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一、概述
正在施工的锦城路地铁车站总长度为200.1米。车站有限站台中心处顶板覆土3.4米,轨道绝对高程-9.513m,底板埋深约16m,标准段宽18.7m。维护结构采用地下连续墙、钻孔灌注桩加高压旋喷桩止水帷幕。
依据本站的工程特点、地质条件、交通组织和环境保护要求,车站主体采用整体明挖法的施工,在开挖过程中多次出现地下连续墙、钻孔灌注桩渗漏水情况,渗漏成因及处理措施总结如下:
二、渗漏分析
2.1 渗漏部位
由于地下工程施工的不确定性,在开挖过程中地下连墙接缝、钻孔灌注桩接缝和预埋接驳器部位多出产生渗漏。
2.2 渗漏原因
(1)地下连墙接缝渗漏
地墙接缝渗漏是地墙施工中的常见问题。施工时,如果粘附在邻接幅H型钢接头上的泥皮、泥渣未清除掉,就下钢筋笼浇筑混凝土,则会导致接缝渗漏。且本车站基坑围护结构存在6处地下连续墙与钻孔灌注桩接头,为此,在地墙与灌注桩接逢外均外包高压旋喷桩,这样在减少了地下水渗流途径并对接头处有保护,减少了地墙渗漏几率,但局部墙体接缝处的渗漏水现象仍然出现。
(2)预埋接驳器部位渗漏
在本工程地下墙钢筋笼内设置了大量与压顶梁相连接的接驳器。由于接驳器数量较多,间距较小,并且集中在一个层面上,容易形成一个隔断面,混凝土的骨料难以充填至两层接驳器间,使得混凝土不密实,从而导致渗漏水现象。
(3)钻孔灌注桩桩间部位渗漏
本车站工程基坑南端头井及高架下部分标准段围护结构采用Φ1200@1350钻孔灌注桩形式,桩间采用Φ800@600三重管高压旋喷桩止水帷幕形式。桩间部分存在渗漏。
2.3 渗漏部位特征
面漏——蜂窝麻面混凝土及不密实处渗漏水;
线漏——地墙、桩接缝处及局部水平混凝土接缝处(包括纵向缝和竖向缝);
点漏——局部钢筋密集处及接驳器处较大漏水点。
三、渗水处理方案
3.1 针对以上的分析,在基坑开挖时,若发现明显的渗漏水现象,必须先停止开挖,坑内用草包围堵,阻止坑内水肆意漫流,同时立即对渗漏水处进行分析,采用不同方法进行处理。
3.2 渗漏水处理原则:减少渗漏水面积,将渗漏水集中于一点或几点,减少其它部位渗水的压力,保证修堵工作的顺利进行。
3.3 为减少漏水面积,首先要认真做好引水工作。引水的原则是把大漏变小漏、线漏变点漏,要处理好渗漏水的问题,必须做到:选好材料、方法得当、精心施工以保证万无一失。
3.4 点状渗漏水处理方法:对渗水点进行凿开观察分析,观看是钢筋窜水还是混凝土不密实有蜂窝麻面现象,再进行堵漏治理。具体方法为:凿开基面6-7㎝,将基面松动混凝土洗刷干净,事先调制好的堵漏剂封堵渗水点(有涌水现象的需埋管注浆)。用铁馒大力塞入孔洞中,深约4-5㎝,待硬化后在用1:1.5水泥砂浆抹光加以养护,(如有蜂窝现象凿开做大面处理以防窜水)。
3.5 对于修堵大面积渗漏水,分成慢渗、快渗,首先要认作好引水工作,使面漏变成线漏。线漏变成点漏,最后按点的处理方法进行堵漏防水。
1)慢渗:大面积渗漏水无明显水眼,约3-5min左右才发现湿痕现象。
处理方法:可先将明显漏水部位用双快水泥或堵漏剂止水,对渗漏不明显部位用防水砂浆抹面处理。
2)快渗:大面积渗水、有渗水明显的孔眼
处理方法:首先把有蜂窝面凿掉至密实混凝土钢筋,将凿出的施工面用水冲洗干净,然后在缝隙、孔眼处预埋注浆管,用双快(快凝快硬水泥)或堵漏剂等堵漏材料封堵渗漏部位,使面漏变成点漏;再做防水砂浆处理:①结合层抹防水素浆2-3mm厚,②随即抹防水砂浆,防水砂浆采用5层抹面做法底厚1-1.5cm,分两次抹完,面层厚1.0-2.0cm,分两次抹防水砂浆,③待硬化8-12小时后喷水养护。
四、堵漏注浆施工方法
4.1 材料选用
800#超细水泥;
界面剂、添加剂等;
