1 概述

  地鐵工程滲漏水是現(xiàn)今國內(nèi)較常見的一種工程缺陷,尤其是南方多雨及地下水位較高的地區(qū),它不僅與地下工程周邊地質(zhì)水文環(huán)境、結(jié)構(gòu)埋深、防水設(shè)計方案、防水材料等有關(guān),還與結(jié)構(gòu)混凝土性能、施工方案、施工工藝等有關(guān)。由于影響地鐵工程防水效果優(yōu)劣的因素很多,因而多數(shù)地鐵工程在完工后或多或少存在局部滲漏的質(zhì)量缺陷。為了盡快完成缺陷修復(fù)并使項目投入使用,地鐵工程滲漏處理在項目完工后顯得尤其重要。文中通過總結(jié)廣州地鐵、上海地鐵及深圳地鐵的施工經(jīng)驗,針對地鐵工程滲漏水處理進行了探討。

  2 滲漏原因

  一般情況下,結(jié)構(gòu)滲漏水主要有以下原因:

  1)結(jié)構(gòu)自防水失效。

  結(jié)構(gòu)自防水是極為重要的防水措施,但在現(xiàn)實工程中卻難以做到,主要是結(jié)構(gòu)裂縫難以避免,加之由于地下工程空間環(huán)境的特殊性,混凝土施工質(zhì)量均勻性欠佳,混凝土內(nèi)部存在局部缺陷,破壞了結(jié)構(gòu)自防水能力。

  2)由于混凝土結(jié)構(gòu)變形縫、施工縫、穿墻管部位防水設(shè)計不周、措施不當、施工工藝不精細而導(dǎo)致滲漏。

  3)圍護結(jié)構(gòu)防水失效。

  圍護結(jié)構(gòu)防水失效主要是接頭處理欠佳或結(jié)構(gòu)本身混凝土缺陷導(dǎo)致滲漏。

  4)外包防水層失效。

  外包防水板、防水涂料等選材不當或施工質(zhì)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,由于未采取加強防水措施或底板防水層不連續(xù),以及樁柱四周混凝土不密實,導(dǎo)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,一旦發(fā)生滲漏情況,證明圍護結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)混凝土缺陷進行修復(fù)才能解決滲漏問題。地鐵車站堵漏主要以注漿封堵結(jié)構(gòu)缺陷為主要手段,隧道防水主要通過襯砌背后注漿及局部襯砌內(nèi)部注漿修補結(jié)構(gòu)混凝土缺陷來實現(xiàn)堵漏。

  地鐵車站及區(qū)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

  一般采用干抹布拭干面,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(fēng)吹干后觀察。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(xiàn)象可分為點或小于5cm的裂縫。在該點或裂縫中心鉆孔,孔徑為10mm,深6cm,高壓清水沖洗后注漿。注漿管嘴離孔底要有一定間隙,孔口與注漿管采用堵漏粉固定,兩側(cè)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,如直徑小于5cm的面積,首道工序可按點滲處理,然后在滲水面內(nèi)鑿深3cm,清洗后涂刷堵漏粉,使基面干燥并涂刷雙組分聚氨酯涂料,最后用防水砂漿封閉。

  面滲面積大于5cm,深鑿基面6cm,清刷暴露鋼筋,環(huán)向稍加深2cm,以利止水。

  1)基面涂刷堵漏粉三道,堵漏粉的調(diào)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,可采用堵漏粉后補,厚度5mm~15mm即可。

  2)涂刷雙組分聚氨酯1mm,涂刷前,基面需風(fēng)干,雙組分聚氨酯的涂刷宜預(yù)留出2cm做砂漿結(jié)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:

  鉆注漿孔→鑿U型槽→清理基面→沖洗注漿孔→嵌入注漿管→堵漏粉封面→注漿→封閉注漿管→基面恢復(fù)。

  2)施工工藝及要求:

  a.預(yù)設(shè)注漿孔。

  根據(jù)裂縫的形成情況,一般裂縫為垂直墻面形成通縫,預(yù)設(shè)注漿孔為確保裂縫開鑿后的位置,并保證空位在裂縫上。采用Ф10mm的沖擊鉆頭沖擊成孔,深度為10cm,間距為20cm.成孔注意以裂縫為中心,垂直墻面,并在裂縫兩端收口處間距5cm各加設(shè)一個。

  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(zhuǎn)折),深1cm即可,寬度不大于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,一般能達到7cm.

  c.基面清理。

  基面的潔凈程度是堵漏粉與基面結(jié)合效果的關(guān)鍵,基面一定要用清水、鋼刷刷干凈,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.沖洗注漿孔。

