网站地图 原创论文网,覆盖经济,法律,医学,建筑,艺术等800余专业,提供60万篇论文资料免费参考
主要服务:论文发表、论文修改服务,覆盖专业有:经济、法律、体育、建筑、土木、管理、英语、艺术、计算机、生物、通讯、社会、文学、农业、企业

地铁工程渗漏水的原因与处理技术

来源:原创论文网 添加时间:2017-06-01
摘要

  地铁工程主体结构大多采用外包防水形式,外包防水层[1]遭到破坏后,地下水便渗入浸泡主体结构,经过长时间浸泡地下水便从主体结构薄弱处渗出,引起结构渗漏。常见的渗漏水部位有:施工缝、变形缝、盾构管片拼缝、蜂窝麻面、混凝土结构冷缝、自应力裂纹等[2],如图 1~4 所示。

图 1 施工缝渗漏水
图 1 施工缝渗漏水

图 2 变形缝渗漏水
图 2 变形缝渗漏水

图 3 盾构管片拼缝渗漏水
图 3 盾构管片拼缝渗漏水

图 4 蜂窝麻面渗漏水
图 4 蜂窝麻面渗漏水

  1、渗漏水原因分析

  1. 1、施工缝渗漏水原因分析

  1)水平施工缝常规施工工艺为双道遇水膨胀止水胶加水泥基渗透结晶材料。 止水胶不易固定牢固且遇水时极易发生膨胀失效,现场施工时很难保证遇水膨胀止水胶的施工质量[3]。2)钢筋 、模板施工过程中会产生很多碎屑 、垃圾等杂物落入水平施工缝,主体结构侧墙一般都较高,待模板加固完成后再清理施工缝中的杂物难度很大,造成侧墙根部混凝土不密实导致渗漏水。3)新旧混凝土接茬部位凿毛处理不到位,导致渗漏水。

  1. 2、变形缝渗漏水原因分析

  变形缝常规防水工艺为中埋式钢边止水带加背贴止水带,渗漏水主要原因分析如下:

  1)背贴止水带及钢边止水带接头处连接不密实、不牢固易造成渗漏水。

  2)结构变形缝位置不均匀沉降较大引起钢边止水带拉裂导致渗漏水。

  3)变形缝未加衬垫板而直接浇筑混凝土,导致结构沿变形缝位置混凝土出现裂缝而引起渗漏水。

  1. 3、盾构管片拼缝渗漏水原因分析

  1)管片拼装过程中,管片密封垫连接处未冲洗干净(仍有硬物存在)便急于拼装或拼装错台较大,导致密封垫破损或密封垫与管片间不密贴引起渗漏水。

  2)管片破损、开裂未及时进行修补引起渗漏水。

  1. 4、蜂窝麻面渗漏水原因分析

  蜂窝麻面的形成与混凝土施工质量有直接的关系。

  蜂窝麻面主要是由于在施工时漏振或者振动时间不足而引起的,这种蜂窝麻面在混凝土结构中一般是独立成片存在的。 所以,在发生渗漏水时表现为成片渗漏现象。

  1. 5、混凝土结构冷缝、自应力裂纹渗漏水原因分析

  混凝土浇筑时,因混凝土供应不及时,导致混凝土不能连续浇筑,造成施工冷缝。混凝土的自应力裂纹往往出现在混凝土墙板上,它的形式一般为上下贯通的裂缝,在整个混凝土墙壁上有规律的分布着,每道裂缝的长度一般为 3~5 m。该种裂缝是由混凝土的自应力引起的,原因是当混凝土的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分布。在以上 2 种情况下,可能会沿着冷缝、裂纹形成渗 漏 水 通 道 ,造 成 结 构 发 生 渗 漏 水 ,故 可 参 照GB 50208—2011《地下防水工程质量验收规范 》对结构裂缝进行注浆处理[4]。

