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城市轨道交通地下通道变形缝防渗漏水技术优化研究

作者

潘亮

三方建设集团有限公司 浙江省杭州市 310017

摘要:城市轨道交通地下通道是城市地下通道的“生命线”之一,变形缝是城市轨道交通地下通道的薄弱区域,也容易发生渗漏。变形缝的施工质量是决定城市轨道交通地下通道质量的重要因素之一,变形缝止水的施工质量是决定变形缝防渗漏水效果的重要环节。

关键词:城市轨道交通;地下通道;变形缝:渗漏水;处理措施;

变形缝施工质量是决定城市轨道交通地下通道质量的重要因素之一,止水带施工质量存在缺陷容易导致变形缝出现渗漏水。目前,我国地铁车站均采用一级防水设计,不允许渗漏水,结构表面无湿渍,但在实际施工过程中,由于工程材料、施工工艺和设计思路等原因,地铁车站渗漏水情况频现,很多车站需要在后期进行渗漏水处理。

一、渗漏原因

1.车站的渗漏水原因。通过对结构的渗漏水情况分析后认为,车站的渗漏水的原因如下:(1)地基中存在裂隙水和微承压水。(2)初期支护围护结构局部存在质量问题, 表面喷锚不符合要求;二衬结构外包防水卷材固定不牢、搭接长度不够,存在变形破损等情况。(3)二次衬砌混凝土结构施工在灌注砼过程中冬季施工措施不到位,混凝土浇筑振捣不规范,局部存在峰窝麻面。(4)对施工缝、变形缝的钢板止水带、橡胶止水条安装不符合设计要求,各种接缝处混合料振捣不到位,造成新旧混凝土衔接不紧密。

2.盾构遂道渗漏水原因。经过分析认为,盾构遂道的渗漏水的原因如下: (1)围岩地下水位高、存在微承压水;(2)虽然要求管片本身的抗渗等级较高,但由于地下水量和水压的不均匀性和个别管片本身的质量存在缺陷,使局部的管片表面有湿渍;(3)在管片拼装中,管片拼接的纵缝和环缝间隙或错台的误差超标,管片外弧面涂刷环氧聚氨酯涂料或水泥基渗透结晶型防水涂料和接缝采用弹性密封垫技术指标掌控不严。

二、背贴式橡胶止水带

背贴式橡胶止水带在地下通道侧墙和顶板处不容易固定,理由如下:由于背贴式橡胶止水带齿口面朝里,光面与外模板紧贴,在浇筑混凝土之前,没有稳定的固定面或固定点。由于橡胶止水带防水性的特殊要求,每一环的变形缝务必保持完整,不能够进行分割和分段,不能实现打孔固定或分段固定。由于背贴式橡胶止水带通常安装在模板的内侧,所以传统夹具对于背贴式橡胶止水带没有“用武之地”。基于以上原因,在工程实践中,背贴式橡胶止水带在侧墙和顶板端位置的安装不能达到理想效果。在侧墙安装的背贴式橡胶止水带缺乏横向的固定和纵向的压实措施,相当于被简单放置在模板中,导致止水带与混凝土之间贴合不紧密、横向存在偏角、容易被埋进混凝土中。安装在顶板的背贴式橡胶止水带,由于主体结构工期较长,穿越一年四季,季节的不同导致混凝土凝结时间不同,背贴式橡胶止水带压实时易存在空洞,齿口和混凝土之间也可能存在缝隙。这些弊端都会影响地下通道主体结构的防水质量,特别是橡胶止水带齿面和混凝土之间存在缝隙时易引起蓄水,降低止水效果。

三、堵漏的主要材料

在地下站和遂道堵漏使用材料中,除了在二衬结构外侧和蜂窝现象较严重时,一般采用聚合物水泥防水砂浆或速凝型无机防水堵漏材料堵漏外,在渗漏水不太严重的情况下常使用下列两种灌浆材料。(1)高渗透性改性环氧聚氨酯灌浆液,高渗透性改性环氧聚氨酯灌浆液,对地铁工程结构的裂缝、施工缝、伸缩缝等渗漏水有立即止漏的效果。(2)丙凝注浆材料性能和配比。丙凝是以有机化合物丙烯酰胺为主剂,配以其它化学材料,按一定的配合比加水配成 A,B 两液,两液按等量混合成丙凝浆液,用泵注入到渗漏部位,形成具有弹性的不溶于水的聚合体,从而起到堵水防渗的作用。

