暗挖地鐵滲漏水治理施工技術(shù) 城市暗挖地鐵由于防水層破損、模筑混凝土缺陷等,導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)滲漏。本文以北京地鐵幾個(gè)項(xiàng)目滲漏水成功根治為實(shí)例,介紹用注漿法處理暗挖地鐵復(fù)合式襯砌表面滲漏水的方法。1 復(fù)合襯砌滲漏水原因(1)防水板破損 由于防水板在制作、搬運(yùn)和施工時(shí)造成的破損,常見有以下情況:①由于焊縫質(zhì)量差,焊接鋼筋電渣損壞防水板;②由于混凝土表面有尖銳物,泵送混凝土?xí)r損壞防水板;③由于初期支護(hù)表面凹陷大而防水板張拉過緊,在灌注混凝土?xí)r將防水板擠破。以上破損形成的漏水點(diǎn)在施工檢查時(shí)未被發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)后未及時(shí)處理,均可能引起滲漏。(2)防水板和模筑混凝土之間的空隙 采用泵送混凝土灌注拱部襯砌時(shí),一般會(huì)在拱頂形成空洞。在北京地鐵施工中,一般可達(dá)到3～8ｍｍ,個(gè)別情況還會(huì)更大。在其他部位由于混凝土的收縮也會(huì)形成細(xì)小的裂紋。(3)混凝土防水性能差 在施工中,施工縫、變形縫處理不當(dāng)、配合比不當(dāng)、振搗不當(dāng)、灌注混凝土方法不當(dāng)?shù)?均可能形成漏水點(diǎn)。2 漏水的形式和治水方案的選擇 地下水從防水板的破損處進(jìn)入,經(jīng)防水板的模筑混凝土間的空隙將地下水引到混凝土防水的薄弱處,從而滲出混凝土表面。 根據(jù)漏水量的大小和漏水的方式,滲漏的形式可分為大面積滲漏和比較集中的點(diǎn)、線滲漏。根據(jù)不同的滲漏形式采取了不同的治水方法:第1種情況采用普遍注漿,第2種情況采用重點(diǎn)注漿。3普遍注漿施工 本方法主要用于滲漏嚴(yán)重、出水點(diǎn)多、面積大的地段。這種方法注漿止水的原理是:漿液從拱頂?shù)淖{孔進(jìn)入防水板和模筑混凝土之間的空隙,再進(jìn)入其它部位的細(xì)小裂紋,用以堵塞混凝土出水周圍的出水通道,因此起到大面積治水的作用。3.1 注漿段范圍的確定 在首尾2個(gè)滲漏處各向兩端外延2.5～3ｍ為一段治水范圍。3.2注漿孔布置 注漿管一般布置在拱頂上。注漿管間距一般為5～8ｍ(情況嚴(yán)重可加密)。3.3鉆孔 鉆孔是注漿施工的關(guān)鍵工序,鉆孔必須將模筑混凝土鑿穿,見到防水板同時(shí)又不損壞防水板。采用電錘鑿孔,孔徑32ｍｍ,孔深為混凝土設(shè)計(jì)厚度的3/ 4,余下的孔采用人工手錘、鋼釬繼續(xù)鑿孔,至鑿穿為止。為防止損傷防水板,在鑿混凝土的過程中,經(jīng)常用一根直徑較大的鋼筋在孔內(nèi)敲擊混凝土,根據(jù)聲音的變化來判斷孔是否快鑿?fù)?并不斷用手電筒來觀察情況。由于防水板和模筑混凝土之間有一定空隙,采用以上的鑿孔方法,施工中從未鑿傷防水板。3.4埋管 注漿管采用Φ25ｍｍ鋼管。鋼管的外露端上25ｃｍ安裝閥門;插入孔口和孔之間的空隙用水泥砂漿或棉紗封堵,長(zhǎng)20ｃｍ。如圖1所示。