  2、堵漏施工

  2. 1、注浆材料的选择

  混凝土结构发生渗漏水后,首先应以压注水泥浆为主进行处理。 若多次压注水泥浆后仍存在渗漏水现象,则可采用压注化学浆进行封堵。

  常规的化学注浆材料有 2 种,一种为聚氨酯溶液,一种为高分子混合液。

  1)聚氨酯溶液

  单组分油溶性聚氨酯注浆液是由聚合多元醇与多元异氰酸酯反应形成的末端含有异氰酸根基团的一种化学灌浆材料。该材料遇水后立即反应产生气体,体积膨胀并生成一种不溶于水且具有一定强度的发泡体,起到防水堵漏作用。 聚氨酯溶液的性能及技术指标如表 1 所示。 堵漏的步骤如图 5~8 所示。

表 1 聚氨酯溶液性能及技术指标
表 1 聚氨酯溶液性能及技术指标

图 5 剔凿工艺槽
图 5 剔凿工艺槽

图 6 清洗槽内灰尘
图 6 清洗槽内灰尘

图 7 封堵剔槽
图 7 封堵剔槽

图 8 高分子注浆堵水
图 8 高分子注浆堵水

  单组分油溶性聚氨酯注浆液具有如下特性:

  ①抗渗性好。 该材料的抗渗强度在 680 kPa 以上,比一般防水材料要高得多,防水效果明显。

  ②无论是干裂纹还是湿裂纹该材料都可以起到明显作用,在高压灌注机的高压下首先渗透到裂纹底部,与水反应产生的硬质泡沫体会慢慢地把水一点一点地挤出来,最终起到防水加固补强的作用。

  ③膨胀率大,不收缩,与基材黏着力强,与水反应浆液可以形成 15~20 倍泡沫体,可以有效充实空隙,起到防水堵漏的作用。

  ④诱导时间可控,遇水后固结时间可根据需要控制在几十秒至数分钟内。

  ⑤可灌性好,即使低温下仍可压注。

  ⑥浆液为单组分,使用起来比较方便,因此施工快,效果显着。

  2)高分子混合液

  高分子混合液堵漏防水材料以丙烯酰胺为主料,以三乙醇胺、亚甲等为辅料,由专业人员根据不同的结构、缝隙等配制不同胶凝时间的浆液。

  2. 2、堵漏工艺流程及控制要点

  堵漏处理的原则是“化大为小”,将“面漏”变为“孔漏”,将“线漏”变为“点漏”,使漏水集中于一点或数点,为最后堵塞漏水点创造条件。 常规的堵漏工艺步骤如下:

  1)现场勘察渗漏水点、面、缝,并确定;2)清理基础、基层;3)缝隙间开工艺孔;4)埋设注浆工艺嘴;5)做材料小样配比试验,确定最佳配比;6)进行压力注浆;7)质量检查;8)清理施工现场;9)验收。

  常规控制参数如下:

  1) 凿工艺槽的要求 : 宽度为 5 cm 左右 、 深度为3 cm;2)浆液胶凝时间:控制在 1~2 min;3)注浆压力:控制在 0.4~0.6 MPa;4)注浆孔每组的埋设间距为 1~2 m。

  封堵渗漏水点后,认真进行防水抹面施工,防止薄弱部位再次发生渗漏。 抹面堵漏可使用水泥、砂、水玻璃促凝剂等材料。

  2. 3 、浆针头的选择

  单液灌注机采用耐高压针头(18、15、10 cm),针头固定于钻孔处,便于注入发泡堵漏剂材料。

  2. 4、灌注机的选择

  一般采用单液 SL-999 高压堵漏灌注机将堵漏化学浆液注入结构,其主要性能参数如表 2 所示。

表 2 灌注机性能参数
表 2 灌注机性能参数

  灌注机操作方式及注意事项:

