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摘要:随着我国社会经济的发展以及科学技术的进步,地铁已逐渐成为了大城市当中必不可少的交通工具,为人民群众的日常出行带来了极大的便利。然而地铁的建设属于地下工程,因此防水问题不可避免。但一直以来我国地铁工程都存在比较严重的渗漏水问题,给地铁的正常运行和设备的使用性能及使用寿命都带来了极为不利的影响。本文主要分析了地铁工程渗漏水发生的主要原因,并结合工程案例分析了如何防治地铁工程渗漏水问题。
关键词:地铁;施工;渗漏水;防治
1.引言
调查研究表明,国内大大小小的地铁工程大都存在程度不一的渗漏水问题,导致钢筋遭到严重腐蚀,混凝土的耐久性下降,地铁的正常运行以及工程结构设备的安全也受到了影响。同时,渗漏水问题还会导致细菌滋生,这对人流量非常大的地铁站来说势必会给人民群众的生活健康带来隐患。所以,如何有效防治地铁工程的渗漏水问题是当前我们急需解决的一个问题。
2.地铁工程渗漏水问题发生的主要原因
在对地铁车站进行防水设计的时候通常都会对其设计三道防水结构,若是三道防水结构失效则势必会引发地铁车站出现渗漏水情况。
2.1围护结构防水层失效
地铁车站的围护结构通常都是使用钻孔灌注桩和旋喷桩两者双重组合的方式来设计施工,也就是将旋喷桩安设到钻孔灌注桩之间来实现桩间止水的作用。如果在这一施工过程当中,接头处理不到位或是地铁围护结构自身的混凝土就有性能不达标等缺陷则很容易导致围护结构发生渗漏水。
2.2外包防水层失效
一般情况下导致地铁站外包防水层失效的原因有以下几种:
1)企业所选择采购的防水材料质量不合格,耐久性和耐老化性能都比较差,质量和性能都达不到地铁工程的使用标准。2)基面上存在尖锐的毛刺导致放水材料被刺穿,阴阳角位置没有做好45°折角或者圆弧工作,导致防水层发生破裂。3)施工工艺不过关,如作业人员没有将防水层基面的凸起物和基面浮渣进行彻底清除或是有凹陷的位置也没有做填补平整处理的话一样会导致地铁工程出现渗漏水问题。防水层作业过程当中,作业人员并未严格根据施工方案来操作,比如侧墙防水层根据设计要求应该要运用自粘聚合物卷材预铺反粘法来进行施工,然而实际建设过程当中,作业人员为了节省时间和工序而会使用空铺法,导致防水层和基面密贴非常不牢固,浇筑混凝土的时候由于冲击力比较大二导致放水卷材出现脱落或者开裂,防水卷材的放水效果就无从谈起。
2.3主体结构防水失效
1)在对地铁工程主体结构进行施工时大多选择大体积混凝土作为主要的施工材料,并由商品拌合站来供应,通常情况下一个拌合站会负责多个施工阶段的供应。但在实际施工过程当中很容易发生供应不够及时或者间隔的时间太长而导致之前已经浇筑好的混凝土有冷缝或者泌水发生。2)有时候混凝土的运输距离比较远,或是施工的天气环境比较炎热而导致混凝土在入汞之前其坍落度损失值较设计方案标准要高许多。3)施工过程中经常出现作业人员对拌合物进行二次加水作业以方便施工,这样一来混凝土就很容易发生离析现象或是拌合物坍落度达不到设计标准要求。4)由于地铁的主体结构侧墙的高度比较高,因此混凝土施工过程当中其自高处倾落时的自由高度若是高于2米,那么在这个过程当中混凝土就会发生离析以及骨料沉降的现象。5)由于地铁工程自身的特殊性,在对其进行设计的时候都要考虑到抗震性能,施工时所使用到的钢筋密度大,因而振捣棒很难插入,且振捣影响力不够大,继而导致混凝土无法完全覆盖,漏振和少振等情况时有发生,给混凝土的密实性和整体性带来了严重影响,导致后期渗水通道很容易形成。6)混凝土支撑或钢支撑、模板支架拆除的时间过早则新浇筑的混凝土很容易发生变形和裂开。7)对地铁车站地板以及侧墙进行大体积混凝土灌注的时候,底板底部和侧墙的迎水面其温度一直都是常温,但底板的版面及侧墙背水的一面则受到大气温度的影响。其温差比较大,热胀冷缩情况下致使侧墙出现竖向形的裂缝,底板则出现了横向裂缝。
3.地铁工程施工渗漏水防治策略
3.1工程概况
某市地铁站于2014年完工,是该城市较早建设并投入运营的地铁站,位于城市的商业中心,客流量非常大。车站的地下部分共有两层,分别是:地下一层为地铁3号线的站台层,地下二层为地铁1号线的站台层,在建设过程当中其车站与盾构管片都有程度不一的渗漏水情况出现,尤其是车站主体结构完成以后,各层的顶板、侧墙以及设备房都有程度不一的裂缝或者变形出现,部分裂缝还有渗水出现。为了确保地铁能够正常运行,给群中的日常出行提供有力保障,我们急需对地铁施工渗漏水问题进行有效的防治措施。
