盖挖法地铁施工渗漏水处理
2012-04-23袁甲
袁甲
摘要:盖挖法是指当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的新型工程施工方法。在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。城市盖挖地铁由于防水层破损、模筑混凝土缺陷等,导致混凝土表面出现渗漏现象。地铁工程出现的渗漏水症害,直接影响着工程结构的安全、生产设备的寿命,给人们的正常生产、生活带来极大危害。因此,必须及时采取有效措施,进行治理。本文重点介绍了点、面、缝的渗漏水处理措施。
关键词:盖挖法;地铁施工;渗漏水;治理措施
Abstract: the cover-excavation method refers to the local work do cheng Ming need road crossing, construction and other obstacles and take the new construction method. In the city busy zone built subway station, often take road, affect traffic when the subway station is located in the main road, and the traffic can be interrupted, and the need to ensure that a certain traffic flow requirement, can choose cover-excavation method. City cover dig metro due to the membrane damage, die build concrete defects, lead to concrete surface appear leakage phenomenon. The subway engineering appear percolating water disease harm, the direct impact on the safety of the engineering structure, production equipment life, give people's normal production and life bring great harm. Therefore, it must immediately take effective measures and management. This paper mainly introduces some, the surface and the joint of percolating water treatment measures.
Keywords: cover-excavation method; The subway construction; Percolating water; measures
中图分类号:U231+.3文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
一、盖挖法在地铁施工中的应用
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。根据工程实际情况具体可分为以下几种方法:
1、盖挖顺作法
盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后,视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用盖挖顺作法。
2、盖挖逆作法
盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和盖挖顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑内变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,常采用盖挖逆作法施工。
二、渗漏水原因分析
对于渗漏水的治理首先要先对渗漏水的的原因进行分析,认真调查车站及区间的结构设计、当初施工的具体情况和周围环境等,经总结渗漏水原因一般有以下几点:
1、混凝土结构裂缝:不均匀沉降、地下结构回填造成混凝土结构受力出现裂缝
2、温度、湿度的变化以及化学反应引起的混凝土收缩变形、开裂
3、防水体系失效引起渗漏
4、底板防水失效、节点构造防水失效、
5、施工过程不当造成渗漏:回填土不密实、混凝土浇筑缺陷
6、外包防水层破坏
三、治理原则
渗漏水治理应遵循“堵排结合、因地制宜、刚柔相济、综合治理”的原则
1、待处理结构的强度、结构尺寸要满足设计要求,结构变形处于稳定状态
2、提供地下水回复到自然水位后的渗漏水调查资料、相关的设计施工资料和原因分析资料。
3、根据渗漏水的情况,在认真分析结构渗漏水的原因后,采用注浆堵漏和封槽封面防水相结合、 排堵相结合、刚柔相结合、因地制宜、综合治理的原则。
4、在治理渗漏水过程中,不宜破坏原结构,尤其不得大面积凿除混凝土和凿深槽,不宜裸露钢 筋,严禁长期裸露钢筋。
5、渗漏水治理方式:先排后堵、大漏变小漏、线漏变点漏、片漏变孔漏,使大面积渗漏水汇集 一点或几点,最后集中封堵。
6、渗漏水治理顺序:先堵小漏、后堵大漏、先高后低、先顶板、再墙身、后底板。
