丙烯酸鹽在地鐵車站沉降縫滲漏水治理中的應(yīng)用

孫占峰 / 1.青島理工大學(xué)土木工程學(xué)院 2.中鐵二十五局集團(tuán)第五工程有限公司

丙烯酸鹽在地鐵車站沉降縫滲漏水治理中的應(yīng)用

孫占峰1,2/ 1.青島理工大學(xué)土木工程學(xué)院 2.中鐵二十五局集團(tuán)第五工程有限公司

地鐵車站沉降縫滲漏水是一種比較常見的問題，因其混凝土結(jié)構(gòu)斷開，無法進(jìn)行混凝土自防水，單純依靠止水帶止水。一般車站都是以排為主，但是如果沉降縫滲水過大，配套的積水坑無法滿足積水要求，勢必對地鐵后期的運(yùn)行造成安全隱患。依托某地鐵車站沉降縫滲漏水治理工程，對于沉降縫滲漏水通過采用丙烯酸鹽進(jìn)行封閉處理，形成再造防水層，并利用局部補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)進(jìn)行治理。治理結(jié)果證明上述手段可成功治理結(jié)構(gòu)沉降縫滲漏水，可為類似的工程提供一定借鑒。

丙烯酸鹽；地鐵車站；沉降縫滲漏水

一、工程概況及滲漏水原因分析

某地鐵車站基坑開挖深度17米，圍護(hù)結(jié)構(gòu)為土釘墻、鉆孔樁、吊腳樁相結(jié)合的方式。主體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土矩形框架結(jié)構(gòu)，混凝土標(biāo)號為C45,P10。地下水主要賦存在第四系松散土層及基巖的裂隙中，場區(qū)地下水主要有兩種類型：一是松散土層孔隙水，二是風(fēng)化裂隙水。

場區(qū)地下水主要依靠大氣降水入滲和地表水體入滲補(bǔ)給，水位具有明顯的豐、枯水期變化，受季節(jié)影響明顯。地下水徑流方向是由東北向西南。同時(shí)，場區(qū)內(nèi)含水體系與河西～河?xùn)|站區(qū)間（該區(qū)間為富水流砂地質(zhì)）含水體系無明顯隔水層，具有一定的水利聯(lián)系。

沉降縫在主體結(jié)構(gòu)全部完工后12個月，在鋪軌期間產(chǎn)生噴射狀滲水，滲水量達(dá)4.5m3/h，滲水原因是沉降縫處產(chǎn)生了不均勻沉降，導(dǎo)致中埋式鋼板橡膠止水帶與外墻背貼式防水板拉裂，地下水通過裂縫直接流出，隨著地下水滲流而產(chǎn)生滲流通道，致使該處滲漏水為噴射狀。經(jīng)過常規(guī)注漿封閉治理后，一般只能維持1個月左右。

二、治理思路

變形縫處涌水，經(jīng)前期數(shù)次治理（注普通水泥漿、硫鋁酸鹽水泥漿、聚氨酯、環(huán)氧樹脂）均無效，目前仍有大量涌水。外包柔性防水層已遭到破壞或破損，結(jié)構(gòu)自防水的節(jié)點(diǎn)防水——背貼和中埋橡膠止水帶已經(jīng)失效，導(dǎo)致滲漏水的發(fā)生。

普通混凝土裂縫、施工縫、蜂窩麻面滲漏水按常規(guī)堵漏方案進(jìn)行處理后方可達(dá)到止水效果，但是因沉降縫產(chǎn)生的滲漏水帶有一定壓力，且周邊土體繼續(xù)變化而產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致處理完成的沉降縫的裂縫繼續(xù)變化，我們就需要考慮采取一種柔性的抗拉抻性能較好的材料，抵抗一定的水壓力，且有良好的不透水性。

根據(jù)具體滲漏部位及滲水現(xiàn)狀和主體混凝土結(jié)構(gòu)兩道防水層設(shè)防構(gòu)成，目前的情況下恢復(fù)主體混凝土結(jié)構(gòu)外包柔性防水功能不現(xiàn)實(shí)。只能在主體混凝土結(jié)構(gòu)的自防水層上采取治理措施，恢復(fù)其防水功能?？傮w原則：一是滿足變形縫使用要求，二是滿足變形縫部位防水要求。

三、丙烯酸鹽的性能

丙烯酸鹽灌漿料是一種雙組分丙烯酸基的灌漿樹脂材料，用于對混凝土結(jié)構(gòu)上的微孔、裂縫、毛細(xì)管、孔隙及蜂窩結(jié)構(gòu)進(jìn)行注漿處理。

