地鐵明挖區(qū)間段滲漏處理施工技術(shù)

□文/邊宏昊 陳 瑜 孟憲

工程概況

地鐵3號(hào)線天津大學(xué)城—華苑站區(qū)間工程包括一站一區(qū)間，其中有防水設(shè)計(jì)要求的施工部位為連接地下盾構(gòu)隧道與地上高架橋梁的明挖區(qū)間段，從地下線起點(diǎn)開(kāi)始至盾構(gòu)井范圍內(nèi)依次為U型敞開(kāi)段、暗埋段區(qū)間及盾構(gòu)工作井，全長(zhǎng)504.8 m，均采用明挖順作法施工。防水設(shè)計(jì)遵循“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則。明挖區(qū)間結(jié)構(gòu)防水等級(jí)為二級(jí)，不允許漏水，內(nèi)襯結(jié)構(gòu)表面可有少量偶見(jiàn)濕漬。結(jié)構(gòu)自防水采用抗?jié)B等級(jí)為S8的防水混凝土。外防水采用自粘型改性瀝青防水卷材。施工縫部位采用中埋式鋼邊橡膠止水帶進(jìn)行防水，止水帶的寬度為300 mm，厚度為5 mm。變形縫部位采用中埋式可注漿橡膠止水帶進(jìn)行加強(qiáng)防水，止水帶的規(guī)格要求為長(zhǎng)300 mm、厚8 mm、中間空孔直徑20 mm。誘導(dǎo)縫部位采用中埋式鋼邊橡膠止水帶與外貼式橡膠止水帶結(jié)合布設(shè)防水。

對(duì)結(jié)構(gòu)滲漏的調(diào)查分析

滲漏調(diào)查

經(jīng)對(duì)主體結(jié)構(gòu)初步勘察，該明挖區(qū)間段存在滲漏水現(xiàn)象。從滲漏方式上可分為點(diǎn)孔狀滲漏、混凝土裂縫滲漏、變形縫和施工縫滲漏。根據(jù)所處部位，滲漏水位置主要集中在側(cè)墻和結(jié)構(gòu)變形縫處，調(diào)查結(jié)果如下。

（1）敞開(kāi)段因混凝土收縮造成側(cè)墻出現(xiàn)有規(guī)律的裂縫，側(cè)墻裂縫間距約5 m，長(zhǎng)度約2～3 m。部分側(cè)墻裂縫有滲漏現(xiàn)象，主要是沿墻體縱向裂逢滲漏，其程度沒(méi)有形成明顯的線流，一般以潮濕和濕漬的形式出現(xiàn)。

（2）敞開(kāi)段1、2、3段變形縫滲漏水現(xiàn)象嚴(yán)重，個(gè)別接縫出現(xiàn)線漏。

原因分析

（1）發(fā)現(xiàn)側(cè)墻混凝土裂縫滲漏主要是由混凝土溫度變化裂縫和混凝土干縮裂縫貫穿造成的。泵送混凝土水泥含量比常規(guī)多，導(dǎo)致水化熱增高，混凝土凝固過(guò)程中內(nèi)外溫差較大，混凝土收縮幅度不一致產(chǎn)生溫度變化裂縫。另外，水泥本身在硬化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生收縮，因水泥含量高，收縮系數(shù)增大，而底板和側(cè)墻分兩次澆注，造成底板和側(cè)墻混凝土收縮不同步，造成側(cè)墻出現(xiàn)有規(guī)律的豎向干縮裂縫。

（2）變形縫滲漏主要原因是由于中埋式橡膠止水帶施工不嚴(yán)謹(jǐn)，固定不牢固，澆注混凝土走形，止水帶與混凝土結(jié)合欠密實(shí)，起不到止水作用，出現(xiàn)縫隙而導(dǎo)致滲漏水。

（3）點(diǎn)孔狀滲漏主要是混凝土施工時(shí)振搗不夠所致，由于結(jié)構(gòu)物高度較高、配筋較密，混凝土澆注時(shí)振搗棒下棒困難，個(gè)別部位漏搗、漏振，造成混凝土自密性差，形成滲漏水孔道，出現(xiàn)滲漏水點(diǎn)。

滲漏處理方案

點(diǎn)孔狀滲漏處理

采用堵漏王堵漏，即考慮由于孔洞較小且水壓不大，可先將漏點(diǎn)剔成直徑10～30 mm，深20～30 mm的孔洞，孔洞外大內(nèi)小，成錐形，再將孔洞沖洗干凈，用拌制好的堵漏王捻成錐形小團(tuán)，迅速用力堵塞于孔內(nèi)并向孔內(nèi)四周擠壓密實(shí)，最后當(dāng)檢查無(wú)滲漏后，用素灰和砂漿抹面。

