深圳地铁一期工程结构渗漏水缺陷工程处理技术要求
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深圳地铁一期工程结构渗漏水缺陷工程处理技术要求
何克文
(铁道部第三勘测设计研究总院广东省深圳市518052
深圳地铁一期工程土建工程主体结构局部存在不同程度的渗漏水,主要表现为车站和区间结构
变形缝渗漏水、施工缝渗漏水、结构混凝土开裂土开裂渗漏水、结构混凝土不密实和蜂窝麻面渗漏
水、模板拉杆螺栓渗漏水等。
为了有效治理渗漏水缺陷,制订结构渗漏水缺陷工程处理技术要求。
一、依据
1,《地下工程防水技术规范))( GB50108-2001)
2,《地下防水工程质量验收规范》( GB50208—2002 )
3,《地下铁道设计规范》(GB50157—92)
4.《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299—1999 )
二、适用范围
车站(含出人口通道)、区间(不含盾构段)、风道(含风井)、辅助线隧道。
三、技术标准
1、车站(含出人口通道)
不允许渗漏水,结构表面无湿渍,达到一级防水标准。
2、区间(不含盾构段)、风道(含风并)、辅助线隧道
不允许漏水,结构表面可有少量湿渍,任意100mZ,达到二级防水标准。
四、治理原则
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。
,、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。
五、治理方法
1、变形缝渗漏水治理方法
(1)基本要求
1)变形缝渗漏水治理过程中,不得将变形缝变为刚性缝,应使变形缝满足结构变形的要
求。
注
浆材料的强度不能太高(不能高于聚苯板的抗压强度)、刚度要小,临时堵水效果要好,不得将堵漏
材料充填到变形缝槽体内。
2)注浆钻孔不得破坏PVC塑料止水带。
3)钢筋不得侵人变形缝槽体内。
槽体内有钢筋时,先割除后治水,槽缝内有刚性材料应凿除干
净。
4)治理顺序:注浆堵水(做到无渗漏水),清槽(做到干净干燥),恢复变形缝构造
(Z)治理方法
1)首先在止水带背后注浆止水,为施工双组份聚硫密封膏创造干燥条件。
①钻孔
浅孔与深孔相结合。
浅孔孔深100m,深孔约为混凝土厚度2/3(深孔钻斜孔,约为300 }.450,
不得穿透止水带)。
孔径} 18} } 25,孔距0.5m.
②注浆
③注浆机械:手掀泵。
④注浆压力:0.1}0.5MPa
⑤注浆方式:注注停停、直到无渗漏水为止。
⑥注浆材料选择:采用丙烯酸铣类,注浆不得采用堵漏剂。
⑦注浆孔口封堵:采用水泥一有机速凝剂或水泥一无机速凝剂堵漏材料。
2)清除变形缝槽体内的杂物和已经失效的防水材料,清除到PVC塑料止水带为止,但不得破
坏止水带。
清理后要求槽缝千净、干燥。
3)检查止水带有无破损,当有破损时,应进行修补,修补的方法是将双组份聚硫密封膏装在灌
浆枪内,射涂在破损的止水带上。
4)在止水带内侧填充缝材料,其要求按深圳地铁一期工程防水通用图要求施工。
2、施工缝渗漏水治理方法
1)裂缝注浆
①沿施工缝开槽,槽深‘30mm,槽宽《40mm,槽长向渗漏水部位两端各延长200mm.
②沿槽缝钻孔:孔深为硷厚度1 /3}1 /2,孔距400}700mm o
③用水清洗槽缝并清孔。
④装注浆嘴:常用注浆嘴选用铝制品或铜制品(可多次倒用),不得选用塑料注浆管嘴(压力大
时易破裂、效果差)
⑤封槽和封孔:采用快速凝固材料封槽和封孔。
常用的快速凝固材料有水泥一有机速凝剂(该材
料具有快速堵漏和耐久性防水功能,详见第6节材料要求)和水泥一无机速凝剂(该材料只能作为临
时注浆封槽封孔用,不能作为永久防水材料使用,详见第6节材料要求)。
封槽时堵漏材料抹成与结
构表面平齐,封注浆孔时应高出结构表面30mm.
