地铁运营渗漏病害整治施工要点
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地铁运营渗漏病害整治施工要点
摘要:目前国内已有三十多个城市地铁在运营,地铁运营过程中基本都会出现
一系列的渗漏病害问题。
其产生的原因主要是地铁结构设计使用周期长,钢筋混
凝土结构可以保证长期使用要求,但防排水材料的质量却并不能保证长期使用要求。
渗漏水如不能采取有效的防排措施,会造成一系列环境保护及结构质量安全
问题,问题严重的会影响到地铁正常运营安全。
关键词:砼裂缝渗漏;变形缝渗漏;结构空洞;道床冒浆;
引言
目前国内已有三十多个城市地铁在运营,地铁运营过程中基本都会出现一系
列的渗漏病害问题。
其产生的原因主要是地铁结构设计使用周期长,钢筋混凝土
结构可以保证长期使用要求,但防排水材料的质量却并不能保证长期使用要求。
渗漏水如不能采取有效的防排措施,会造成一系列环境保护及结构质量安全问题,问题严重的会影响到地铁正常运营安全。
本人曾参与过广州地铁多项渗漏病害整
治工程,现将几种常见的防水施工工艺及质量控制要点介绍如下:
一、施工缝、砼裂缝、墙面渗漏
地铁结构渗漏水一般表现在施工缝、砼裂缝或墙面渗漏。
整治时需要在漏水
部位开槽,再进行注浆处理(注浆基本上分为注水泥浆和注低粘度环氧浆材,既
对砼缺陷进行加固处理,又解决渗漏水问题),处理后恢复原有装饰面。
通过对
结构的分析,渗漏水缺陷原因一般为砼结构浇灌不密实或浇筑时离析,结构内部
会形成渗水通道,在环境及温度等的长期综合作用下,出现墙体开裂、渗水等现象,尤其雨季地下水丰富时排水量更甚,长久渗漏将对砼内部钢筋造成严重的锈蚀。
其主要施工处理要求如下:
(1)铲除裂缝附近批荡层(如有),直至基础面。
仔细分辨裂缝发生的部位
及裂缝的走向等情况。
(2)裂缝渗漏处当水压较大,涌水量较多时,需集中引水至排水沟,便于埋
设灌浆管和不影响地铁运营。
并对裂缝进行开槽处理。
(3)注浆孔的布置,应使孔的底部与漏水裂缝相交,并选在漏水量较大处。
布孔有骑缝和斜孔两种形式,缝隙宽度在0.1~0.5mm的缝,一般可用进口电锤
在裂缝两侧交错施工Φ14mm斜孔,孔距控制在20~30cm之间,斜孔与缝隙交
汇点处和孔底的距离与孔深之比应控制在1/2~2/3;而缝隙宽度在0.5mm以上的裂缝,可采用骑缝钻孔,孔距控制在50cm之内;对找不到明显裂缝,而基础面
上出现水渍处,基本按0.2×0.3m点阵式布置注浆孔。
(4)钻孔施工后用灌浆泵注入清水冲洗,待洗孔液基本干净后,用压缩空气
吹除积水后埋设灌浆管,灌浆前需要对裂缝开槽部位采用快干水泥封缝。
(5)注浆时低点为进浆管,高点为排气排浆管。
开灌时应严格控制进浆量和
注浆压力,防止砼块被击破,待排气排浆管排浆后,封闭该管,同时可逐渐升压
采用0.5~1MPa压力对处理区进行纯压式注浆,在完全不进浆5min后停灌该孔,并对其它排浆管进行补灌处理,保证注浆的充填密实。
在孔内浆材完全凝固后,
按照原样恢复墙面进行表面修复后结束该部位处理。
二、变形缝和接水槽
变形缝处理清除原有部分饰面及不锈钢接水槽→切割机修整变形缝槽面→清
理基面→布孔灌浆(隧道顶部)→涂刷界面处理剂→铺贴透明胶纸→嵌入聚氨脂
嵌缝膏→接水槽面找平→压条部位涂氯丁胶→安贴氯化聚乙烯胶条→嵌入不锈钢
接水槽(或玻璃钢接水槽)→安贴氯化聚乙烯胶条→上铁压条→恢复装饰面原样。
其主要施工处理要求如下:
(1)切割机修整变形缝必须保证槽面平整。
切割好缝面后必须用净水洗缝,洗好后用干抹布擦干表面。
(2)用EAA环氧1#浆(界面处理剂)涂刷变形缝槽口两侧砼,涂刷要均匀
且不露白。
(3)拱顶部位采用西卡胶嵌缝,侧墙和底板用嵌缝膏,要求表面平整,两侧粘贴紧密。
(4)在透明胶纸及聚氨酯嵌缝膏上涂刷具有补强防渗的灌浆材料EAA环氧
2#浆,涂刷要均匀且不露白。
再用比例为1:1.25的水泥砂浆找平到宜适高度。
(5)安装胶条及压条时要保证压紧密实。
特别注意铁压条的上下均必须安装胶条。
三、结构空洞病害整治
结构空洞病害整治主要以注浆为主,注浆前将表面进行封堵,封堵应以封缝