3.5注漿 注漿漿液一般采用復(fù)合水泥漿。注漿材料為水泥(先用普通水泥,后用超細(xì)水泥)、ＦＳ-1防水劑和聚丙烯酰胺。注漿機(jī)械一般采用排漿量<50Ｌ/ｍｉｎ、壓力<2ＭＰａ單液泵,也可采用雙液注漿機(jī)。 (1)注漿順序 由低處向高處,由無水段向有水段間隔跳躍式注漿。以利于提高封閉滲水點(diǎn)效果。(2)注漿施工方法 一般分3次進(jìn)行注漿。 第1次注漿 漿液配合比:水∶42.5級(jí)硅酸鹽水泥∶ＦＳ-1防水劑∶聚丙烯酰胺=1∶1. 25∶0.16∶0.0006。注漿壓力為0.4～0.6ＭＰａ。當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)壓力10ｍｉｎ后,停止注漿,打開閥門,放出注漿管頂部漿液。 第2次注漿 第1次注漿完成后,隔2ｄ在原孔位置開始第2次注漿。漿液配合比:水∶42.5級(jí)硅酸鹽水泥∶ＦＳ-1防水劑∶聚丙烯酰銨=1∶1∶0.12∶0.0005。注漿壓力0.6～0.8ＭＰａ。達(dá)到設(shè)計(jì)壓力15ｍｉｎ后,停止注漿,打開閥門,放出注漿管頂部漿液。 第3次注漿 第2次注漿完成后,隔1ｄ在原孔位置開始第3次注漿。漿液配合比:水∶超細(xì)水泥∶ＦＳ-1防水劑=1∶1∶0.12,注漿壓力0.6～0.8ＭＰａ,持續(xù)注漿,直到注不進(jìn)為止。4重點(diǎn)注漿施工 本方法主要用于點(diǎn)、線漏水和經(jīng)普遍注漿后的補(bǔ)充注漿。4.1 注漿孔布置(1)裂紋,施工縫漏水 注漿孔沿裂紋布置,間距1～1.5ｍ。注漿孔和混凝土表面成30°夾角,隔孔的孔口布置在裂紋的另一面和混凝土表面成30°夾角。(3)點(diǎn)漏水 注漿孔布置在出水點(diǎn)的上方20ｃｍ處。如漿液注不進(jìn)去,可在距出水點(diǎn)相對(duì)方向30ｃｍ另鑿一個(gè)排氣孔。4.2鑿孔 與混凝土面成30°夾角鉆孔,鑿孔深度約為模筑混凝土的2/3,鑿孔時(shí)要求鑿孔穿過裂紋或出水點(diǎn),做到不打穿混凝土、不露出防水板。4.3 埋管(同普通注漿)4.4 注漿 與普通注漿不同,孔未鑿穿,注漿目的是堵填混凝土內(nèi)部裂紋,因此注漿采用超細(xì)水泥和ＦＳ-1防水劑,進(jìn)行單液注漿,并且一次注漿到位。 漿液配合比:超細(xì)水泥∶水∶ＦＳ-1防水劑=1∶1∶0.18。注漿壓力為0.8～1 4ＭＰａ。注漿仍采取間隔注漿,當(dāng)相鄰注漿孔有漿液流出時(shí),停止該孔注漿,隔孔繼續(xù)注漿。最后一個(gè)孔時(shí),用棉紗塞住相鄰的注漿孔,壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力5～8ｍｉｎ后結(jié)束注漿。5 注漿注意事項(xiàng) (1)嚴(yán)格按注漿設(shè)計(jì)要求進(jìn)行注漿。 (2)記錄注漿段里程,注漿方式、孔數(shù)、漿液配合比、注漿壓力、每孔注漿量和全段注漿量。 (3)檢查記錄注漿段原有裂縫情況,并在注漿過程中觀察裂紋有無發(fā)展,如有發(fā)展或出現(xiàn)新的裂紋要立即暫停注漿,分析原因,經(jīng)處理后再繼續(xù)注漿。 (4)如注漿孔漏漿和原漏水裂紋漏漿,要暫停2ｈ后再繼續(xù)注漿。 (5)當(dāng)注漿壓力突然升高要立即暫停注漿(一般為堵管),經(jīng)檢查處理后再繼續(xù)注漿。 (6)根據(jù)情況調(diào)整漿液配合比,如有滲水嚴(yán)重可以加大聚丙烯酰胺的比例,當(dāng)進(jìn)漿速度快可適當(dāng)減少注漿壓力。 (7)每段注漿結(jié)束后,要檢查注漿效果,達(dá)不到要求的要采取補(bǔ)救措施。 (8)經(jīng)常檢查、保持注漿機(jī)正常使用狀態(tài),不得使用壓力表失靈的注漿泵。6 結(jié)語 (1)經(jīng)統(tǒng)計(jì),滲漏處經(jīng)一次注漿有明顯效果的占92.7%,完全治愈的占82.4%;第1次注漿達(dá)不到要求的,經(jīng)補(bǔ)充注漿后均能達(dá)到不漏的防水要求。 (2)在北京地鐵施工中,曾經(jīng)試過多種方法對(duì)滲漏水進(jìn)行治理。以前采取注Ｙ-Ｎ聚氨酯等化學(xué)漿液,這種治水方法見效快,但失效也快,且費(fèi)用昂貴。而注復(fù)合水泥漿液效果較好,并且效果穩(wěn)定,同時(shí)費(fèi)用較低。 (3)復(fù)合襯砌用注漿來整治滲漏水是事后的補(bǔ)救措施,如果在防水板的鋪設(shè)和混凝土施工中保證質(zhì)量,就可以起到事半功倍的效果。 (4)本注漿方法是根據(jù)北京地鐵拱頂空隙小、滲漏水小和裂紋小的情況采用的,如山嶺隧道復(fù)合式襯砌的空洞較大注漿的方法和漿液的配合比不同;裂縫較大時(shí),應(yīng)在注漿前埋管引水和封堵裂縫。參考文獻(xiàn):[1] (日)草野一人.地基加固和防水注漿設(shè)計(jì)施工手冊(cè)[Ｍ].北京:中國(guó)鐵道出版社,1989.[2] 夏明耀.地下工程設(shè)計(jì)手冊(cè)[Ｍ].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999.
3.5注漿 注漿漿液一般采用復(fù)合水泥漿。注漿材料為水泥(先用普通水泥,后用超細(xì)水泥)、ＦＳ-1防水劑和聚丙烯酰胺。注漿機(jī)械一般采用排漿量<50Ｌ/ｍｉｎ、壓力<2ＭＰａ單液泵,也可采用雙液注漿機(jī)。 (1)注漿順序 由低處向高處,由無水段向有水段間隔跳躍式注漿。以利于提高封閉滲水點(diǎn)效果。(2)注漿施工方法 一般分3次進(jìn)行注漿。 第1次注漿 漿液配合比:水∶42.5級(jí)硅酸鹽水泥∶ＦＳ-1防水劑∶聚丙烯酰胺=1∶1. 25∶0.16∶0.0006。注漿壓力為0.4～0.6ＭＰａ。當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)壓力10ｍｉｎ后,停止注漿,打開閥門,放出注漿管頂部漿液。 第2次注漿 第1次注漿完成后,隔2ｄ在原孔位置開始第2次注漿。漿液配合比:水∶42.5級(jí)硅酸鹽水泥∶ＦＳ-1防水劑∶聚丙烯酰銨=1∶1∶0.12∶0.0005。注漿壓力0.6～0.8ＭＰａ。達(dá)到設(shè)計(jì)壓力15ｍｉｎ后,停止注漿,打開閥門,放出注漿管頂部漿液。 第3次注漿 第2次注漿完成后,隔1ｄ在原孔位置開始第3次注漿。漿液配合比:水∶超細(xì)水泥∶ＦＳ-1防水劑=1∶1∶0.12,注漿壓力0.6～0.8ＭＰａ,持續(xù)注漿,直到注不進(jìn)為止。4重點(diǎn)注漿施工 本方法主要用于點(diǎn)、線漏水和經(jīng)普遍注漿后的補(bǔ)充注漿。4.1 注漿孔布置(1)裂紋,施工縫漏水 注漿孔沿裂紋布置,間距1～1.5ｍ。注漿孔和混凝土表面成30°夾角,隔孔的孔口布置在裂紋的另一面和混凝土表面成30°夾角。(3)點(diǎn)漏水 注漿孔布置在出水點(diǎn)的上方20ｃｍ處。