7、防水堵漏的同时,应把永久防水和补强加固统一考虑。
8、在渗漏水治理中使用的注浆材料和防水材料应满足相关技术要求,应采用经过检测和鉴定并 经实践检验质量可靠的材料。
9、方案合理、选材得当、施工可靠、监督到位
四、地铁施工渗漏水处理
地铁车站堵漏主要以注浆封堵结构缺陷为主要手段,隧道防水主要通过衬砌背后注浆及局部衬砌内部注浆修补结构混凝土缺陷来实现堵漏。地铁车站及区间的渗漏情况主要为点渗、面渗、施工缝渗漏、裂缝渗漏及变形缝渗漏。不同的渗漏情况分为不同的处理方法。
1、点渗漏治理
对点渗漏的处理,有表面封堵、浅孔注浆和埋管引排三种办法。表面封堵用于衬砌表面有渗漏痕迹、范围小或当前无渗漏的部位。浅孔注浆用于表面有湿渍或渗漏轻微流淌的部位。埋管引排则用于当前有明显渗漏,且渗漏量较大,出水点位于变形缝、施工缝或边墙。
(1)表面封堵
材料:遇水膨胀腻子条6爬纤维防水砂浆。
施工工艺:①将待修补点表面凿毛,使修补处下陷1cm,并以出水孔为轴,凿直径3cm、深2cm的锥形孔穴。②用钢丝刷除去表面浮碴,并用水清洗干净。③用遇水膨胀腻子条填充锥形孔穴。④用杜拉纤维防水砂浆抹面。⑤涂刷2遍SWF混凝土密封胶
(2)注浆堵漏
材料:TZS-II水溶性聚氨酷和无水丙酮,缠了麻绳的注浆管。∈┕すひ眨孩僭谏水孔位置将衬砌表面凿毛。②用电钻钻眼,钻孔直径为22mm,孔深为12——15cm。③用钢丝刷刷除表面浮碴,并用水清洗钻孔。④用快硬纤维防水砂浆固定注浆管。⑤用手压泵灌TZS-II水溶性聚氨醋与丙酮的混合液。TZS-II水溶性聚氨酷与无水丙酮的重量比为5∶1W⒔压力≤0.6MPa。注浆过程要求缓慢进行,以使浆液充分挤入渗漏部位。⑥注浆结束后用小木条将注浆管尾堵住,以免浆液外流,一周后将注浆管外露部分用气割枪割除,并用快硬防水砂浆抹平表面⑦涂刷2遍SWF混凝土密封胶。
2、大面积渗漏水
大面积渗漏水在渗漏工程中比较普遍,其特征为渗水点有大有小、且分布密集,渗水面积大。大面积严重渗漏,首先应尽可能采取措施降低地下水位,以便在无水情况下进行修堵施工;当无条件降低地下水位时,应先行引水泄压,再涂抹快凝止水材料,使面漏变成线漏、线漏变为点漏(可集中为若干点),最后将漏水点封堵,再行大面积抹面。具体治理措施如下:
(1)面渗由点渗密集而成,如直径小于5cm的面积,首道工序可按点渗处理,然后在渗水面内凿深3cm,清洗后涂刷堵漏粉,使基面干燥并涂刷双组分聚氨酯涂料,最后用防水砂浆封闭。
(2)面渗面积大于5cm,深凿基面6cm,清刷暴露钢筋,环向稍加深2cm,以利止水。基面涂刷堵漏粉三道,堵漏粉的调配稠度因基面湿度而定,以操作感官效果为准。若个别点效果不佳,可采用堵漏粉后补,厚度5mm~15mm即可。涂刷双组分聚氨酯1mm,涂刷前,基面需风干,双组分聚氨酯的涂刷宜预留出2cm做砂浆结合部位;
3、“双缝”处理措施
(1)变形缝的处理措施。①在受水压的地下工程中,当温度经常处于50℃以下并不受强氧化作用时,结构的变形缝宜采用橡胶或塑料止水带;当有油类侵蚀时,应选用相应的耐油橡胶或塑料止水带。止水带应采用整条的,如需接长时,其接缝应焊接或胶结。②在受高温和水压的地下工程中,结构变形缝宜采用1~2mm厚的紫铜板或不锈钢板制成的金属止水带。金属止水带应是整条的,如需接长时,接缝应用焊接,焊缝应严密平整,并经检验合格后方可安装。止水带的接头应尽可能设置在变形缝的水平部位,不得设置在变形缝的转角处,转角处的金属止水带应做成圆弧形③采用埋入式橡胶或塑料止水带的变形缝施工时,止水带的位置应准确,圆环中心应在变形缝的中心线上。止水带应固定,浇注混凝土前必须清洗干净,不得留有泥土杂物,以免影响与混凝土的粘结。④变形缝内侧采用密封膏沿变形缝环向嵌缝密封止水,要求任何部位均与结构粘结牢固紧密、封闭严实。⑤变形缝处施工时振捣一定要密实,先浇筑变形缝处。
(2)施工缝的处理措施。①施工缝一般采用止水带防水,对于墙板较厚接缝形式的宜采用企口凸缝,这是因为凸缝容易清理,垂直于水压方向,抗渗好。②墙板施工缝不应留在剪力和弯矩最大处及墙板交接处,一般设置在三分之一跨的位置和高出底板30cm以上的墙体上。墙体有预留孔洞时,施工缝距离孔洞边缘30cm以上。③水平施工缝处混凝土初凝后立即凿毛,用钢丝刷将其表面浮浆刷除,并用高压水冲洗干净,严禁硬化后凿毛。施工缝浇筑混凝土前,将其表面杂物清除,用水湿润,先铺净浆,再铺2-3公分厚度1:1水泥砂浆并及时浇筑混凝土,以确保施工缝处混凝土良好结合。垂直施工缝在拆除模板后进行人工凿毛,并用高压水冲洗干净后浇筑混凝土。浇筑垂直施工缝混凝土下料点和基面控制在1m左右,经分层振捣,使基面和新浇混凝土接触良好。
结束语:盖挖法能够最大限度地减小对地面交通的影响,对控制变形、保护环境安全十分有利,目前已经广泛地运用于地铁的各种施工中,包括渗漏水的治理。于地铁车站及区间的渗漏主要为点渗和裂缝及施工缝渗漏,而且渗漏水量大的不多,多数为慢渗。堵漏时如果渗漏量比较大则采用注浆方式堵漏。如果为慢渗则采用堵漏粉直接封堵。总之,堵漏要因地制宜,根据渗漏的各种情况采用合适的方法才能做到有的放矢。
参考文献:
[1]《地下防水工程质量验收规范》GB50208—2011
[2]《轨道交通防水工程施工质量验收标准》QGD—012—2005
[3](日)草野一人.地基加固和防水注浆设计施工手册[M].北京:中国铁道出版社,2011.
[4]夏明耀.地下工程设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.