HUG-13混凝土渗透结晶型防水剂;
500#水泥及细砂;
注浆液。
4.2 主要施工方法:结构补强抹面刚性防水层;下管预置引水通道、注浆。
4.3 施工顺序:
凿V型槽→清理基层→预置引水通道→堵漏→结构补强抹面→注浆。
4.4 施工方法:
4.4.1连续墙墙体渗水裂缝、点堵漏施工工序
A、将渗水部位清理干净,确保混凝土表面无泥土、杂物等,并凿成V型槽,深约5cm;
B、槽内放置油麻丝,厚度约2cm,同时预埋注浆塑料管,间距约为30cm;
C、使用快干快硬水泥将V型槽抹平;
D、使用手动泵将堵漏剂由下至上依次从塑料管中压入槽内,即可止水;
E、工程完工后切除外露塑料管。
F、批涂防水材料,避免表面毛细孔渗水现象,保持表面干燥。
4.4.2 连续墙之间接口防漏、堵漏施工工序
A、将接口部位的H型钢及混凝土表面清理干净,确保两者表面无泥土、杂物等,并沿着H型钢由上而下将接触部位的混凝土凿成V型槽,深约7cm;
B、槽内放置油麻丝,应将油麻丝放置于H型钢的内侧表面,厚度约2cm,同时预埋注浆塑料管,间距约为30cm;
C、使用快干快硬水泥将V型槽抹平;
D、使用手动泵将堵漏剂由下至上依次从塑料管中压入槽内,即可防漏、堵漏;
E、工程完工后切除外露塑料管;
F、批涂防水材料,避免表面毛细孔渗水现象,保持表面干燥。
4.4.3 注防水浆
4.4.3.1 浆液的选择:
A、LW水溶性聚氨酯化学灌浆材料
B、HW油溶性聚氨酯化学灌浆材料
C、CONCRESIVE 1288 控制漏水的聚氨注射树脂
D、MASTERFLEX 601 乙烯基水膨胀注射树脂
4.4.3.2、注浆泵的选用:
常规手压注浆泵(压力:2MPa):用于点漏部位治理;
机械注浆泵:用于面漏、线漏部位的治理。
4.4.3.3 注浆工藝
开始在第一个注浆嘴中注入浆液。
开始注浆泵的压力最低,慢慢提高压力,直到浆液在裂缝或相邻孔中流出。压力控制范围可以在1.4MPa到2.0MPa,这里要取决于裂缝的大小、混凝土的厚度以及混凝土本身的状况。
浆液通过混凝土或裂缝出现一点点渗漏说明浆液传递延伸有效。对于大裂缝包括大孔隙,应该封堵裂缝或孔隙,等浆液凝固后才能再次注浆,即二次注浆。
在注浆时,裂缝中首先流出水,然后流出浆液。此后纯浆液才将流入裂缝。当纯浆液到达相邻孔中可停止灌浆。
移动灌浆泵接头到相邻注浆嘴,继续灌浆。
一系列灌浆结束后再回到第一个注浆嘴,并用浆液灌浆一次(如果可以灌)。
灌浆结束后,用水再灌一次,以利于固化留在注浆嘴中的浆液。
让浆液完全固化后,除去注浆嘴,留下的注浆孔可以用快干水泥封堵。
注浆结束后,用专用清洗剂与浆液接触过的所有设备和工具。
整个清洁工作应在30分钟内进行,同时应处理好废弃物。
4.4.3.4 注意事项
注浆液在使用前,加以摇匀。带有催化剂的浆液未接触水时并不会产生反应,只要接触水,混合浆液才会开始产生反应。
浆液在灌水前,容器不要与水接触。含水的容器可能引发树脂的反应。从而导致浆液在灌浆设备中硬化或成膜。
使用泵前,应该用高效清洗剂彻底清洗。特别强调:灌水的泵和灌化学浆的泵要分开使用,绝对不可交叉。
通常设置预埋注浆管的水平环路不要大于10m;垂直环路不要大于6m,各环路接口要特别小心,确保它们之间有效重叠,以保证灌浆材料在环路中有效传递。
从最低的注浆导管一端,将浆液泵入并确保该浆液导管的另一端渗出,然后扎紧端口,让浆液沿着变形缝接缝渗出,并逐步提高压力至2MPa,并保持压力1分钟。
浆液固化一天后,用弹性密封胶将变形缝顶部密封。
五、总结:
地下车站维护结构渗漏水现象是常见的质量缺陷,彻底消除难度很大,但是根据车站处的实际地质条件,以及维护结构的质量情况制定相应予案、采取不同的措施,堵水效果能够满足施工需要。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
