丙烯酸盐在地铁车站沉降缝渗漏水治理中的应用

孙占峰 / 1.青岛理工大学土木工程学院 2.中铁二十五局集团第五工程有限公司

丙烯酸盐在地铁车站沉降缝渗漏水治理中的应用

孙占峰1,2/ 1.青岛理工大学土木工程学院 2.中铁二十五局集团第五工程有限公司

地铁车站沉降缝渗漏水是一种比较常见的问题，因其混凝土结构断开，无法进行混凝土自防水，单纯依靠止水带止水。一般车站都是以排为主，但是如果沉降缝渗水过大，配套的积水坑无法满足积水要求，势必对地铁后期的运行造成安全隐患。依托某地铁车站沉降缝渗漏水治理工程，对于沉降缝渗漏水通过采用丙烯酸盐进行封闭处理，形成再造防水层，并利用局部补强修复进行治理。治理结果证明上述手段可成功治理结构沉降缝渗漏水，可为类似的工程提供一定借鉴。

丙烯酸盐；地铁车站；沉降缝渗漏水

一、工程概况及渗漏水原因分析

某地铁车站基坑开挖深度17米，围护结构为土钉墙、钻孔桩、吊脚桩相结合的方式。主体结构为现浇钢筋混凝土矩形框架结构，混凝土标号为C45,P10。地下水主要赋存在第四系松散土层及基岩的裂隙中，场区地下水主要有两种类型：一是松散土层孔隙水，二是风化裂隙水。

场区地下水主要依靠大气降水入渗和地表水体入渗补给，水位具有明显的丰、枯水期变化，受季节影响明显。地下水径流方向是由东北向西南。同时，场区内含水体系与河西～河东站区间（该区间为富水流砂地质）含水体系无明显隔水层，具有一定的水利联系。

沉降缝在主体结构全部完工后12个月，在铺轨期间产生喷射状渗水，渗水量达4.5m³/h，渗水原因是沉降缝处产生了不均匀沉降，导致中埋式钢板橡胶止水带与外墙背贴式防水板拉裂，地下水通过裂缝直接流出，随着地下水渗流而产生渗流通道，致使该处渗漏水为喷射状。经过常规注浆封闭治理后，一般只能维持1个月左右。

二、治理思路

变形缝处涌水，经前期数次治理（注普通水泥浆、硫铝酸盐水泥浆、聚氨酯、环氧树脂）均无效，目前仍有大量涌水。外包柔性防水层已遭到破坏或破损，结构自防水的节点防水——背贴和中埋橡胶止水带已经失效，导致渗漏水的发生。

普通混凝土裂缝、施工缝、蜂窝麻面渗漏水按常规堵漏方案进行处理后方可达到止水效果，但是因沉降缝产生的渗漏水带有一定压力，且周边土体继续变化而产生不均匀沉降，导致处理完成的沉降缝的裂缝继续变化，我们就需要考虑采取一种柔性的抗拉抻性能较好的材料，抵抗一定的水压力，且有良好的不透水性。

根据具体渗漏部位及渗水现状和主体混凝土结构两道防水层设防构成，目前的情况下恢复主体混凝土结构外包柔性防水功能不现实。只能在主体混凝土结构的自防水层上采取治理措施，恢复其防水功能。总体原则：一是满足变形缝使用要求，二是满足变形缝部位防水要求。

三、丙烯酸盐的性能

丙烯酸盐灌浆料是一种双组分丙烯酸基的灌浆树脂材料，用于对混凝土结构上的微孔、裂缝、毛细管、孔隙及蜂窝结构进行注浆处理。

1、材料的运用领域

（1）可以对处在持久水压下的混凝土结构进行防水修补；

（2）可以对处在持久水压下的混凝土结构进行预防水处理；

（3）地下结构中，混凝土和砌筑结构的防水，如地下室和地下停车场；

（4）混凝土和岩层中裂缝的密封；

2、材料的性能

经过冻融循环后，凝胶体仍然保持其柔性；即使将凝胶体弯折180°，弯折处却无裂纹出现。

凝胶体重量 (g) 重量变化 (%)测试开始时 100,7 /第 1次循环后 111,5 +10.7第 2次循环后 113,6 +12,7第 3次循环后 123,9 +23,0第4次循环后 125,0 +24,1第5次循环后 129.4 +37.1第6次循环后 132,0 +31,0第7次循环后 132,6 +31,7第8次循环后 133,0 +32,0

经过8次冻融循环后，一直浸在水（冰）的丙烯酸盐凝胶体的性能没有明显的变化，但重量增加了32%，这是因为整个测试过程中，当丙烯酸盐凝胶体处于水中时，能够吸水。

试验证明，丙烯酸盐凝胶体在侵水的情况下有一定的吸水能力及延展性能，且整体稳定性较好。

3、产品运用

（1）在混合或操作材料前，请参阅《材料安全技术说明书》

（2）丙烯酸盐是用于地下或持续潮湿的条件下

（3）丙烯酸盐一般用于灌注混凝土或砌筑结构上有缺陷的部位。以45°角在缺陷部位进行钻孔。可以先将水泵入钻孔中，以确定是否所有裂缝可以被灌注或是否需要再钻更多的钻孔。

（4）结构表面可见的漏点应用快凝水泥封闭。在进行丙烯酸盐注浆之前，封闭漏点的水泥应完全凝结固化。

（5）采用普通标准注浆嘴或当地规范允许的设备

（6）使用压力可达200bars的高压泵进行丙烯酸盐注浆作业，这样可保证浆液渗透到结构及最细微的缝隙中。

（7）在丙烯酸盐灌注过程中，如果结构表面出现漏浆现象，注浆作业应立即停止，并采用已核准的方法对漏点进行封闭。

四、治理方案

1、综合治理的方法

（1）在混凝土结构上，采用钻孔灌浆法：用两道注浆恢复其防水功能。

（2）在变形缝位置1/2--2/3深度和垂直钻孔至防水层，进行再造防水层处理。

2、具体措施

（1）材料选择：

主要选择比利时迪尼夫建筑化工的Gelacryl Superflex（丙烯酸盐）灌浆液，其固含量45%，不含溶剂、粘度在15——20mpa.s、延伸率大于300%。Swellseal--Mastic遇水膨胀止水胶

（2）注浆设备

采用比利时迪尼夫建筑化工生产的双液泵IP-2C-200-A及美国固瑞克395注浆机和台湾F-512小型化学灌浆机及博士电锤。

（3）施工工艺工艺流程：

沉降缝再造背贴防水层

清理表面——布置孔距——安装注浆嘴——进行注水——进行两道注浆——封孔，清理变形缝——嵌填遇水膨胀止水胶——嵌填聚氨酯密封胶——检查效果

沉降缝渗漏治理图

五、治理效果

通过丙烯酸盐再造防水层综合治理后，沉降缝渗水处无明显渗漏水，水由喷射状态转变为表面阴湿状态，混凝土表面无明水。

目前该段地铁已经正式运营24个月，通过调查了解及现场实地查看，该处一直未出现渗漏水情况，说明利用丙烯酸盐再造防水层的综合治理手段实现了沉降缝涌水的成功治理。

六、结论

对于沉降缝的大量漏水治理，通过丙烯酸盐再造防水层处理，并利用嵌填遇水膨胀止水胶、嵌填聚氨酯密封胶等补强方式，可成功治理该类型漏水灾害，并且丙烯酸盐再造防水层对后期沉降缝继续变形有一定的抵抗能力。

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