严密,结合牢固为原则,最终通过注浆达到堵漏补强的目的。
其主要施工处理要
求如下:
(1)查找渗漏的砼蜂窝孔洞,首先查明空洞的深度和表面厚度,凿除砼蜂窝孔洞内的松散砼,清理结构表面有缺陷、裂缝、蜂窝麻面,凿除渗漏面疏松、氧
化面层。
(2)表面空洞超出0.2平方米须植筋挂网并用环氧树脂砂浆封堵;小于0.2
平方米的表面空洞需结合现场实际情况考虑植筋挂网的需要,确保稳固,防止脱落。
(3)预埋注浆管,并应压贴紧密;注浆采用先灌注普通硅酸盐水泥浆液,后灌注EAA低粘度环氧,水泥注浆压力应当既要保证能持续进浆,又不应破坏原结构,初定0.2MPa;持浆时间的控制应以注浆饱满为原则,为达到注浆的设计压力后单位注入量小于1L/min,持续5min;水泥注浆结束后用环氧浆材重复灌注,保证密实度。
(4)在灌浆过程中,通过观察和仪器检测(激光脉冲测距仪),密切注意结构表面的变化,如出现新增裂缝,应停止灌浆并卸压。
四、道床冒浆整治
道床冒浆一般主要原因为轨道道床与隧道底部回填混凝土之间的咬合力不够,造成列车在行驶时道床与二衬混凝土分离,在列车运行振动中产生互相拍打、摩
擦力形成泥浆,由裂缝返出道床及水沟面,从而形成道床底部砼结构出现磨耗、
掏空的情况。
道床两侧排水沟受水和地铁车辆运行振动的影响,水沟砼受挤压破
碎地下排水流入该部位水沟无回水,水沟严重破碎的部位,砼骨料可用手掏出,
砼已失去水泥、沙浆等胶结物。
工艺顺序:对破损水沟进行封闭注浆粘结和修复
→未破损水沟外侧与二衬接洽位注浆处理→道床加固处理→道床横向冒浆裂缝注
浆处理→道床其它裂缝等病害严重处所(如变形缝等)处理;其主要施工处理要
求如下:
(1)水沟的修复,隧道两侧排水沟受地铁车辆运行振动的影响,水沟内混凝土受挤压破碎,水沟内排水流入道床底部及回填层与仰拱二衬混凝土的接洽部位。
水沟严重破碎的部位混凝土己失去胶结料,呈松散状态,掏出混凝土骨料后,处
理方法:1)对破损的部位进行清凿,根据缺陷状态进行布注浆孔,孔距30-
35cm,孔径0.8-1.0cm,采用早强水泥封闭埋管,要求封闭密实、表面平整。
2)
在早强水泥凝固后,采用水泥—EAA环氧材料进行注浆。
施灌压力,视充填的致
密度,原则上表压力控制在0.5Mpa,要求二次以上注浆,确保浆液充填饱满。
3)破损水沟的修复要注意水沟面的找坡,确保排水畅通。
(2)整体道床的加固稳定是隧道区间施工治理的重点,其直接影响地铁安全
运行,处理方法:1)施工前必须现场抽芯确定孔深。
2)在道床两轨道间共布注
浆排孔3排(排距40~50cm),分Ⅰ、II序注浆,孔径32~38mm,孔距55~
60cm,孔深进入二衬砼内10~15 cm(不能钻穿防水层),采用早强水泥封孔埋管。
3)每10~15m段距进行压水试验,当压水不起压时须重新核定后进行水泥
注浆,采用注浆压力0.2MPa,水灰比0.8:1~0.6:1。
注浆时将邻孔敞开,以利
排水、排气,浆液扩散充填。
4)水泥注浆完毕,立即进行化学注浆,化学注浆
压力0.6~0.8 MPa,持压时间不小于5分钟。
注浆要求先进行Ⅰ序排注浆,后II
序排注浆,依孔序进行。
注浆时如发现压力未能达到要求或进浆量突变增大应停
止化学注浆,重新进行水泥注浆,严防出现串浆、冒浆,对串、冒部位应重复多
次灌注。
5)化学注浆达到压力标准时,闭浆待凝。
6)必须对所有注浆孔进行二
次以上或多次重复注浆,使浆液最大限度进行充填固结,对脱空面进行有效粘结。
7)注浆待凝7天后进行拆管和饰面修复。
(3)轨枕裂缝修补处理方法:1)沿缝钻骑缝孔8个,孔距30cm,孔径
10mm,孔深20cm,槽宽×深为3~4cm×3~4cm。
2)清洗孔壁和基面,用早强水泥埋管,要求压贴紧密,确保注浆时不出现冒浆,做到基面干净。
3)依孔序注EAA环氧浆,压力0.6~0.8MPa,要求两次以上重复注浆,至孔口饱满为止。
在
化学灌浆中,注浆量过大则暂停化学灌浆,待凝 24小时后灌水泥浆进行填充,
水泥注浆压力0.2MPa,水泥注浆达到压力后再进行EAA环氧注浆。
4)4~7天后拆管,做孔口饰面处理。