【摘要】近年來,城市軌道交通建設(shè)得到快速發(fā)展,憑借其快速、準時、安全等優(yōu)點,在城市交通運輸中起著重要作用。但在軌道交通運營過程中,地鐵車站滲漏問題日益突出,嚴重影響運營安全?;诖耍疚膶υ斐傻罔F車站滲漏的原因進行深入分析研究,提出有效的注漿補縫堵漏處理方案和滲漏水預防措施。
【關(guān)鍵詞】地鐵車站;滲漏;成因;防治措施
1、地鐵車站防水設(shè)計概況
地下車站結(jié)構(gòu)防水一般遵循“以防為主,剛?cè)峤Y(jié)合,多道設(shè)防,因地制宜,綜合治理”的原則,以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主,并鋪設(shè)全包外防水。通過保證混凝土的密實性、抗?jié)B性、抗裂性、防腐性和耐久性,來達到自防水目標。以變形縫、施工縫、穿墻管、預埋件、預留孔洞、各型接頭、各種結(jié)構(gòu)斷面接口、樁頭等為重點,加強細部結(jié)構(gòu)的防水。同時,在結(jié)構(gòu)外表面鋪設(shè)防水卷材或防水涂料等加強防水,以達到防止車站滲漏的目的。
2、車站結(jié)構(gòu)滲漏的原因
2.1混凝土材料及質(zhì)量
常用的混凝土是采用水泥作膠凝材料,砂、石作骨料,與水按一定比例配合,經(jīng)攪拌而得到,在攪拌過程中可添加外加劑和摻合料,以改善混凝土性能?;炷僚浜媳炔划敗⑺喟捕ㄐ圆贿_標、砂中雜質(zhì)含量過大和外加劑添加不當都可能使得混凝土開裂,從而導致結(jié)構(gòu)滲漏水。
2.2 施工工藝
在施工過程中,混凝土的攪拌、運輸、澆筑、養(yǎng)護不當,易導致混凝土開裂。而施工縫和變形縫的設(shè)置,易成為滲漏水的薄弱環(huán)節(jié)。
施工過程中,施工單位為加快進度,常使得混凝土攪拌和振搗時間不夠,從而易導致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力不均勻,混凝土凝固時存在較多的細紋和孔洞,加大裂縫出現(xiàn)的幾率。混凝土養(yǎng)護過程中,當遇到氣溫急劇變化而未采取相應措施時,會導致混凝土內(nèi)外溫差失衡從而出現(xiàn)裂縫。
施工縫及變形縫設(shè)置不當和施工不到位時,如接縫處混凝土表面未鑿毛、清理不規(guī)范,止水條敷設(shè)不牢靠等,易導致車站外側(cè)水直接滲漏進車站。
2.3穿墻管、預埋件、預留孔洞等細部構(gòu)造
外立面穿墻管、預埋件、預留孔洞等細部構(gòu)造是滲漏的關(guān)鍵部位,若卷材搭接和卷邊處理不到位、預留孔洞周邊混凝土不密實牢固,易導致滲漏。
2.4 環(huán)境條件
車站結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境對車站防水影響很大。工程所處環(huán)境中的溫度、濕度及地基不均勻沉降等對混凝土結(jié)構(gòu)開裂影響較大。當溫度急劇變化、濕度不合適時,混凝土的養(yǎng)護往往達不到預定效果,出現(xiàn)混凝土開裂現(xiàn)象。另外,當車站結(jié)構(gòu)底板下方地基出現(xiàn)不均勻沉降時,會使得混凝土結(jié)構(gòu)受力不均勻?qū)е陆Y(jié)構(gòu)變形,從而產(chǎn)生裂縫引起滲漏水。
2.5 防水材料不達標
施工中采用的防水材料質(zhì)量低下、柔韌性差、防水效果差再加上施工操作不規(guī)范時,易使得車站結(jié)構(gòu)外側(cè)水直接透過防水層侵蝕主體結(jié)構(gòu),從而出現(xiàn)滲漏問題。
3、滲漏水處理措施
3.1 滲漏水治理原則
當車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲漏水時,需遵循相應規(guī)律,按下列原則進行治理:
(1)根據(jù)滲漏水的情況,在認真分析結(jié)構(gòu)滲漏水的原因后,采用注漿堵漏和封槽、封面防水相結(jié)合、排堵相結(jié)合、剛?cè)嵯嘟Y(jié)合、因地制宜、綜合治理的原則。
(2)在治理滲漏水過程中,不宜破壞原結(jié)構(gòu),尤其不得大面積鑿除混凝土和鑿深槽,嚴禁裸露鋼筋。
(3)滲漏水治理方式:先排后堵、大漏變小漏、線漏變點漏、片漏變孔漏、使大面積滲漏水匯集一點或幾點,最后集中封堵。
(4)滲漏水治理順序:先堵小漏、后堵大漏、先高后低、先頂板、再墻身、后底板。
3.2 結(jié)構(gòu)開裂處理
混凝土結(jié)構(gòu)開裂是導致滲漏發(fā)生的直接原因,當混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫時,需及時進行處理,較為有效的處理方式為斜孔注漿及雙孔注漿。
3.2.1 斜孔注漿
當?shù)罔F車站結(jié)構(gòu)輕微開裂并出現(xiàn)滴水狀滲漏(不成線狀滲漏)時,可采用斜向鉆孔注漿。該方法補救效率高,對車站結(jié)構(gòu)破壞小。具體操作為:
(1)根據(jù)實際的勘測情況進行補縫。當使用快凝快硬水泥補縫時,需每隔一定距離預留出氣孔;當使用速凝水泥時,需將水泥抹平并加固封密,不留出氣孔。
(2)鉆斜孔。在車站結(jié)構(gòu)裂縫一側(cè)側(cè)面每隔20~40cm與側(cè)面成60°角度打設(shè)斜孔,鉆孔深度略大于裂縫深度。
(3)清孔并埋管。注漿孔清理干凈后埋設(shè)金屬注漿管閥。
(4)注漿封孔。從預埋的管閥進行灌漿,當出氣孔溢漿后將氣孔封閉,然后再次灌漿,使?jié){液充分填滿裂縫,待其凝固后取出金屬管閥并封閉孔口。
(5)兩天后將注漿管取出,并用速凝水泥修復。
3.2.2 雙孔注漿
當?shù)罔F車站結(jié)構(gòu)開裂較為嚴重,滲水成線狀時,可采取雙孔注漿法。雙孔注漿法是在斜孔注漿的基礎(chǔ)上,進行二次灌漿,對開裂嚴重的結(jié)構(gòu)補救效果較好。
(1)根據(jù)裂縫大小,確定開鑿深度;
(2)使用環(huán)氧樹脂泥進行封縫;
(3)進行第一次鉆孔灌漿。在結(jié)構(gòu)裂縫側(cè)面每隔10~15cm與側(cè)面成60°角度打設(shè)斜孔,鉆孔深度為裂縫垂直深度,然后進行灌漿。灌漿材料可采用抗沖和耐壓性能較好的聚氨酯。
(4)第二次封縫。采用多層封縫,先用快凝快硬水泥進行封縫,再用環(huán)氧樹脂泥漿進行封縫,保證密封效果
(5)第二次鉆孔灌漿。步驟同第一次鉆孔灌漿,但鉆孔深度略大于第一次灌漿深度。
3.3 穿墻管處滲漏處理
車站結(jié)構(gòu)穿外墻管一般處于深土位置,可通過從結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)注漿進行堵漏。具體操作流程為:
(1)清理穿墻管及其周邊混凝土表面,使表面干凈、平整;
(2)在穿墻管四周斜向鉆孔,孔點與穿墻管外側(cè)間距約5~10cm,鉆孔數(shù)量按穿墻管大小確定,一般不少于3個。
(3)按順時針或逆時針順序進行灌漿,直到裂縫灌滿漿液。
4、預防措施
(1)車站以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主,施工過程中需加強混凝土的攪拌、運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護各環(huán)節(jié)控制,按設(shè)計要求采用相應抗?jié)B等級的混凝土,避免因混凝土質(zhì)量問題而導致出現(xiàn)裂縫滲漏現(xiàn)象。防水混凝土拌合物在運輸后如出現(xiàn)離析,必須進行二次攪拌。當坍落度損失后不能滿足施工要求時,應加入原水膠比的水泥漿或摻加同品種的減水劑進行攪拌,嚴禁直接加水。另外,通過科學設(shè)置后澆帶來控制收縮應力,可以減少裂縫的產(chǎn)生。
(2)合理設(shè)置施工縫和變形縫、及時施作止水帶,注重穿墻管等細部結(jié)構(gòu)防水處理。
(3)選取高質(zhì)量的防水材料。所選用的防水材料應具有良好的防滲性能,對環(huán)境無污染,阻燃性、耐腐蝕、耐久性能好,并且易于操作。防水卷材敷設(shè)時,需保證表面平整、干凈、無凸凹,鋪貼時應控制空氣滲入、控制防水層的托縫。同時,需加強防水材料施工過程的監(jiān)督和監(jiān)管,發(fā)現(xiàn)隱患及時處理,從而保證達到預設(shè)的防水效果。
(4)輔助排水措施。有排水要求的部位需接通排水系統(tǒng),不得造成積水。所有集水池(井)及排水溝(槽)等蓄排水結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)均涂抹聚合物水泥防水砂漿,厚度不小于10mm。
(5)針對具體的工程施工環(huán)境及地鐵運營環(huán)境,吸取國內(nèi)外類似工程結(jié)構(gòu)防水的經(jīng)驗,有針對性的制定防水措施。
總結(jié):
近年來,地鐵車站結(jié)構(gòu)滲漏問題是地鐵運營面臨的重大挑戰(zhàn),實際設(shè)計和施工過程中,需要針對工程具體環(huán)境設(shè)計合適的防水方案,注重選材及細部結(jié)構(gòu)防水設(shè)計,同時嚴格把控各個施工環(huán)節(jié),防范于未然。當出現(xiàn)車站結(jié)構(gòu)滲漏時,需深入分析滲漏產(chǎn)生的原因,結(jié)和工程周邊具體情況,及時采取合適的注漿措施進行補縫處理,全面的確保地鐵結(jié)構(gòu)安全及運營順暢。
參考文獻:
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[3]梁健明.地下車庫頂板滲漏原因分析及防治措施[J].建材與裝飾,2017(30).
作者簡介:
戴明江,性別:男,籍貫:江西萍鄉(xiāng),畢業(yè)學校:湖南大學,名族:漢族,出生年月:1991.02.02,學歷:研究生,職稱:工程師,單位:貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司,工作和研究方向:主要從事地鐵車站結(jié)構(gòu)、公路隧道設(shè)計和研究工作。