正在施工的锦城路地铁车站总长度为200.1米。车站有限站台中心处顶板覆土3.4米,轨道绝对高程-9.513m,底板埋深约16m,标准段宽18.7m。维护结构采用地下连续墙、钻孔灌注桩加高压旋喷桩止水帷幕。
依据本站的工程特点、地质条件、交通组织和环境保护要求,车站主体采用整体明挖法的施工,在开挖过程中多次出现地下连续墙、钻孔灌注桩渗漏水情况,渗漏成因及处理措施总结如下:
二、渗漏分析
2.1 渗漏部位
由于地下工程施工的不确定性,在开挖过程中地下连墙接缝、钻孔灌注桩接缝和预埋接驳器部位多出产生渗漏。
2.2 渗漏原因
(1)地下连墙接缝渗漏
地墙接缝渗漏是地墙施工中的常见问题。施工时,如果粘附在邻接幅H型钢接头上的泥皮、泥渣未清除掉,就下钢筋笼浇筑混凝土,则会导致接缝渗漏。且本车站基坑围护结构存在6处地下连续墙与钻孔灌注桩接头,为此,在地墙与灌注桩接逢外均外包高压旋喷桩,这样在减少了地下水渗流途径并对接头处有保护,减少了地墙渗漏几率,但局部墙体接缝处的渗漏水现象仍然出现。
(2)预埋接驳器部位渗漏
在本工程地下墙钢筋笼内设置了大量与压顶梁相连接的接驳器。由于接驳器数量较多,间距较小,并且集中在一个层面上,容易形成一个隔断面,混凝土的骨料难以充填至两层接驳器间,使得混凝土不密实,从而导致渗漏水现象。
(3)钻孔灌注桩桩间部位渗漏
本车站工程基坑南端头井及高架下部分标准段围护结构采用Φ1200@1350钻孔灌注桩形式,桩间采用Φ800@600三重管高压旋喷桩止水帷幕形式。桩间部分存在渗漏。
2.3 渗漏部位特征
面漏——蜂窝麻面混凝土及不密实处渗漏水;
线漏——地墙、桩接缝处及局部水平混凝土接缝处(包括纵向缝和竖向缝);
点漏——局部钢筋密集处及接驳器处较大漏水点。
三、渗水处理方案
3.1 针对以上的分析,在基坑开挖时,若发现明显的渗漏水现象,必须先停止开挖,坑内用草包围堵,阻止坑内水肆意漫流,同时立即对渗漏水处进行分析,采用不同方法进行处理。
3.2 渗漏水处理原则:减少渗漏水面积,将渗漏水集中于一点或几点,减少其它部位渗水的压力,保证修堵工作的顺利进行。
3.3 为减少漏水面积,首先要认真做好引水工作。引水的原则是把大漏变小漏、线漏变点漏,要处理好渗漏水的问题,必须做到:选好材料、方法得当、精心施工以保证万无一失。
3.4 点状渗漏水处理方法:对渗水点进行凿开观察分析,观看是钢筋窜水还是混凝土不密实有蜂窝麻面现象,再进行堵漏治理。具体方法为:凿开基面6-7㎝,将基面松动混凝土洗刷干净,事先调制好的堵漏剂封堵渗水点(有涌水现象的需埋管注浆)。用铁馒大力塞入孔洞中,深约4-5㎝,待硬化后在用1:1.5水泥砂浆抹光加以养护,(如有蜂窝现象凿开做大面处理以防窜水)。
3.5 对于修堵大面积渗漏水,分成慢渗、快渗,首先要认作好引水工作,使面漏变成线漏。线漏变成点漏,最后按点的处理方法进行堵漏防水。
1)慢渗:大面积渗漏水无明显水眼,约3-5min左右才发现湿痕现象。
处理方法:可先将明显漏水部位用双快水泥或堵漏剂止水,对渗漏不明显部位用防水砂浆抹面处理。
2)快渗:大面积渗水、有渗水明显的孔眼
处理方法:首先把有蜂窝面凿掉至密实混凝土钢筋,将凿出的施工面用水冲洗干净,然后在缝隙、孔眼处预埋注浆管,用双快(快凝快硬水泥)或堵漏剂等堵漏材料封堵渗漏部位,使面漏变成点漏;再做防水砂浆处理:①结合层抹防水素浆2-3mm厚,②随即抹防水砂浆,防水砂浆采用5层抹面做法底厚1-1.5cm,分两次抹完,面层厚1.0-2.0cm,分两次抹防水砂浆,③待硬化8-12小时后喷水养护。
四、堵漏注浆施工方法
4.1 材料选用
800#超细水泥;
界面剂、添加剂等;
HUG-13混凝土渗透结晶型防水剂;
500#水泥及细砂;
