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摘要:地铁车站渗漏水问题是长期以来困扰人们的难题。文章从渗漏特点入手,指出了地铁车站渗漏水的原因所在,并提出了渗漏水防治措施和建议,以期防止地铁车站出现渗漏水现象。
关键词:地铁车站;漏水;原因;治理措施
中图分类号:U231+.4文献标识码: A 文章编号:
1渗漏特点
复合式地铁车站开裂渗漏具有以下三个特点:
(1)开裂渗漏现象主要集中在顶板、中板与内衬墙面,且大都靠近顶板、中板与侧墙相交的部位,而底板渗漏最少或几乎没有渗漏;
(2)“三缝”即变形缝、施工缝和诱导缝处的渗漏现象较为突出;
(3)在某些特殊部位,如侧墙的支撑头或穿墙管附近会出现宏观裂缝或孔洞而引起渗漏。
2地铁车站渗漏水原因
2.1荷载变形裂缝漏水现象
荷载变形裂缝由两种情况造成:一是车站底板湿混凝土结构还未达到设计要求的强度时,受外界士压力挤压而造成的变形裂缝,再加上底板的上浮或沉降不均匀,就会出现裂缝。二是即使混凝土已经达到了设计强度,而在混凝土侧墙背面超荷载堆放而造成的裂缝,后者出现的裂缝一般较为明显,属于贯穿性的裂缝。
2.2 新旧混凝土接缝(施工缝)渗漏水现象
在原有的混凝土结构物上继续浇灌混凝土时,原来的混凝土基础表面没有进行凿毛处理或凿毛后未清理干净,或者是未用水冲洗,就在原混凝土基础上浇灌混凝土拌合物。这样就会造成新旧混凝土的接缝之间形成一道渗、漏的缝 隙。
2.3 混凝土的自应力裂缝渗漏水现象
混凝土的自应力裂缝往往是在混凝土墙板上容易产生,它的形式一般为上下贯通的裂缝,在整个混凝土墙壁上呈现出有规律的裂缝,一般在3~5m一道。该种裂缝是混凝土的自应力引起收缩变形开裂,地铁车站底、顶板多属于大体积混凝土,混凝土在水泥水化热达到一定程度的时候,混凝土的膨胀应力开始消失而此时的混凝土开始产生收缩。这种收缩是均匀的收缩,所以在此种条件下,混凝土墙板的裂缝呈现出有规律性的裂缝。
2.4 混凝土的变形缝渗漏水现象
在施工过程中止水带的安装不牢固,造成捣固时止水带移位。另外一种情况是止水带附近的混凝土漏捣或捣固不密实,造成变形缝两侧的混凝土存在漏水孔洞。
3渗漏水处理方法
3.1渗漏部位确定
一般采用干抹布拭干面,稍等片刻即可直观地观察到渗水点。如湿面不易看出,可采用热风吹干后观察。面渗及施工缝、裂缝、变形缝渗漏的渗水虽然需全面处理,但是仍需通过上述办法了解渗漏情况,如渗漏速度、渗水量、渗水点分布、渗水压力等。
3.2处理方法
3.2.1点渗漏
点渗漏的现象可分为点或小于5cm的裂缝。在该点或裂缝中心钻孔,孔径为10mm,深6cm,高压清水冲洗后注浆。注浆管嘴离孔底要有一定间隙,孔口与注浆管采用堵漏粉固定,两侧裂缝也同样采用堵漏粉封堵,若效果不佳再进行凿槽处理。
3.2.2面渗漏
面渗由点渗密集而成,如直径小于5cm的面积,首道工序可按点渗处理,然后在渗水面内凿深3cm,清洗后涂刷堵漏粉,使基面干燥并涂刷双组分聚氨酯涂料,最后用防水砂浆封闭。面渗面积大于5cm,深凿基面6cm,清刷暴露钢筋,环向稍加深2cm,以利止水。基面涂刷堵漏粉三道,堵漏粉的调配稠度因基面湿度而定,以操作感官效果为准。若个别点效果不佳,可采用堵漏粉后补,厚度5mm~15mm即可。涂刷双组分聚氨酯1mm,涂刷前,基面需风干,双组分聚氨酯的涂刷宜预留出2cm做砂浆结合部位;防水砂浆封闭。
3.2.3裂缝及施工缝渗漏
(1)工艺流程