⑥检查封槽效果和试压:注水试验压力达1.OMPa不渗水即说明封孔封槽成功。
注浆压力控制在0.5}2Mpa
注浆材料选用改性环氧注浆液(材料要求见第6节)。
应进行二次或多次注浆。
⑧注浆效果检查:注水压力在1MPa时不进水,即说明注浆符合要求。
⑨拆管、封管:封管材料必须采用耐久性好的防水材料,不得采用水泥—无机速凝剂。
2)槽缝防水
施工缝封注浆孔突出的堵漏材料应凿平,再用耐久性防水材料抹面,沿施工缝两侧抹宽各
SOmm、厚3mm0
3、结构混凝土开裂渗漏水治理方法
(1)基本要求
1)提供的基本资料应包括如下内容:
①裂隙调查:裂缝的部位、分布数量、长度、宽度、形状及发展。
②裂缝渗漏水情况和产生裂隙的原因
2)判断裂缝是否需要治理的标准:
①有害裂缝:凡有渗漏水的裂缝和大于0.2m以上的裂缝为有害裂隙,需要治理。
②无害裂缝:裂缝宽度小于小于0.2mm且无渗漏水,称为无害裂缝(可以自愈),不需要治理。
3)治理裂缝渗漏水时不得使原结构受到较大破坏。
4)注浆材料和封堵防水材料应有足够的强度和牢固的粘着力,耐久性好。
(2)渗漏水裂缝治理方法
采用先注浆止水后抹面防水的方法治理渗漏水裂缝。
1)注浆止水
①钻孔
②采用冲击钻钻斜孔。
钻孔参数为:斜孔a =35。
-450,孔径} 8} } 18,孔深1/2}2/3d (d为结构混凝土厚度)、孔
距0.5-0.7m 0
③用清水清洗钻孔。
④安装注浆嘴。
⑤采用水泥一有机速凝剂封孔。
⑥做水压试验,检查注浆嘴封孔有无渗漏水和裂缝进水压力,试水压力不得小于4MPa o
⑦注浆机应选用可抽吸式高压灌浆机,机械注浆压力不得小于30MPa o
⑧注浆材料应选用改性环氧灌浆料。
⑨注浆时进浆压力从低到高,直到压力稳定。
进浆压力发生突变时,停止注浆,相隔几小时后
再进行第二次注浆,直到无渗漏水。
做注水检查试验,注水压力达到6MPa,压力还继续上升为注浆成功,然后可拆管封管。
2)裂缝抹面防水
进注浆裂缝无渗漏水后,沿裂缝涂抹防水材料。
①沿裂隙击成宽1 OOmm的麻面(不得凿除硷),清除裂缝两侧的浮浆,用高压水冲
求基面粗糙、干燥、坚固。
②沿裂缝涂抹水泥一有机速凝剂或高分子聚合物防水砂浆,厚度3mm,宽度100mmo
3)不渗水裂缝治理措施
当裂缝宽度大于0.4mm以上且无渗漏水,按5.3.2条进行注浆和封面防水。
当裂缝宽度为0.2一
0.4mm且无渗漏水,采用封面防水。
封面防水的技术措施如下:
①沿裂缝凿小槽,槽深lOmm,槽宽lOmm0
②将槽缝击成麻面(不破坏混凝土基面),用清水冲洗浮浆。
③涂刷改性环氧(应加无纺布),若采用防水徐料(见第6节材料要求),则清除的基面应充分
湿润。
④防水涂料达到强度后应加强湿养护,湿养护时间不得小于3d(改性环氧不需要湿养护)。
4、结构混凝土不密实渗漏水治理方法
(1)基本要求
1)不得大面积凿除混凝土(除松动的混凝土块体外)。
2)采用注浆材料和堵漏防水材料(见第6节材料要求)进行治理。
(2)大面积渗漏水治理方法
1)治理方法
①采用注浆材料渗透到混凝土内的孔洞、毛细孔隙中,封闭渗漏水通道,用注浆材料置换地下
水在混凝土中的位置。
渗漏注浆完成后进行表层抹面防水。
2)采用的材料
①注浆采用改性环氧灌浆料(见第6节材料要求)。
②表层抹面防水采用耐久性防水涂料(见第6节材料要求)。
(3)工艺要求
①将大面积渗漏水范围内及其向周边延伸0.3m的范围内的基面清理干净、无浮浆、无松动块体、
无钢筋伸出。
②布置注浆孔,注浆孔布置在渗漏水严重位置,且间距控制在05.-0.7m之间,梅花形布置。
清洗注浆孔,埋没注浆嘴,采用速凝堵漏材料封闭注浆孔,是大面积混凝土中的水从注浆嘴流
出。
④大面积涂水泥一有机速凝防水材料,从弱渗水面步步为营向渗水面涂抹,要求混凝土中的水
不得从面上渗漏,而只能从注浆嘴流出。