  1)启动前确认电钻正逆转开关是否在 R(正转 )位置;2)电钻禁止以钻锤模式运转;3)检查各部位螺丝是否有脱落,高压管与开关阀接合时务必锁紧;4)电钻转速调整至最大值,电钻手把处开关固定启动,以电线之开关控制操作;5)轴心与泵浦有六角铜螺丝帽(17 号扳手),内有加厚铁弗龙,其作用在于防漏,如机器灌注时,此处有漏油情况,可自行调整铜螺丝帽至恰当程度;6)最大瞬间压力为 10 000 spi,灌注时务必考量止水针头耐压程度,以降低危险性;7)禁止灌注含颗粒成分的液体,如树脂砂浆;8)施作完毕后务必马上以专用清洗剂清洗本机约2~3 min,清洗完毕后留清洗剂于灌注机内部,避免药剂残留,导致塞机;9)灌注时请戴好护目镜,以免药剂喷入眼睛;10)倒料时禁止将颗粒倒入料杯内 (避免刮伤压力泵浦)。

  注浆工艺流程如图 9 所示。

图 9 注浆工艺流程
图 9 注浆工艺流程

  2. 5、施工缝渗漏水治理

  1)由施工缝(变形缝、盾构管片拼缝)最低处左或右 5~10 cm 处倾斜钻孔至结构体厚度一半深,依次由低处往高处钻孔,孔距以 20~30 cm 为宜,钻孔至最高处后再一次埋设止水针头,止水针头的埋设位置应根据施工缝的位置确定,特别注意钻孔必须与破裂面交叉,注射才会有效果。 施工缝(变形缝、盾构管片拼缝)位置的注浆堵漏应沿着施工缝位置整圈闭合进行。

  2)灌注完成后 ,即可去除止水针头 ,再将孔洞以封口胶填补。

  2. 6、蜂窝麻面渗漏水治理

  1)在蜂窝麻面范围内,每隔 25~30 cm 钻孔,深度以结构体厚度的一半为宜,再埋设止水针头并加以旋紧固定。

  2)若蜂窝麻面范围内结构强度不足,则先以聚氨酯注浆液灌注。

  3)灌注完成后 ,即可去除止水针头 ,再将孔洞以封口胶填补。

  2. 7、混凝土结构冷缝、自应力裂纹渗漏水治理

  1)于冷缝、裂纹最低处左或右 5~10 cm 处倾斜钻孔至结构厚度一半深,依次由低处往高处钻孔,孔距以 20~30 cm 为宜,钻孔至最高处后再一次埋设止水针头,由于一般结构体裂缝为不规则状,故须特别注意钻孔必须与破裂面交叉,注射才会有效果。钻孔注浆范围应超过裂缝上下各 200 mm,以防止堵漏时渗水此阻彼出,从而提高防渗堵漏效果。

  2)高压灌注完成后 ,即可去除止水针头 ,再将孔洞以封口胶填补。

  2. 8、外观质量控制

  堵漏部位施工完成后,要及时对混凝土外观进行修饰,色差要基本一致,色差较大时可采取砂轮或砂纸进行表面打磨后修补的方法,并进行养护,以保证达到设计图纸的外观要求。

  3、结语

  地下工程渗漏水的治理,应根据工程结构特点和渗漏水部位的特征,通过全衡利弊、扬长避短、综合考虑确定选用哪种施工工艺和堵漏材料。施工缝和蜂窝麻面处修补时所用的水泥砂浆颜色很难与其周边颜色一致,影响整体外观,而且其受建筑物沉降影响甚微,故基本都选用目前较为先进的针头注浆工艺。

  参考文献:
  [1] 总参工程兵科研三所. 地下工程防水技术规范 :GB 50108-2008[S]. 北京:中国计划出版社,2009.
  [2] 孟香翠. 如何控制混凝土裂缝[J]. 交通世界,2012(18):177.
  [3] 北京市政建设集团有限责任公司. 轨道交通防水工程施工质量验收标准:QGD-012-2005[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2006.
  [4] 三西建筑工程总公司 . 地下防水工程质量验收规范 :GB50208-2011[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2011.

重要提示:转载本站信息须注明来源:原创论文网,具体权责及声明请参阅网站声明。
阅读提示:请自行判断信息的真实性及观点的正误,本站概不负责。