钻注浆孔→凿U型槽→清理基面→冲洗注浆孔→嵌入注浆管→堵漏粉封面→注浆→封闭注浆管→基面恢复。
(2)施工工艺及要求:
① 预设注浆孔
据裂缝的形成情况,一般裂缝为垂直墙面形成通缝,预设注浆孔为确保裂缝开凿后的位置,并保证空位在裂缝上。采用Ф10mm的冲击钻头冲击成孔,深度为10cm,间距为20cm。成孔注意以裂缝为中心,垂直墙面,并在裂缝两端收口处间距5cm各加设一个。
②凿槽
确定裂缝两端收口位置再延长15cm为凿槽截至位置。为确保开槽的完整性,首先用钢碟片切割边界(以直线转折),深1cm即可,宽度不大于20cm,沿裂缝顺着切割边界剔成U型沟槽,沟槽的深度为主筋暴露为止,深度原则为钢筋保护层+主筋直径+1cm填充空间,一般能达到7cm。
③ 基面清理
基面的洁净程度是堵漏粉与基面结合效果的关键,基面一定要用清水、钢刷刷干净,不允许有灰尘、浮渣松散层等杂物。新鲜的混凝土基面要及时封闭。
④ 冲洗注浆孔
注浆孔离基面还有2cm~3cm的深度,可采用注浆管深入孔内高压水冲洗,反复几次,孔内不允许留有杂物。
⑤ 嵌入注浆管
注浆管嵌入孔内留少许空间以利于浆液的注入,孔口用堵漏粉环向密封固定。
⑥ 堵漏粉封面
堵漏粉封面由裂缝的一端封向另一端,材料搅拌要均匀,时间控制要适当,注意与注浆管的结合要密实。用水不得采用地下水、裂缝渗漏积水,必须采用自来水。堵漏粉操作由槽的两边向中间,由渗漏情况较轻部位到严重部位。操作分三层进行:第一层的厚度以可止水为原则,根据渗水的大小确定,第二层及第三层的厚度为2cm~3cm,每一层的收面以手抹面成光滑、无蜂孔、麻粒外观,不允许洒水收面。
⑦ 注浆
堵漏粉封面后隔天注浆,以便观察封面后的效果,如有旁渗的需返工,直至整个封面不渗水为止。
注浆前应进行试压浆检查,试压有四个目的:通过疏通裂缝,清理缝内杂物;检查裂缝的贯穿情况;检查封闭层有无被压浆冲破的薄弱点;判断注浆流量、大概的饱和时间。试压的压力一般在0.3MPa以下,做好详细记录,供注浆时分析判断。
⑧ 注浆操作方法
当经试压检查,无异常后,即可进行注浆。注浆由裂缝底端第一个注浆管(1号)开始注入,当裂缝较宽(大于0.3mm)时,注浆压力调为0.3MPa~0.5MPa,当裂缝小于0.3mm时,可适当提高压力0.5MPa左右。当临近孔(2号)出浆时,将1号孔塑料管从离根部约5cm处剪断后反折用扎丝扎紧,改由2号注浆孔。从下往上,出浆一孔,关闭一孔,直到裂缝顶端孔,将其堵塞后继续稳压3分,直至整条裂缝充满浆液。
施工结束后,立即用丙酮清洗工具,以免浆液固化后无法清除。
4堵漏材料的合理选用
4.1堵漏材料
应用部位及作用。注浆孔口封堵、明水封堵、槽体临时封槽、为注浆、涂膜防水和卷材防水创造无水作业条件。堵漏材料的技术要求。堵漏材料一般应满足以下技术要求:速凝,凝结时间可调;强度高,短时间内不开裂;抗渗性能好,粘着力强,可带水作业。
4.2防水材料
防水材料技术要求。防水抗渗能力强,涂膜材料不开裂;无腐蚀和耐腐蚀,耐久性好;具有足够强度,与混凝土基面粘结力强,并能与结构形成整体;防水材料中不含溶出物;操作简单、易检查、无污染。常用防水材料。水泥有机速凝剂:如R1型防水涂料,这种材料既能快速堵漏又可作为永久性防水。合成防水材料:如塞帕斯、PQ-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。高分子聚合物防水砂浆: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。KS系列修补剂不能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,其中的K2O的含量高达19.73%,如果用于含活性集料工程,将大大地促进混凝土的碱集料反应,且溶出物多,形成渗水通道。