⑤注浆:先注小漏孔后注大漏孔,使大面积渗漏水汇集一点或几点,最后集中堵漏。
⑥做水压试验检查注浆效果(与施工缝试水压相同)。
注浆完成后拆管封管。
(3)点渗漏水治理方法
1)治理方法
注浆并封堵渗漏水点
2)采用的材料
①注浆材料采用该行环氧灌浆料(见第6节材料要求)。
②封堵材料采用水泥一有机封堵防水材料(见第6节材料要求)。
3)工艺要求
①渗水点凿孔,孔径30mm,孔深30mmo
②钻孔:孔径}8-X12,孔深大于等于100mmo
③将凿孔外SOmm范围内混凝土基面积成麻面,并用水清理干净。
④安设注浆管,用水泥有机封堵注浆孔。
⑤压水试验:检查封堵注浆孔有无渗漏水,并根据试水压力确定注浆压力。
⑥注浆:进浆压力为注水压力的1.5-2.0倍,注浆次数不少于2次。
⑦注浆后,采用注水方法检查注浆效果。
⑧拆管封管:采用防水材料封管(与大面积渗漏水治理方法相同)
(4)混凝土大面积潮湿基面的处理
1)治理方法
先大面积抹面防水,后注浆。
2)采用的材料
抹面采用水泥有机速凝剂或高分子聚合物防水砂浆(见第6节材料要求),注浆采用改性环氧注浆液
(见第6节材料要求)。
3)工艺要求
①彻底清除超时混凝土基面的浮浆、残余物、钢筋头等。
②将潮湿混凝土基面基成麻面(不准许凿除或破坏混凝土表面)。
③钻孔埋设引水管,孔径}8}}12,孔深小于等于100mm o
④用水冲洗干净待处理的基面
⑤涂抹水泥有机速凝剂,厚度Z}3 mm,并连续湿养护不少于ado
⑥先注是检查是否还有大面积渗漏水,若有,则重新涂抹;若无,则进行往浆。
⑦注浆后拆管封管。
5、模板拉杆螺栓渗漏水治理方法
(1)有渗漏水的拉杆螺栓
采用注浆和封堵方法,其工艺要求如下:
①凿除拉杆螺栓周围的混凝土,深30mm,孔径大于拉杆螺栓20mm.
②割除拉杆螺栓,切除深度30mm
③孔眼清理干净,埋设X10的注浆嘴。
④采用水泥一有机速凝剂封堵的质量并确定注浆压力。
⑤试水压,检查注浆孔封堵的质量并确定注浆压力。
⑥注浆:向注浆孔内注人改性环氧浆液。
⑦压水试验,检查注浆效果。
⑧拆管,并清晰干净
⑨采用防水材料封口孔(见第6节材料要求)。
O湿养护不得少于3Do
(2)无渗漏水的模板拉杆螺栓
采用嵌缝法。
其工艺要求如下:
①割除拉杆螺栓,切除深度30mma
②凿除拉杆螺栓周围的混凝土,深30mm,孔径大于拉杆螺栓20mm,见图30
③孔眼清理干净。
④采用防水材料封孔口。
⑤湿养护不得少于3天。
六、材料有求
1、注浆材料
注浆材料分无机注浆材料和高分子注浆材料两大类。
(1)应用部位:混凝土的孔洞、渗漏水通道、有害裂缝、施工缝、衬砌背后空隙、
基础沉降等。
(2)作用:注浆材料充填到混凝土内的孔洞(包括毛细孔)和裂缝,封闭渗漏水的通道,注浆
材料置换地下水在混凝土中的位置。
(3)对注浆材料的要求
①渗透性、可灌性好。
②无腐蚀性和耐腐蚀性,无污染。
③有足够的强度耐久性好、无溶出物、无收缩。
④与结构形成整体,材料有良好的粘结性(湿润或有水)在列车震动下材料不分体、不脱体。
(4)可选用的无机注浆材料
①无机注浆材料应优先选用超早强自流平水泥灌浆料。
该材料具有不强加固和堵漏的功能,其
特点为:a.与传统的无机灌浆材料相比,自流动性和可灌性好;b.碱含量低,无氯;c.凝结硬化快,
一般初凝10 -15min,凝结时间可以调整;d.在水硬化过程中,浆体具有良好自密实性、微膨胀性、
抗渗抗裂性、乃硫酸盐腐蚀性和抗冻融性;e.有良好的超早强和高强型,30min的抗压强度达l OMPa,
1d的抗压强度达35MPa以上,后期强度持续增长,28d达SOMPa o
②可选用超细水泥灌浆材料。
与超早强自流平水泥相比,该材料凝结时间慢,可灌性差。
③禁止选用水玻璃系列产品。
主要原因是:水玻璃浆液结石的稳定性和耐久性差,不适合作为