3.2渗漏水防治方案设计
由于地铁工程结构较为复杂,因此如果使用过去非常传统的堵漏方法是很难对地铁工程渗漏水问题进行根治的。因此,设计时必须要深入施工现场进行勘察,结合地铁渗漏水的具体原因来设计相对应的堵漏方案:施工裂缝的渗漏水类型需要先止水,然后设置一层刚性防水层在基层表面;变形缝的渗漏水则需要先钻孔注浆达到止水效果,然后将柔性化学灌浆材料灌注到两道止水带之间;对于大面积的渗漏且没有明水的时候则应该多刷几遍防水涂料然后再抹上聚合物防水砂浆。
3.3选择合适的渗漏水防治材料
3.3.1堵漏材料的选择
堵漏材料主要用在明水封堵、注浆孔口的封堵等方面,选择材料时一定要注意必须达到下列标准:可以调节凝结时间,具有较高强度,在较短时间之内不会出现来咧,有较好的抗渗性能和粘着力,能够进行带水作用。本次地铁施工渗漏水防治使用的堵漏材料是力顿快硬特种水泥,下表1为该材料的性能指标:
表1力顿快硬特种水泥性能指标
3.3.2防水材料的选择
防水材料必须选择耐久性能良好的材料,主要用在基层防水上,不过其不能用于快速堵漏,通常可选择的材料有聚合物水泥砂浆等。
3.3.3注浆材料的选择
注浆材料主要用于下面几个方面:对渗漏水通道进行封闭;将混凝土内部的毛细孔、裂缝以及空洞进行填充;将混凝土里地下水的位置进行置换。注浆材料应满足可灌性佳,耐久性好,有较好的渗透性能,没有污染没有腐蚀性及耐腐蚀性,能和结构形成一个整体,受地铁振动也不会出现材料分体情况的材料,比如改性环氧树脂等。
3.3.4变形渗漏水的治理材料
变形渗漏水防治材料的选择要求:能够在较短时间内凝固的粘度比较低,可灌性能佳而且较短时间内有良好防水效果的注浆材料,比如弹性聚氨酯灌浆材料,无机注浆材料等刚度大和高强度的注浆材料不能使用。
3.4变形裂缝的渗漏水防治处理
本文将只介绍变形裂缝的渗漏水治理的施工工艺,点渗漏和面渗漏以及施工缝的处理具体的施工工艺和变形裂缝渗漏水治理有相同之处也有不同的地方,由于文章有限,这里将不再一一进行叙述。下图是变形裂缝的渗漏水施工工艺流程:
图1变形裂缝的渗漏水施工工艺流程
先将裂缝内的杂物清除干净,从裂缝的两边开始钻斜孔,注意孔的深度和角度一定要精确计算并保证孔和变形部位在两道止水带之间进行相交。2)沿着原来的裂缝两边开始独立割槽,切割完成之后的槽的尺寸是宽X高为(200~250mm)×80mm。3)将注浆管安设好,然后使用快硬材料来将裂缝封好。4)将裂缝封好以后每隔一段时间就对其进行注浆一直到封面没有渗漏水发生未知,注浆施工前注意做好压水检查工作。5)若是试压检查没有问题则可以进行注浆工作了,本次工程使用的是弹性氨酯材料进行纯压式灌浆,从裂缝底部开始灌入,出浆一孔则关闭一孔,一直到裂缝顶端孔位置。6)等到浆液凝固以后并且检查过关之后就可以将灌浆嘴和封缝材料给拆除掉,同时把膨胀止水条嵌填好并在聚硫密封胶的表面安设一道外贴式的止水带,止水带两边要固定封闭好。8)使用聚合物水泥砂浆将槽封好,预留一条15毫米宽的结构缝在槽中间对齐变形缝的位置,等到砂浆终凝之后再使用聚硫密封胶进行嵌填。
3.5围护结构防水失效的处理方法
要做好围护结构的防水处理工作主要在于地下连续墙水下砼的浇筑质量以及接头处理的情况。首先,配备围护结构防水混凝土的时候要注意使其抗渗等级比提升0.2Mpa。使用凸凹槽来进行地下连续墙槽段接头,同时安设一字型止水钢板。当地下连续墙的后续单元槽区段挖槽施工完成以后要注意把念在竖向接头表明的凝胶体或者沉碴给清理干净,这最大限度的确保水下混凝土的灌注质量,以免接头发生漏水。严格根据相关要求来对每一单元的围护结构砼进行一次性浇筑。土方开挖之后,墙体表明的泥土以及部分较为突出的部位都需要进行彻底的凿除和清洗。
4.结束语
综上所述,针对目前国内地铁工程建设当中经常出现的渗漏水问题,相关工作人员必须予以高度重视,深入调查施工现场,分析渗漏水发生的原因,再结合实际情况制定有针对性的、可实施性较强的渗漏水防治方案,选择合适的、性能优良的施工材料,在施工过程中严格根据设计方案要求进行施工,这样才能确保渗漏水防治的有效性,为人民群众的日常出行提供便利和保障。
参考文献:
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