4.3注浆材料
作用机理:填充混凝土内空洞、毛细孔、裂缝,封闭渗漏水通道,置换混凝土中地下水的位置。材料性能要求:渗透性、可灌性好;無腐蚀性和耐腐蚀性,无污染;有足够强度、耐久性好、无溶出物、无收缩;与结构形成整体,材料有良好的粘结性,在列车振动下材料不分体、不脱体。可选用的材料。无机注浆材料应选用超早强自流平水泥,该材料具有补强加固和堵漏功能。高分子注浆材料优先选用改性环氧树脂,如EAA和KS-7改性环氧树脂化学灌浆液。不应选用单组分水溶性聚氨酯浆液,主要原因是其耐久性差,与混凝土粘结能力差、自收缩、施工中不能采用二次重复注浆、注浆堵漏容易出现假堵缺陷。
4.4治理变形缝渗漏水的材料
变形缝渗漏水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。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。丙烯酰类注浆材料是常选的变形缝注浆止水材料,但只能作为临时止水。
结语
综上所述,地铁车站的渗漏主要为点渗和裂缝及施工缝渗漏,而且渗漏水量大的不多,多数为慢渗。因此,堵漏要因地制宜,根据渗漏的各种情况采用合适的方法,才能做到有的放矢。堵漏的各工序要精工细作,每一道工序都不能马虎,否则必然导致失效。
参考文献[1] 地下防水工程质量验收规范.(GB50208-2002)[S]
[2] 曹俊发.注浆法在地铁隧道裂缝渗漏处理中的应用[J].山西建筑,2005
[3] 刘少辉.铁路隧道渗漏的原因及预防措施[J].山西建筑,2005
关键词:地铁车站;漏水;原因;治理措施
中图分类号:U231+.4文献标识码: A 文章编号:
1渗漏特点
复合式地铁车站开裂渗漏具有以下三个特点:
(1)开裂渗漏现象主要集中在顶板、中板与内衬墙面,且大都靠近顶板、中板与侧墙相交的部位,而底板渗漏最少或几乎没有渗漏;
(2)“三缝”即变形缝、施工缝和诱导缝处的渗漏现象较为突出;
(3)在某些特殊部位,如侧墙的支撑头或穿墙管附近会出现宏观裂缝或孔洞而引起渗漏。
2地铁车站渗漏水原因
2.1荷载变形裂缝漏水现象
荷载变形裂缝由两种情况造成:一是车站底板湿混凝土结构还未达到设计要求的强度时,受外界士压力挤压而造成的变形裂缝,再加上底板的上浮或沉降不均匀,就会出现裂缝。二是即使混凝土已经达到了设计强度,而在混凝土侧墙背面超荷载堆放而造成的裂缝,后者出现的裂缝一般较为明显,属于贯穿性的裂缝。
2.2 新旧混凝土接缝(施工缝)渗漏水现象
在原有的混凝土结构物上继续浇灌混凝土时,原来的混凝土基础表面没有进行凿毛处理或凿毛后未清理干净,或者是未用水冲洗,就在原混凝土基础上浇灌混凝土拌合物。这样就会造成新旧混凝土的接缝之间形成一道渗、漏的缝 隙。
2.3 混凝土的自应力裂缝渗漏水现象
混凝土的自应力裂缝往往是在混凝土墙板上容易产生,它的形式一般为上下贯通的裂缝,在整个混凝土墙壁上呈现出有规律的裂缝,一般在3~5m一道。该种裂缝是混凝土的自应力引起收缩变形开裂,地铁车站底、顶板多属于大体积混凝土,混凝土在水泥水化热达到一定程度的时候,混凝土的膨胀应力开始消失而此时的混凝土开始产生收缩。这种收缩是均匀的收缩,所以在此种条件下,混凝土墙板的裂缝呈现出有规律性的裂缝。