永久性堵漏和加固材料,但可作为施工时止水与加固材料。
禁止选用无熟料水泥AS水泥。
主要原因是:材料中有潜在活性工业渣、化学激发剂和其它改性
剂,且含碱量过高。
(5)高分子注浆材料
①应优先选用改性环氧树脂,如EAA和KS-7改性环氧树脂化学管浆液等。
②对改性环氧树脂的技术要求如下:
a.环氧树脂在添加剂的作用下发生化学反应,使体系形成极性分子,不但保持环氧树脂的性能,
同时极大改善材料的亲水性,在有水的条件下,改性环氧树脂与硷有较高的粘结力。
b.材料应具有良好的渗透性、可灌性、可灌入硷细裂缝和气孔中。
c.在动荷载和列车震动下其材料性能具有稳定性。
' d.可以通过两次以上的重复注浆措施,且抗水压应达到6MPa以上。
e.材料对硷无腐蚀、对环境无污染、无毒、抗老化性优越。
③高分子注浆材料不应选用单组份水溶性聚氨醋浆液,主要原因是其具有耐久性差,与硷粘界
接力差、自收缩、施工中不能采用二次重复注浆、注浆堵漏易出现假堵等缺陷。
2、堵漏材料
{1)应用部位:注浆孔口封堵、明水封堵、槽体临时封堵,为注浆、涂膜防水和卷材防水创造
无水作业。
{2)对堵漏材料的技术要求
①速凝,凝固时间可调。
②强度高,短时间内不开裂。
③抗渗性能好,粘着力强,可带水作业。
(3)材料组分:这类材料主要是普通水泥外掺石英粉和快凝物质(如水玻璃粉末、五矾防水粉、
水泥速凝剂等):如双快水泥、堵漏灵、堵漏粉、水不漏等,这类水泥—无机促凝剂,临时堵漏效
果较好。
3,防水材料
(1)对防水材料的技术要求
①防水抗渗能力强,徐抹材料不开裂。
②无腐蚀和耐腐蚀,耐久性好。
③具有足够的强度,与硷基面粘着力强,并能与结构形成整体。
④防水材料中不得含有溶出物。
⑤操作简单,易检查,无污染。
(2)常用的防水材料
①水泥一有机速凝剂:这类材料是以硫酸盐水泥外掺石英粉、纤维素、脂肪酸、金属盐、合成
树脂等。
其特点是凝结时间快、粘结强度高、不开裂、耐久性能好。
如R1型防水徐料,这种材料
既能快速堵漏又可作为永久性防水。
②合成防水材料:材料是以普通水泥外掺无机防水母料、催化剂、石英粉等混合而成的防水涂
料,其特点是耐久性好、粘着力强、强度高、防水抗渗能力强。
材料有渗透结晶性,如塞帕斯、PQ
一200等。
这类材料不能作为快速堵漏、只能作为耐久性防水涂料。
③高分子聚合物防水砂浆:这类材料是由工厂生产的多用抹面防水涂料,它是以普通水泥为基
料,内掺精细砂(含泥量为0),粘稠剂、高效减水粉料、母料等加工而成,其具有耐久性和防水效
果好、不开裂、粘着力强、强度高、耐腐蚀等优点,是地下工程防水的一种好材料。
这类材料不能
在快速堵漏中应用。
只能作为粘结好的耐久性防水涂料。
④不应采用堵漏材料作为永久性修补材料。
禁止使用快速修补剂作为堵漏和防水材料(这是因
为:它是一种烧结粉状材料,对水泥起激发作用,其中KZO的含量高达19.73%。
如果用含活性集料
工程,将大大促进硷的碱一集料反应,且溶出物多,形成渗水通道)。
4、治理变形缝渗漏水的材料
(1)注浆材料
①变形缝渗漏注浆材料不得选用强度高、刚度大的注浆材料,如无机注浆材料、改性环氧注浆
材料等。
禁止使用堵漏剂堵漏。
②应先用凝固时间快(可调)、强度低、粘度低、可灌性好、短时间内防水效果好的注浆材料。
丙烯铣类的注浆材料是常选的变形缝注浆止水材料。
丙烯铣类的注浆材料的特点是:粘度低、可灌性好(能渗人0.01 mm的微细裂隙和气孔)、凝结时
间可调(几秒至数十秒)、止水效果好(是止水的最佳注浆材料,但耐久性差)、强度低、浆液渗透到
槽缝中对结构变形功能不产生影响;该材料造价低,施工机械、施工方法简单。
这类注浆材料只能
作为临时止水。
(2)双组分聚硫密封膏和非焦油双组分聚氨酷涂料(三油一布,布为SOg/mz无纺布)的技术
要求参照合同中的技术标准。