側(cè)墻裂縫處理

（1）鉆孔。按混凝土結(jié)構(gòu)厚度，距離裂縫100～150 mm沿裂縫方向兩側(cè)交叉鉆孔，鉆孔采用大功率沖擊鉆，鉆頭長(zhǎng)400 mm、直徑14 mm?？拙鄳?yīng)按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定，以兩孔注漿后漿液在裂縫處能交匯為原則，一般為150～210 mm，鉆孔角度應(yīng)與裂縫斷面成60°左右交叉，鉆孔深度一般控制在350～400 mm；鉆孔位置、角度與深度的控制，要能保證鉆孔前端與裂縫相交，見(jiàn)圖1。

圖1 鉆孔與裂縫位置示意

（2）埋止水針頭。止水針頭為配套部件，是漿液注入裂縫內(nèi)的連接件，埋設(shè)時(shí)應(yīng)用專(zhuān)用工具緊固并保證針頭的橡皮部分與孔壁緊密結(jié)合，以防漏漿。

（3）高壓注漿。灌注水溶性聚氨酯堵漏劑應(yīng)從第一枚針頭開(kāi)始（結(jié)構(gòu)立面應(yīng)由下往上灌注），當(dāng)水溶性聚氨酯堵漏劑從裂縫處冒出，應(yīng)立即停止，移入第二枚繼續(xù)灌注，依次向前進(jìn)行。注漿壓力與滲漏程度結(jié)構(gòu)尺寸和密實(shí)情況有關(guān)，要求超過(guò)靜水壓力，依據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，注漿壓力一般控制在0.4～0.6 MPa。在灌注過(guò)程中，如果水溶性聚氨酯堵漏劑已灌滿相鄰針頭位置，可以跳開(kāi)不注，如注漿后發(fā)現(xiàn)裂縫兩端仍有裂縫延伸，或有裂縫與其交叉，應(yīng)在該位置補(bǔ)孔，重新注漿。注漿過(guò)程中若出現(xiàn)壓力表讀數(shù)居高不下、裂縫無(wú)法灌滿等現(xiàn)象，應(yīng)檢查鉆孔是否與裂縫完全交叉，混凝土體內(nèi)是否有孔洞等情況，待查明原因后再進(jìn)行注漿。

（4）基面清理。注漿完畢后檢查是否還有滲漏點(diǎn)，待所有的滲漏點(diǎn)處理完畢后清理基面上的聚氨酯，取出注漿針頭，用水泥砂漿抹平針頭空洞，保證基面的清潔。

變形縫滲漏處理

（1）將變形縫處混凝土表面鑿出寬30 cm，深5 cm的倒矩形槽，用鋼刷將混凝土面刷干凈；接著將變形縫內(nèi)矩形槽底10 cm范圍內(nèi)的充填物清除干凈并用水沖洗。

（2）埋管封填。首先在變形縫內(nèi)底部放入與縫寬等同的膠管并每隔1 m設(shè)置一個(gè)注漿管以便注漿，再用拌制好的堵漏王把變形縫塞滿、壓緊并將膠管及注漿管埋好，待堵漏王稍干后抽出膠管形成注漿孔道，以便注漿。

（3）高壓注漿。待封填倒矩形槽的堵漏王達(dá)到一定強(qiáng)度后，開(kāi)始從注漿管注入水溶性聚氨酯堵漏劑，注漿壓力通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試確定，一般控制在0.3～0.4 MPa并根據(jù)旁邊相應(yīng)注漿管流出漿液情況判斷注漿效果，力求漿液充滿縫隙并分布均勻。注漿完成后，將注漿管口封死，以防漿液流出，檢查是否還有滲漏點(diǎn)，確定變形縫無(wú)滲漏后，割斷注漿管，用堵漏王將注漿管填滿封閉。

（4）基面處理。將矩形槽表面清洗干凈并涮2道防水膠，將一道外貼式橡膠止水帶貼于槽內(nèi)并用鋼板壓條壓緊，最后用環(huán)氧砂漿抹面。見(jiàn)圖2。

圖2 基面處理示意

體會(huì)

按照上述滲漏處理方法對(duì)明挖區(qū)間段進(jìn)行堵漏施工后，滲漏情況已明顯好轉(zhuǎn)，絕大多數(shù)的滲漏都已消除，只有個(gè)別地方偶見(jiàn)濕漬，達(dá)到了設(shè)計(jì)的防水要求，滿足使用功能。