2.4 混凝土的变形缝渗漏水现象
在施工过程中止水带的安装不牢固,造成捣固时止水带移位。另外一种情况是止水带附近的混凝土漏捣或捣固不密实,造成变形缝两侧的混凝土存在漏水孔洞。
3渗漏水处理方法
3.1渗漏部位确定
一般采用干抹布拭干面,稍等片刻即可直观地观察到渗水点。如湿面不易看出,可采用热风吹干后观察。面渗及施工缝、裂缝、变形缝渗漏的渗水虽然需全面处理,但是仍需通过上述办法了解渗漏情况,如渗漏速度、渗水量、渗水点分布、渗水压力等。
3.2处理方法
3.2.1点渗漏
点渗漏的现象可分为点或小于5cm的裂缝。在该点或裂缝中心钻孔,孔径为10mm,深6cm,高压清水冲洗后注浆。注浆管嘴离孔底要有一定间隙,孔口与注浆管采用堵漏粉固定,两侧裂缝也同样采用堵漏粉封堵,若效果不佳再进行凿槽处理。
3.2.2面渗漏
面渗由点渗密集而成,如直径小于5cm的面积,首道工序可按点渗处理,然后在渗水面内凿深3cm,清洗后涂刷堵漏粉,使基面干燥并涂刷双组分聚氨酯涂料,最后用防水砂浆封闭。面渗面积大于5cm,深凿基面6cm,清刷暴露钢筋,环向稍加深2cm,以利止水。基面涂刷堵漏粉三道,堵漏粉的调配稠度因基面湿度而定,以操作感官效果为准。若个别点效果不佳,可采用堵漏粉后补,厚度5mm~15mm即可。涂刷双组分聚氨酯1mm,涂刷前,基面需风干,双组分聚氨酯的涂刷宜预留出2cm做砂浆结合部位;防水砂浆封闭。
3.2.3裂缝及施工缝渗漏
(1)工艺流程
钻注浆孔→凿U型槽→清理基面→冲洗注浆孔→嵌入注浆管→堵漏粉封面→注浆→封闭注浆管→基面恢复。
(2)施工工艺及要求:
① 预设注浆孔
据裂缝的形成情况,一般裂缝为垂直墙面形成通缝,预设注浆孔为确保裂缝开凿后的位置,并保证空位在裂缝上。采用Ф10mm的冲击钻头冲击成孔,深度为10cm,间距为20cm。成孔注意以裂缝为中心,垂直墙面,并在裂缝两端收口处间距5cm各加设一个。
②凿槽
确定裂缝两端收口位置再延长15cm为凿槽截至位置。为确保开槽的完整性,首先用钢碟片切割边界(以直线转折),深1cm即可,宽度不大于20cm,沿裂缝顺着切割边界剔成U型沟槽,沟槽的深度为主筋暴露为止,深度原则为钢筋保护层+主筋直径+1cm填充空间,一般能达到7cm。
③ 基面清理
基面的洁净程度是堵漏粉与基面结合效果的关键,基面一定要用清水、钢刷刷干净,不允许有灰尘、浮渣松散层等杂物。新鲜的混凝土基面要及时封闭。
④ 冲洗注浆孔
注浆孔离基面还有2cm~3cm的深度,可采用注浆管深入孔内高压水冲洗,反复几次,孔内不允许留有杂物。
⑤ 嵌入注浆管
注浆管嵌入孔内留少许空间以利于浆液的注入,孔口用堵漏粉环向密封固定。
⑥ 堵漏粉封面
堵漏粉封面由裂缝的一端封向另一端,材料搅拌要均匀,时间控制要适当,注意与注浆管的结合要密实。用水不得采用地下水、裂缝渗漏积水,必须采用自来水。堵漏粉操作由槽的两边向中间,由渗漏情况较轻部位到严重部位。操作分三层进行:第一层的厚度以可止水为原则,根据渗水的大小确定,第二层及第三层的厚度为2cm~3cm,每一层的收面以手抹面成光滑、无蜂孔、麻粒外观,不允许洒水收面。
⑦ 注浆
堵漏粉封面后隔天注浆,以便观察封面后的效果,如有旁渗的需返工,直至整个封面不渗水为止。
注浆前应进行试压浆检查,试压有四个目的:通过疏通裂缝,清理缝内杂物;检查裂缝的贯穿情况;检查封闭层有无被压浆冲破的薄弱点;判断注浆流量、大概的饱和时间。试压的压力一般在0.3MPa以下,做好详细记录,供注浆时分析判断。
