富水地層深大地鐵車站防水病害治理施工方法

張亞軍

（中鐵三局集團(tuán)廣東建設(shè)工程有限公司，廣東 廣州510000）

1 工程概況

鴻福路地鐵車站位于東莞大道與鴻福路交匯處，為R2線與R1線的換乘車站。R2線方向位于東莞大道下方，與東莞大道平行，R1線方向位于鴻福路下方，與鴻福路平行，R2線與R1線為十字換乘。車站四周多為高層及重要建筑物，東莞大道與鴻福路交通繁忙。

車站范圍內(nèi)地下水按賦存條件、含水介質(zhì)及水力特征分析，地下水主要有兩種類型，分別為第四系孔隙水和基巖裂隙水。其中第四系孔隙水以孔隙潛水為主，局部地段含水層與相對(duì)隔水層交錯(cuò)分布，因此在區(qū)間范圍內(nèi)地下水局部具有承壓性。基巖裂隙水主要賦存于巖石強(qiáng)風(fēng)化帶下部及中等風(fēng)化帶中，巖體的節(jié)理、裂隙發(fā)育地帶，地下水相對(duì)富集，透水性也相對(duì)較好，總體上基巖裂隙水發(fā)育具非均一性。

2 施工技術(shù)準(zhǔn)備

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)滲水情況和注漿施工方案和安全技術(shù)交底，確定注漿參數(shù)、注漿孔平面布置、鉆孔深度、鉆孔角度、注漿導(dǎo)管加工和措施準(zhǔn)備等。

注漿設(shè)計(jì)參數(shù)：

1）水泥漿液按1：1的水灰比直接加水，攪拌均勻后即可使用；水灰比為1：1時(shí)，凈漿的流動(dòng)度大于240mm，（流動(dòng)性保持時(shí)間和凝結(jié)時(shí)間可調(diào)）

2）改性環(huán)氧樹脂滲水處理：采用改性環(huán)氧：添加劑=5:1

局部滲水處理采用改性環(huán)氧樹脂和添加劑配合而成的化學(xué)灌漿液。

注漿壓力：P=1～2MPa，注漿終壓：P=2.5MPa；

3 注漿施工

3.1 整體注漿施工

鉆孔布設(shè)及要求：

1）孔位設(shè)計(jì)：對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行滲水檢查，查明滲水較多且集中的區(qū)域進(jìn)行鉆孔，在理底板上800mm～1000mm的位置進(jìn)行鉆孔，每個(gè)10米鉆一個(gè)孔，孔徑采用30mm的混凝土鉆孔機(jī)，鉆孔角度垂直于墻面為90°，鉆孔深度為800mm；剛好鉆透結(jié)構(gòu)到達(dá)外防水層為準(zhǔn)；在鉆透結(jié)構(gòu)時(shí)明顯感覺到混凝土鉆機(jī)鉆空的感覺，說明已達(dá)到防水層，立即停止鉆孔。

2）注漿管安裝

標(biāo)定孔位后，采用混凝土鉆機(jī)配 Φ40mm鉆頭開孔至800mm，安設(shè)孔口管，孔口管采用Φ30mm，δ=1mm鋼管加工，管長(zhǎng)1m，鉆孔至800mm后清理孔內(nèi)渣土將注漿管插入孔中所有注漿管外露20cm。為防止孔內(nèi)有涌水涌出在管口端部采用法蘭盤設(shè)置擋水端頭，在管口處設(shè)置閘閥及排水閥門。

3）封孔

管外壁采用雙快水泥進(jìn)行封堵固定注漿管錨固后安設(shè)到要求深度，以保證孔口管安設(shè)牢固不漏漿，封孔完成后養(yǎng)護(hù)3天后開始注漿

4）試注漿

由監(jiān)理組織業(yè)主、設(shè)計(jì)、咨詢、施工等單位進(jìn)行注漿試驗(yàn)，按照確定試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行，通過試驗(yàn)確定注漿配比、注漿壓力、注漿量、每一段注漿時(shí)間等參數(shù)，通過檢測(cè)效果確定適合該地層中結(jié)構(gòu)整體注漿的注漿參數(shù)和配比。

5）注漿

準(zhǔn)備工作完成后開始注漿，采用電動(dòng)泥漿泵對(duì)選取的配合比從較小的壓力慢慢增大到設(shè)計(jì)壓力值，一個(gè)人控制注漿另一人觀察相鄰近的注漿孔和結(jié)構(gòu)滲水裂縫是否有漿液流出，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值，采用跳躍式注漿注漿配比根據(jù)試注漿確定的參數(shù)進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)注漿量和壓力進(jìn)行微調(diào)，注漿結(jié)束按照要求進(jìn)行，注漿結(jié)束后關(guān)閉閥門防止?jié){液回流。

6）效果檢查

注漿結(jié)束后，觀察滲水區(qū)域滲水量，與注漿前相比較，必要時(shí)可二次注漿。

3.2 局部滲水處理

施工工序：

1）清理：詳細(xì)檢查、分析滲漏情況，確定灌漿孔位置及間距。清理干凈需要施工的區(qū)域，鑿除砼表面析出物，確保表面干凈、潤(rùn)濕，必要時(shí)采用打磨機(jī)將表面水漬打磨干凈后找出裂縫。