1、材料的運(yùn)用領(lǐng)域

（1）可以對處在持久水壓下的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行防水修補(bǔ)；

（2）可以對處在持久水壓下的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)防水處理；

（3）地下結(jié)構(gòu)中，混凝土和砌筑結(jié)構(gòu)的防水，如地下室和地下停車場；

（4）混凝土和巖層中裂縫的密封；

2、材料的性能

經(jīng)過凍融循環(huán)后，凝膠體仍然保持其柔性；即使將凝膠體彎折180°，彎折處卻無裂紋出現(xiàn)。

凝膠體重量 (g) 重量變化 (%)測試開始時(shí) 100,7 /第 1次循環(huán)后 111,5 +10.7第 2次循環(huán)后 113,6 +12,7第 3次循環(huán)后 123,9 +23,0第4次循環(huán)后 125,0 +24,1第5次循環(huán)后 129.4 +37.1第6次循環(huán)后 132,0 +31,0第7次循環(huán)后 132,6 +31,7第8次循環(huán)后 133,0 +32,0

經(jīng)過8次凍融循環(huán)后，一直浸在水（冰）的丙烯酸鹽凝膠體的性能沒有明顯的變化，但重量增加了32%，這是因?yàn)檎麄€測試過程中，當(dāng)丙烯酸鹽凝膠體處于水中時(shí)，能夠吸水。

試驗(yàn)證明，丙烯酸鹽凝膠體在侵水的情況下有一定的吸水能力及延展性能，且整體穩(wěn)定性較好。

3、產(chǎn)品運(yùn)用

（1）在混合或操作材料前，請參閱《材料安全技術(shù)說明書》

（2）丙烯酸鹽是用于地下或持續(xù)潮濕的條件下

（3）丙烯酸鹽一般用于灌注混凝土或砌筑結(jié)構(gòu)上有缺陷的部位。以45°角在缺陷部位進(jìn)行鉆孔?？梢韵葘⑺萌脬@孔中，以確定是否所有裂縫可以被灌注或是否需要再鉆更多的鉆孔。

（4）結(jié)構(gòu)表面可見的漏點(diǎn)應(yīng)用快凝水泥封閉。在進(jìn)行丙烯酸鹽注漿之前，封閉漏點(diǎn)的水泥應(yīng)完全凝結(jié)固化。

（5）采用普通標(biāo)準(zhǔn)注漿嘴或當(dāng)?shù)匾?guī)范允許的設(shè)備

（6）使用壓力可達(dá)200bars的高壓泵進(jìn)行丙烯酸鹽注漿作業(yè)，這樣可保證漿液滲透到結(jié)構(gòu)及最細(xì)微的縫隙中。

（7）在丙烯酸鹽灌注過程中，如果結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，注漿作業(yè)應(yīng)立即停止，并采用已核準(zhǔn)的方法對漏點(diǎn)進(jìn)行封閉。

四、治理方案

1、綜合治理的方法

（1）在混凝土結(jié)構(gòu)上，采用鉆孔灌漿法：用兩道注漿恢復(fù)其防水功能。

（2）在變形縫位置1/2--2/3深度和垂直鉆孔至防水層，進(jìn)行再造防水層處理。

2、具體措施

（1）材料選擇：

主要選擇比利時(shí)迪尼夫建筑化工的Gelacryl Superflex（丙烯酸鹽）灌漿液，其固含量45%，不含溶劑、粘度在15——20mpa.s、延伸率大于300%。Swellseal--Mastic遇水膨脹止水膠

（2）注漿設(shè)備

采用比利時(shí)迪尼夫建筑化工生產(chǎn)的雙液泵IP-2C-200-A及美國固瑞克395注漿機(jī)和臺灣F-512小型化學(xué)灌漿機(jī)及博士電錘。

（3）施工工藝工藝流程：

沉降縫再造背貼防水層

清理表面——布置孔距——安裝注漿嘴——進(jìn)行注水——進(jìn)行兩道注漿——封孔，清理變形縫——嵌填遇水膨脹止水膠——嵌填聚氨酯密封膠——檢查效果

沉降縫滲漏治理圖

五、治理效果

通過丙烯酸鹽再造防水層綜合治理后，沉降縫滲水處無明顯滲漏水，水由噴射狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻骊帩駹顟B(tài)，混凝土表面無明水。

目前該段地鐵已經(jīng)正式運(yùn)營24個月，通過調(diào)查了解及現(xiàn)場實(shí)地查看，該處一直未出現(xiàn)滲漏水情況，說明利用丙烯酸鹽再造防水層的綜合治理手段實(shí)現(xiàn)了沉降縫涌水的成功治理。

六、結(jié)論

對于沉降縫的大量漏水治理，通過丙烯酸鹽再造防水層處理，并利用嵌填遇水膨脹止水膠、嵌填聚氨酯密封膠等補(bǔ)強(qiáng)方式，可成功治理該類型漏水災(zāi)害，并且丙烯酸鹽再造防水層對后期沉降縫繼續(xù)變形有一定的抵抗能力。

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