⑧ 注浆操作方法
当经试压检查,无异常后,即可进行注浆。注浆由裂缝底端第一个注浆管(1号)开始注入,当裂缝较宽(大于0.3mm)时,注浆压力调为0.3MPa~0.5MPa,当裂缝小于0.3mm时,可适当提高压力0.5MPa左右。当临近孔(2号)出浆时,将1号孔塑料管从离根部约5cm处剪断后反折用扎丝扎紧,改由2号注浆孔。从下往上,出浆一孔,关闭一孔,直到裂缝顶端孔,将其堵塞后继续稳压3分,直至整条裂缝充满浆液。
施工结束后,立即用丙酮清洗工具,以免浆液固化后无法清除。
4堵漏材料的合理选用
4.1堵漏材料
应用部位及作用。注浆孔口封堵、明水封堵、槽体临时封槽、为注浆、涂膜防水和卷材防水创造无水作业条件。堵漏材料的技术要求。堵漏材料一般应满足以下技术要求:速凝,凝结时间可调;强度高,短时间内不开裂;抗渗性能好,粘着力强,可带水作业。
4.2防水材料
防水材料技术要求。防水抗渗能力强,涂膜材料不开裂;无腐蚀和耐腐蚀,耐久性好;具有足够强度,与混凝土基面粘结力强,并能与结构形成整体;防水材料中不含溶出物;操作简单、易检查、无污染。常用防水材料。水泥有机速凝剂:如R1型防水涂料,这种材料既能快速堵漏又可作为永久性防水。合成防水材料:如塞帕斯、PQ-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。高分子聚合物防水砂浆: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。KS系列修补剂不能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,其中的K2O的含量高达19.73%,如果用于含活性集料工程,将大大地促进混凝土的碱集料反应,且溶出物多,形成渗水通道。
4.3注浆材料
作用机理:填充混凝土内空洞、毛细孔、裂缝,封闭渗漏水通道,置换混凝土中地下水的位置。材料性能要求:渗透性、可灌性好;無腐蚀性和耐腐蚀性,无污染;有足够强度、耐久性好、无溶出物、无收缩;与结构形成整体,材料有良好的粘结性,在列车振动下材料不分体、不脱体。可选用的材料。无机注浆材料应选用超早强自流平水泥,该材料具有补强加固和堵漏功能。高分子注浆材料优先选用改性环氧树脂,如EAA和KS-7改性环氧树脂化学灌浆液。不应选用单组分水溶性聚氨酯浆液,主要原因是其耐久性差,与混凝土粘结能力差、自收缩、施工中不能采用二次重复注浆、注浆堵漏容易出现假堵缺陷。
4.4治理变形缝渗漏水的材料
变形缝渗漏水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。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。丙烯酰类注浆材料是常选的变形缝注浆止水材料,但只能作为临时止水。
结语
综上所述,地铁车站的渗漏主要为点渗和裂缝及施工缝渗漏,而且渗漏水量大的不多,多数为慢渗。因此,堵漏要因地制宜,根据渗漏的各种情况采用合适的方法,才能做到有的放矢。堵漏的各工序要精工细作,每一道工序都不能马虎,否则必然导致失效。
参考文献[1] 地下防水工程质量验收规范.(GB50208-2002)[S]
[2] 曹俊发.注浆法在地铁隧道裂缝渗漏处理中的应用[J].山西建筑,2005
[3] 刘少辉.铁路隧道渗漏的原因及预防措施[J].山西建筑,2005