如漿液注不進(jìn)去,可在距出水點(diǎn)相對(duì)方向30ｃｍ另鑿一個(gè)排氣孔。4.2鑿孔 與混凝土面成30°夾角鉆孔,鑿孔深度約為模筑混凝土的2/3,鑿孔時(shí)要求鑿孔穿過裂紋或出水點(diǎn),做到不打穿混凝土、不露出防水板。4.3 埋管(同普通注漿)4.4 注漿 與普通注漿不同,孔未鑿穿,注漿目的是堵填混凝土內(nèi)部裂紋,因此注漿采用超細(xì)水泥和ＦＳ-1防水劑,進(jìn)行單液注漿,并且一次注漿到位。 漿液配合比:超細(xì)水泥∶水∶ＦＳ-1防水劑=1∶1∶0.18。注漿壓力為0.8～1 4ＭＰａ。注漿仍采取間隔注漿,當(dāng)相鄰注漿孔有漿液流出時(shí),停止該孔注漿,隔孔繼續(xù)注漿。最后一個(gè)孔時(shí),用棉紗塞住相鄰的注漿孔,壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力5～8ｍｉｎ后結(jié)束注漿。5 注漿注意事項(xiàng) (1)嚴(yán)格按注漿設(shè)計(jì)要求進(jìn)行注漿。 (2)記錄注漿段里程,注漿方式、孔數(shù)、漿液配合比、注漿壓力、每孔注漿量和全段注漿量。 (3)檢查記錄注漿段原有裂縫情況,并在注漿過程中觀察裂紋有無發(fā)展,如有發(fā)展或出現(xiàn)新的裂紋要立即暫停注漿,分析原因,經(jīng)處理后再繼續(xù)注漿。 (4)如注漿孔漏漿和原漏水裂紋漏漿,要暫停2ｈ后再繼續(xù)注漿。 (5)當(dāng)注漿壓力突然升高要立即暫停注漿(一般為堵管),經(jīng)檢查處理后再繼續(xù)注漿。 (6)根據(jù)情況調(diào)整漿液配合比,如有滲水嚴(yán)重可以加大聚丙烯酰胺的比例,當(dāng)進(jìn)漿速度快可適當(dāng)減少注漿壓力。 (7)每段注漿結(jié)束后,要檢查注漿效果,達(dá)不到要求的要采取補(bǔ)救措施。 (8)經(jīng)常檢查、保持注漿機(jī)正常使用狀態(tài),不得使用壓力表失靈的注漿泵。6 結(jié)語 (1)經(jīng)統(tǒng)計(jì),滲漏處經(jīng)一次注漿有明顯效果的占92.7%,完全治愈的占82.4%;第1次注漿達(dá)不到要求的,經(jīng)補(bǔ)充注漿后均能達(dá)到不漏的防水要求。 (2)在北京地鐵施工中,曾經(jīng)試過多種方法對(duì)滲漏水進(jìn)行治理。以前采取注Ｙ-Ｎ聚氨酯等化學(xué)漿液,這種治水方法見效快,但失效也快,且費(fèi)用昂貴。而注復(fù)合水泥漿液效果較好,并且效果穩(wěn)定,同時(shí)費(fèi)用較低。 (3)復(fù)合襯砌用注漿來整治滲漏水是事后的補(bǔ)救措施,如果在防水板的鋪設(shè)和混凝土施工中保證質(zhì)量,就可以起到事半功倍的效果。 (4)本注漿方法是根據(jù)北京地鐵拱頂空隙小、滲漏水小和裂紋小的情況采用的,如山嶺隧道復(fù)合式襯砌的空洞較大注漿的方法和漿液的配合比不同;裂縫較大時(shí),應(yīng)在注漿前埋管引水和封堵裂縫。參考文獻(xiàn):[1] (日)草野一人.地基加固和防水注漿設(shè)計(jì)施工手冊(cè)[Ｍ].北京:中國(guó)鐵道出版社,1989.[2] 夏明耀.地下工程設(shè)計(jì)手冊(cè)[Ｍ].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999.