  注漿孔離基面還有2cm~3cm的深度,可采用注漿管深入孔內(nèi)高壓水沖洗,反復(fù)幾次,孔內(nèi)不允許留有雜物。

  e.嵌入注漿管。

  注漿管嵌入孔內(nèi)留少許空間以利于漿液的注入;孔口用堵漏粉環(huán)向密封固定。

  f.堵漏粉封面。

  堵漏粉封面由裂縫的一端封向另一端,材料攪拌要均勻,時間控制要適當,注意與注漿管的結(jié)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:第一層的厚度以可止水為原則,根據(jù)滲水的大小確定,第二層及第三層的厚度為2cm~3cm,每一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.注漿。

  堵漏粉封面后隔天注漿,以便觀察封面后的效果,如有旁滲的需返工,直至整個封面不滲水為止。

  注漿前應(yīng)進行試壓漿檢查,試壓有四個目的:通過疏通裂縫,清理縫內(nèi)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;判斷注漿流量、大概的飽和時間。試壓的壓力一般在0.3MPa以下,做好詳細記錄,供注漿時分析判斷。

  h.注漿操作方法。

  當經(jīng)試壓檢查,無異常后,即可進行注漿。注漿由裂縫底端第一個注漿管(1號)開始注入,當裂縫較寬(大于0.3mm)時,注漿壓力調(diào)為0.3MPa~0.5MPa,當裂縫小于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處剪斷后反折用扎絲扎緊,改由2號注漿孔。從下往上,出漿一孔,關(guān)閉一孔,直到裂縫頂端孔,將其堵塞后繼續(xù)穩(wěn)壓3min,直至整條裂縫充滿漿液。

  施工結(jié)束后,立即用丙酮清洗工具,以免漿液固化后無法清除。

  4 堵漏材料的合理選用

  4.1 堵漏材料

  1)應(yīng)用部位及作用。注漿孔口封堵、明水封堵、槽體臨時封槽、為注漿、涂膜防水和卷材防水創(chuàng)造無水作業(yè)條件。

  2)堵漏材料的技術(shù)要求。堵漏材料一般應(yīng)滿足以下技術(shù)要求:速凝,凝結(jié)時間可調(diào);強度高,短時間內(nèi)不開裂;抗?jié)B性能好,粘著力強,可帶水作業(yè)。

  4.2 防水材料

  1)防水材料技術(shù)要求。防水抗?jié)B能力強,涂膜材料不開裂;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(jié)力強,并能與結(jié)構(gòu)形成整體;防水材料中不含溶出物;操作簡單、易檢查、無污染。

  2)常用防水材料。水泥有機速凝劑:如R1型防水涂料,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涂料。

  高分子聚合物防水砂漿:這類材料不能在快速堵漏中應(yīng)用,只能作為粘結(jié)好的耐久性防水涂料。

  KS系列修補劑不能作為堵漏和防水材料,這是因為它是一種燒結(jié)粉狀材料,對水泥起激發(fā)作用,其中的K2O的含量高達19.73%.如果用于含活性集料工程,將大大地促進混凝土的堿集料反應(yīng),且溶出物多,形成滲水通道。

  4.3 注漿材料

  1)作用機理。填充混凝土內(nèi)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,無污染;有足夠強度、耐久性好、無溶出物、無收縮;與結(jié)構(gòu)形成整體,材料有良好的粘結(jié)性,在列車振動下材料不分體、不脫體。

  3)可選用的材料。無機注漿材料應(yīng)選用超早強自流平水泥,該材料具有補強加固和堵漏功能。高分子注漿材料優(yōu)先選用改性環(huán)氧樹脂,如EAA和KS-7改性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿液。不應(yīng)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(jié)能力差、自收縮、施工中不能采用二次重復(fù)注漿、注漿堵漏容易出現(xiàn)假堵缺陷。

  4.4 治理變形縫滲漏水的材料

  變形縫滲漏水注漿材料不得選用強度高、剛度大的注漿材料,如無機注漿材料、改性環(huán)氧注漿材料等。禁止使用堵漏劑堵漏。

  應(yīng)先用凝固時間快(可調(diào))、強度低、粘度低、可灌性好、短時間內(nèi)防水效果好的注漿材料。丙烯酰類注漿材料是常選的變形縫注漿止水材料,但只能作為臨時止水。

  5 結(jié)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(shù)為慢滲。堵漏時如果滲漏量比較大,則采用注漿方式堵漏。如果為慢滲則采用堵漏粉直接封堵。

  區(qū)間的滲漏多為拱部混凝土局部不密實導(dǎo)致的點滲以及裂縫滲漏。區(qū)間的堵漏主要以回填注漿為主,回填注漿一定要有足夠的壓力,保證拱部回填密實,而且須多次注漿。注漿可使?jié)B漏部位減少90%以上,剩余滲漏部位多為點滲,區(qū)間點滲要以注漿為主。

  總之,堵漏要因地制宜,根據(jù)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,每一道工序都不能馬虎,否則必然導(dǎo)致失效。