注浆液。
4.2 主要施工方法:结构补强抹面刚性防水层;下管预置引水通道、注浆。
4.3 施工顺序:
凿V型槽→清理基层→预置引水通道→堵漏→结构补强抹面→注浆。
4.4 施工方法:
4.4.1连续墙墙体渗水裂缝、点堵漏施工工序
A、将渗水部位清理干净,确保混凝土表面无泥土、杂物等,并凿成V型槽,深约5cm;
B、槽内放置油麻丝,厚度约2cm,同时预埋注浆塑料管,间距约为30cm;
C、使用快干快硬水泥将V型槽抹平;
D、使用手动泵将堵漏剂由下至上依次从塑料管中压入槽内,即可止水;
E、工程完工后切除外露塑料管。
F、批涂防水材料,避免表面毛细孔渗水现象,保持表面干燥。
4.4.2 连续墙之间接口防漏、堵漏施工工序
A、将接口部位的H型钢及混凝土表面清理干净,确保两者表面无泥土、杂物等,并沿着H型钢由上而下将接触部位的混凝土凿成V型槽,深约7cm;
B、槽内放置油麻丝,应将油麻丝放置于H型钢的内侧表面,厚度约2cm,同时预埋注浆塑料管,间距约为30cm;
C、使用快干快硬水泥将V型槽抹平;
D、使用手动泵将堵漏剂由下至上依次从塑料管中压入槽内,即可防漏、堵漏;
E、工程完工后切除外露塑料管;
F、批涂防水材料,避免表面毛细孔渗水现象,保持表面干燥。
4.4.3 注防水浆
4.4.3.1 浆液的选择:
A、LW水溶性聚氨酯化学灌浆材料
B、HW油溶性聚氨酯化学灌浆材料
C、CONCRESIVE 1288 控制漏水的聚氨注射树脂
D、MASTERFLEX 601 乙烯基水膨胀注射树脂
4.4.3.2、注浆泵的选用:
常规手压注浆泵(压力:2MPa):用于点漏部位治理;
机械注浆泵:用于面漏、线漏部位的治理。
4.4.3.3 注浆工藝
开始在第一个注浆嘴中注入浆液。
开始注浆泵的压力最低,慢慢提高压力,直到浆液在裂缝或相邻孔中流出。压力控制范围可以在1.4MPa到2.0MPa,这里要取决于裂缝的大小、混凝土的厚度以及混凝土本身的状况。
浆液通过混凝土或裂缝出现一点点渗漏说明浆液传递延伸有效。对于大裂缝包括大孔隙,应该封堵裂缝或孔隙,等浆液凝固后才能再次注浆,即二次注浆。
在注浆时,裂缝中首先流出水,然后流出浆液。此后纯浆液才将流入裂缝。当纯浆液到达相邻孔中可停止灌浆。
移动灌浆泵接头到相邻注浆嘴,继续灌浆。
一系列灌浆结束后再回到第一个注浆嘴,并用浆液灌浆一次(如果可以灌)。
灌浆结束后,用水再灌一次,以利于固化留在注浆嘴中的浆液。
让浆液完全固化后,除去注浆嘴,留下的注浆孔可以用快干水泥封堵。
注浆结束后,用专用清洗剂与浆液接触过的所有设备和工具。
整个清洁工作应在30分钟内进行,同时应处理好废弃物。
4.4.3.4 注意事项
注浆液在使用前,加以摇匀。带有催化剂的浆液未接触水时并不会产生反应,只要接触水,混合浆液才会开始产生反应。
浆液在灌水前,容器不要与水接触。含水的容器可能引发树脂的反应。从而导致浆液在灌浆设备中硬化或成膜。
使用泵前,应该用高效清洗剂彻底清洗。特别强调:灌水的泵和灌化学浆的泵要分开使用,绝对不可交叉。
通常设置预埋注浆管的水平环路不要大于10m;垂直环路不要大于6m,各环路接口要特别小心,确保它们之间有效重叠,以保证灌浆材料在环路中有效传递。
从最低的注浆导管一端,将浆液泵入并确保该浆液导管的另一端渗出,然后扎紧端口,让浆液沿着变形缝接缝渗出,并逐步提高压力至2MPa,并保持压力1分钟。
浆液固化一天后,用弹性密封胶将变形缝顶部密封。
五、总结:
地下车站维护结构渗漏水现象是常见的质量缺陷,彻底消除难度很大,但是根据车站处的实际地质条件,以及维护结构的质量情况制定相应予案、采取不同的措施,堵水效果能够满足施工需要。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。