蓋挖地鐵車(chē)站主體結(jié)構(gòu)滲漏水處理工法淺談

1.工程概述

昆明地鐵6號(hào)線二期塘子巷站位于昆明市北京路和拓東路交叉口，車(chē)站西段緊鄰盤(pán)龍江，東段跨越明通河（暗河），地下水系發(fā)達(dá)。車(chē)站位于富水地區(qū)，地下水位在地表以下3m，昆明5～11月份雨水較多，車(chē)站區(qū)域地下水受降雨和盤(pán)龍江河水補(bǔ)充及時(shí)，增加了車(chē)站的防水施工難度。本站為地下三層站，地下一層為站廳層，地下二層為設(shè)備層，地下三層為站臺(tái)層，主體結(jié)構(gòu)采用全蓋挖施工，結(jié)構(gòu)形式為三跨箱形結(jié)構(gòu)。車(chē)站主體總建筑面積為33594.28m2。車(chē)站總長(zhǎng)度約465.9m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度22.9m，基坑深度約23.5m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1000mm厚的地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護(hù)體系，主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土箱形框架結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)全外包防水層，與地下連續(xù)墻組成復(fù)合墻體系。目前，受運(yùn)營(yíng)線平衡開(kāi)挖施工影響，兩側(cè)僅完成九個(gè)區(qū)段的主體結(jié)構(gòu)，系半封閉狀態(tài)。在降水井拆除并封堵以后，車(chē)站地下三層側(cè)墻和底板均出現(xiàn)了不同程度的滲漏水，且隨著時(shí)間的推移滲漏的區(qū)域和數(shù)量有增長(zhǎng)趨勢(shì)。為盡快解決車(chē)站主體滲漏水問(wèn)題，并在車(chē)站完全封閉之前提前暴露一些防水質(zhì)量缺陷并處治，顯得極為重要。本文通過(guò)總結(jié)昆明地鐵工程的施工經(jīng)驗(yàn)，就富水地區(qū)蓋挖地鐵車(chē)站在主體結(jié)構(gòu)半封閉情況下的滲漏水處理工法進(jìn)行探究。

2.滲漏水原因分析

通過(guò)對(duì)已施工完成區(qū)段滲漏水情況的統(tǒng)計(jì)，結(jié)合防水層施工和主體結(jié)構(gòu)施作所采用的工法，總結(jié)蓋挖地鐵車(chē)站主體結(jié)構(gòu)滲漏水主要原因有：（1）施工縫滲漏水。（2）底板集水坑和污水池因澆筑缺陷造成滲水。（3）不均勻沉降產(chǎn)生裂縫滲水[1]。（4）外包防水層失效[2]，墻后形成水包滲水。（5）側(cè)墻排距定位鋼筋防水施工缺陷滲水。（6）格構(gòu)柱與底板相接處施工缺陷滲水。（7）降水井拆除后井口封堵不嚴(yán)密造成滲漏。（8）混凝土振搗不密實(shí)形成滲水[3]。

3.鉆孔注漿堵漏工作原理及工藝流程

3.1常見(jiàn)堵漏工法比較

聚氨酯注漿材料因?qū)︿摻钣袖P蝕破壞，不宜用在永久結(jié)構(gòu)的滲漏水處治；開(kāi)槽壓丙凝漿處理堵漏“治標(biāo)不治本”，易反彈；環(huán)氧樹(shù)脂堵漏材料市場(chǎng)價(jià)位較高，大面積處治滲漏水不經(jīng)濟(jì)。而鉆孔注水泥漿工法能夠在車(chē)站主體結(jié)構(gòu)外側(cè)有效形成填充層，能更有效的解決本站的滲漏水問(wèn)題。

3.2鉆孔注漿堵漏工作原理

鉆孔注水泥漿的工法，主要是根據(jù)車(chē)站主體結(jié)構(gòu)的封閉情況（出入口、風(fēng)亭預(yù)留門(mén)洞的位置等）合理布設(shè)孔位進(jìn)行鉆孔，按照一定的順序選擇孔位并間歇性高壓注射水泥漿液，以替換或填充主體結(jié)構(gòu)和防水層之間水的空洞或空隙，在主體結(jié)構(gòu)外側(cè)形成一個(gè)“保護(hù)殼”，等到水泥漿凝固以后達(dá)到主體結(jié)構(gòu)全面堵漏的目的。一般情況下，只需在站臺(tái)層側(cè)墻和底板設(shè)置注漿孔，在設(shè)備層和站廳層的側(cè)墻上設(shè)置觀察孔和排水孔，利用側(cè)墻預(yù)留洞口作為觀察孔和排水孔。

3.3主要工藝流程

布設(shè)孔位（包括注漿孔和觀察孔）→鉆孔→清孔、埋管→制作水泥漿液→間歇式注漿→觀察附近孔位排水情況→注漿壓力突然增大或目標(biāo)觀察孔排出同濃度水泥漿→停止注漿、注一定量清水→關(guān)閉注漿孔和觀察孔閥門(mén)→灌漿完畢24h后查看滲水情況→二次注漿補(bǔ)強(qiáng)→補(bǔ)強(qiáng)24h后觀察無(wú)滲水→拆除注漿閥門(mén)→清理原滲漏水位置溢出的水泥漿或砼表面缺陷修復(fù)。

