰類註漿材料是常選的變形縫註漿止水材料,但只能作為臨時止水。
5結語
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,多數為慢滲。堵漏時如果滲漏量比較大,則采用註漿方式堵漏。如果為慢滲則采用堵漏粉直接封堵。
區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。區間的堵漏主要以回填註漿為主,回填註漿壹定要有足夠的壓力,保證拱部回填密實,而且須多次註漿。註漿可使滲漏部位減少90%以上,剩余滲漏部位多為點滲,區間點滲要以註漿為主。
總之,堵漏要因地制宜,根據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,每壹道工序都不能馬虎,否則必然導致失效。
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