四、防水堵漏施工

1. 堵漏顺序。对车站和盾构区间渗漏水的处治顺序:(1)地下站,先堵小漏、后堵大漏,先高后低,先顶板再墙身、后底板;(2)盾构遂道,先堵小漏、后堵大漏,管片和接缝先高后低,先纵缝再环缝。

2. 堵漏材料的选择。一般在堵漏材料的选择上应该根据其对应的部位和相关功能进行选择,通常情况下堵漏材料需要符合以下几个特征 :速凝、防水、抗腐蚀、粘力强等,并且在操作时易上手、方便、无污染。同时在选择材料时应该先选择资质正规、生产正规的供应商,一般在材料选择上不应该只局限于一家供应商,而应该对多家供应商进行比较,择优而选,以确保材料的品质。另外,还要对相关的材料供应商进行不定期的抽样检查,对其进行严格管控,派遣专员对整个生产过程进行监管,从源头上杜绝有质量问题的材料出现。

3.变形缝堵漏。(1)变形缝止水带下堵漏。对车站变形缝处一般采用两道止水带进行防水处理。一条为外贴式橡胶止水带,另一条为中埋式钢边橡胶止水带。在变形缝处堵漏的位置位于两条止水带中间,如果止水针直接从止水带处穿过,势必造成止水带破坏引起变形缝的再次渗水,为此采用绕开中埋式钢边橡胶止水带,止水针插入其下部堵漏的方法。该注嘴埋入混凝土板处为金属管,露出混凝土表面处为橡胶管,便于与手压泵咬合注浆;埋设应牢固、充满整个孔位,以防止注浆时浆液溢出。注射药剂:药剂采用高渗透性改性环氧树脂灌浆材料,具有损坏面小、堵漏时间短、收缩大的特点,适用与有变形性质的裂缝;当表面产生无色透明液体时,即停止注射。表面清理:注射前,准备清水,对注浆过程中混凝土表面溢出的浆液,在其凝结前,用水擦洗干净,对凝结的浆液,弄铲刀铲平,防止药剂污染混凝土表面,造成色差。(2) 变形缝止水带上堵漏。对变形缝堵漏施工中的另一个方法就是采用止水带上堵漏施工。埋设应牢固、且充满整个孔位,以防止注浆时浆液溢出。注射药剂:同变形缝堵漏点。表面清理:同变形缝堵漏点。割除针头及抹平表面:同变形缝堵漏点。

3. 施工缝处堵漏。在对水平施工缝的堵漏施工中,它位于侧墙施工缝居中位置。如果此处出现渗漏水,就先进行止水,采取电钻头在水平施工缝的侧面斜插入水平施工缝,深度至钢板处为止;然后埋设注嘴、压浆、割除针头抹平表面即可。在设置刚性防水层时,再单层抹压聚合物水泥防水砂浆。对裂缝分布较密的基层就大面积抹压聚合物水泥防水砂浆。

4. 蜂窝麻面堵漏。对于比较严重的蜂窝、麻面的渗漏水现象,由于这些部位的混凝土施工质量较差,结构内部存在裂缝和孔隙发育所致。在堵漏前,事先剔除表面明显的酥松、起壳的部分,针对暴露出出来的一些裂缝或微小孔隙,再采用注浆止水或填充速凝型无机防水堵漏材料直接堵漏,效果较好。

5. 在盾构遂道堵漏。盾构遂道区间的堵漏施工中,除了遵循和借鉴上述方法外,还根据管片之间的纵缝和环缝及管片本身的防水性能特点,采取相应的防渗漏措施进行堵漏施工。堵漏施工一年后,应对堵漏情况进行回访,如发现原先有些细微的渗漏或湿渍部位经过一段时间钙化后会自然停止渗水的现象,这一自然现象对地下工程防渗漏是一个利好消息。

总之,为增强城市轨道交通地下通道变形缝防渗能力,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。

参考文献:

[1] 李辉,某地铁联络通道变形缝渗漏水治理技术.2020.

[2] 王生元.城市轨道交通地下通道变形缝防渗漏水技术优化探讨.2023.