2）開槽：找出裂縫后沿縫鑿V型槽，槽寬約40mm，深30mm～50mm，兩端各長(zhǎng)出滲漏范圍500mm。

3）鉆孔：再用沖擊鉆配Φ10mm鉆頭鉆孔，在槽內(nèi)對(duì)準(zhǔn)裂縫痕跡鉆孔，孔深50mm，孔距400～500mm，后清潔浮塵。使用電錘等鉆孔工具沿裂縫兩側(cè)進(jìn)行鉆孔，鉆頭直徑與注漿嘴（止水針頭）直徑一致,鉆孔角度宜45°。

4）清孔：V型槽成型后，用清水沖洗縫槽，保持槽內(nèi)干凈。

5）埋嘴：在鉆好的孔內(nèi)安裝灌漿嘴（又稱之為止水針頭），并用專用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊，使灌漿嘴周圍與鉆孔之間無空隙，不漏水。

6）洗縫：用高壓清洗機(jī)以6MPa的壓力向灌漿嘴內(nèi)注入潔凈水，觀察出水點(diǎn)情況，并將縫內(nèi)粉塵清洗干凈。

7）封縫：在成型的V型槽縫中埋入直徑為10mm的橡膠管在用高強(qiáng)度的堵漏水泥將槽封住，將表面抹平，最后從槽縫最底部將橡膠管拔出，使其成為一條貫通的管道。最后將兩端封閉處理，目的是在灌化學(xué)漿時(shí)不跑漿。

8）試灌漿：使用高壓灌漿機(jī)向止水針頭孔內(nèi)灌注化學(xué)灌漿料，采用不同的壓力對(duì)三條裂縫進(jìn)行灌漿觀察結(jié)構(gòu)表面封堵的情況，防止壓力過大將裂縫封堵水泥崩掉，記錄注漿過程，待24小時(shí)后觀察滲水情況，選擇最佳注漿壓力峰值。

9）灌漿：使用高壓灌漿機(jī)向灌漿孔內(nèi)灌注化學(xué)灌漿料。垂直裂縫灌漿順序?yàn)橛上孪蛏?；水平裂縫從一端開始，單孔逐一連續(xù)進(jìn)行。采用的注漿壓力由低到高注改性環(huán)氧樹脂配合液，當(dāng)壓力達(dá)到峰值時(shí)，保持壓力3～5分鐘，即可停止本針孔灌漿，改注相鄰灌漿孔。

10）拆嘴：灌漿完畢，等48小時(shí)后確認(rèn)不漏切割掉外露的灌漿嘴，清理干凈已固化的溢漏出的灌漿液。

11）封口：用水泥基防水材料進(jìn)行灌漿口的修補(bǔ)、封口處理。

4 安全措施

1）工程開工前編制有安全技術(shù)的施工組織設(shè)計(jì)及技術(shù)復(fù)雜的專題方案，嚴(yán)格審核、批準(zhǔn)程序。

2）建立健全項(xiàng)目安全生產(chǎn)保證體系，建立和實(shí)施安全生產(chǎn)責(zé)任制。項(xiàng)目經(jīng)理是安全生產(chǎn)第一責(zé)任人，主管施工生產(chǎn)的副經(jīng)理是安全生產(chǎn)責(zé)任人，各作業(yè)點(diǎn)設(shè)安全監(jiān)督崗，建立具體的安全責(zé)任制，將安全生產(chǎn)責(zé)任制層層落實(shí)。

3）確保必需的安全投入，購(gòu)置必備的勞動(dòng)保護(hù)用品，安全設(shè)備及設(shè)施齊全，滿足安全生產(chǎn)的需要。

4）堅(jiān)決貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針。

5）施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電按《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JBJ46-88）執(zhí)行，防止誤觸帶電體。

6）機(jī)械上配備的壓力表、安全閥，使用前應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，合格后方可使用。

7）鉆機(jī)、注漿機(jī)等機(jī)械嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作。

5 環(huán)保措施

5.1 防止大氣污染

1）采用的水泥和細(xì)顆粒散體材料，要在庫(kù)房?jī)?nèi)存放或現(xiàn)場(chǎng)遮蓋，運(yùn)輸時(shí)車輛要封閉，防止飛揚(yáng)。

2）易產(chǎn)生粉塵的施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常撒水，減少揚(yáng)塵。

5.2 防止化學(xué)污染

1）設(shè)置改性環(huán)氧樹脂等化學(xué)漿液專門儲(chǔ)藏室，與其他原材料分開堆放。

2）注漿過程中遺漏出來的漿液及時(shí)清理，防止污染周圍環(huán)境。

6 結(jié)語(yǔ)

整體注漿與局部開槽修補(bǔ)是防水堵漏的一利有效的施工方法,不僅可以起到防滲堵漏的作用,而且還有一定的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的作用。在承壓富水地質(zhì)條件下，深基坑地鐵車站施工中，采用車站結(jié)構(gòu)整體注漿，將車站結(jié)構(gòu)外層形成一個(gè)整體防水層和采用局部滲水處理相結(jié)合的方式，在國(guó)內(nèi)外均有一定開創(chuàng)性和可操作性。

［1］程鑒基．化學(xué)灌漿在混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固工程中的綜合應(yīng)用[J].施工技術(shù)1997（7）：34-35.

［2］葉林標(biāo)，張玉玲，蒙炳權(quán)，等.建筑工程防水施工手冊(cè)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1990.