4.鉆孔注漿工法的相關(guān)參數(shù)分析

4.1注漿機(jī)型的選擇

經(jīng)市場(chǎng)比選，塘子巷站采用KS 100/120雙液壓注漿泵，注漿管流量100L/min，工作壓力0.5～12Mpa，電機(jī)功率11KW，整機(jī)重量600kg。

4.2孔位的選擇和布局

4.2.1注漿孔的孔位選擇

注漿孔的直徑要根據(jù)所選注漿泵壓漿管的直徑選擇，本站注漿孔直徑為22mm。注漿孔位置的選擇，首先要避開(kāi)縱梁、抗拔樁、格構(gòu)柱及側(cè)墻上的暗柱或扶壁柱等；先完成底板孔位的布設(shè)，一般建議布設(shè)在兩條縱梁的中間，要靠近滲漏水點(diǎn)多、滲水較嚴(yán)重的位置鉆孔；側(cè)墻孔位的選擇盡量與底板孔位形成“△”，相鄰孔位間距宜在8m～12m；預(yù)留洞口或開(kāi)放區(qū)域作為觀察孔，臨近孔位宜大于10m小于15m；注漿孔優(yōu)先選擇靠近施工縫漏水、線狀滲漏水和面狀滲漏水的位置。

4.2.2排水孔和觀察孔的設(shè)置

（1）站臺(tái)層底板和側(cè)墻的注漿孔兼做排水孔和觀察孔；（2）設(shè)備層和站廳層排水孔和觀察孔宜設(shè)置在1/3墻高位置，間距控制在15m～20m。

4.3漿液的選用

注漿漿液采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，漿液水灰比根據(jù)觀察孔出水量調(diào)整，宜為0.8～1.4。

4.4注漿壓力的試驗(yàn)和控制

根據(jù)不同的工況條件，在開(kāi)始注漿作業(yè)以前，選擇一個(gè)孔試注漿，一般需在3-6Mpa之間循環(huán)改變壓力注漿，觀察排水孔和觀察孔水的流速和流量，作好記錄。昆明地鐵塘子巷站經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，選定注漿壓力如下：起始注漿壓力3Mpa，過(guò)程壓力控制在4～6Mpa。注漿過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)流速緩慢，壓力表壓力突然增大，必須停止注漿，查明原因，查看壓漿管是否阻塞，如壓漿管沒(méi)有阻塞，間歇30min后再注漿，若再注漿后壓力仍然大于6Mpa，則停止該孔位注漿，關(guān)閉注漿鋼管閥門(mén)，清洗壓漿泵。

4.5注漿順序

對(duì)于未完全封閉的蓋挖車(chē)站，注漿順序需考慮以下幾點(diǎn)：（1）先注底板孔位后注側(cè)墻孔位；（2）先注相對(duì)封閉區(qū)域的孔位，后注預(yù)留洞孔等未完全封閉區(qū)域的孔位；（3）單孔每注2～3方水泥漿需根據(jù)觀察孔排水量，間歇10～20min后再注漿。

5.其他注意事項(xiàng)

（1）鉆孔深度以鉆透底板或側(cè)墻混凝土為準(zhǔn)。（2）埋管時(shí)要用與壓漿泵壓漿管直徑匹配的帶閥門(mén)的注漿花管，要做好注漿管外側(cè)空隙的密封。（3）在注漿之前要先試注清水，目的是選定主要觀察孔，沖開(kāi)墻內(nèi)滲水孔隙，以達(dá)到更好的注漿效果。（4）要注意注漿范圍的連續(xù)性，鉆孔注漿的目的是全面的治理滲漏水缺陷，將結(jié)構(gòu)外側(cè)可能存在的空洞水和孔隙水盡最大可能的置換，所以要做好孔位標(biāo)記和注漿情況記錄，并及時(shí)總結(jié)分析。（5）觀察孔流出同濃度水泥漿后要關(guān)好觀察孔閥門(mén)；孔隙作為排水孔和觀察孔的主體預(yù)留洞口，在注漿結(jié)束的第一時(shí)間用堵漏王封閉孔隙。（6）第一輪注漿結(jié)束后觀察3～5天，在仍然有滲漏水的位置進(jìn)行二輪鉆孔注漿。

6.結(jié)論

目前，國(guó)內(nèi)地鐵車(chē)站滲漏水是普遍存在的又很難解決的一項(xiàng)難題，有些車(chē)站已經(jīng)運(yùn)行了，仍然被滲漏水困擾。通過(guò)本車(chē)站在未完全封閉的情況下采取鉆孔注漿工法治理滲漏問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)和論證，一方面能有效治理可見(jiàn)滲漏水，另一方面，使一些在竣工或完全封閉以后才發(fā)生的防水缺陷或病害提前暴露，做到提前治理。本文就相關(guān)工序、施作要點(diǎn)以及相關(guān)參數(shù)加以論述，希望能給同類(lèi)工程滲漏水治理提供一定程度上的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊君.明挖地鐵車(chē)站主體結(jié)構(gòu)工程滲漏水處理施工技術(shù).電子版.

[2] 鐘冬紅.探究防水堵漏技術(shù)在地鐵施工當(dāng)中的應(yīng)用[J].城市建筑.2014（2）68-68.

[3] 趙紅州.防水堵漏技術(shù)用于地鐵施工的研究[J].建筑 建材 裝飾.2014（22）

作者簡(jiǎn)介：

祁小龍（1990年11.02-）甘肅定西，男，大學(xué)本科，助理工程師，從事建設(shè)單位項(xiàng)目管理工作。