注漿堵漏技術在地鐵隧道滲漏處理中的應用

周玉良

摘 要：地鐵是解決現(xiàn)代都市交通擁堵的重要渠道之一，通過建設地鐵能夠在城市地下構建快速、高效的公共交通網(wǎng)絡從而能夠極大的緩解城市人員眾多所帶來的交通擁堵。近些年來我國加強了對于城市地鐵建設的投入，各主要城市都積極開始了地鐵建設的布局，地鐵建設與運營已經(jīng)進入了高速發(fā)展期。在地鐵施工與運營的過程中滲漏是長期困擾地鐵的一道難題，滲漏會對地鐵的施工質量產(chǎn)生極為嚴重的影響，注漿堵漏技術是一項解決地鐵滲漏的一項有效的技術，文章在分析地鐵滲漏原因的基礎上對如何做好注漿堵漏技術的應用進行了分析闡述。

關鍵詞：地鐵；注漿堵漏技術；應用

中圖分類號：U455 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）15-0183-02

Abstract： Subway is one of the important channels to solve the question of modern urban traffic congestion. Subway can build a fast and efficient public transport network in the underground of the city so as to greatly alleviate the traffic congestion caused by the large number of people in the city. In recent years， China has strengthened the investment in urban subway construction， and the major cities have actively started the layout of subway construction， subway construction and operation has entered a period of high-speed development. In the process of subway construction and operation， leakage is a difficult problem which has been puzzling the subway for a long time. The leakage will have a very serious impact on the construction quality of the subway. Grouting leakage plugging technology is an effective technology to solve the subway leakage. On the basis of analyzing the causes of subway leakage， this paper analyzes and expounds how to deal with the application of grouting plugging technology.

Keywords： subway； grouting technology； application

前言

注漿堵漏技術在地鐵施工及運營過程中有著極為廣泛的應用，受地鐵沿線周邊地質及環(huán)境因素的影響使得滲水問題長期困擾著地鐵施工與地鐵運營的安全性，為解決地鐵滲漏問題通過采用注漿堵漏技術對地鐵隧道進行封堵加固用以有效的解決滲水問題。避免地鐵隧道滲漏對地鐵施工及地鐵運營的安全性產(chǎn)生進一步的影響。

1 某地鐵隧道工程滲漏情況分析

某地鐵區(qū)間隧道采用淺埋暗挖技術進行施工，全長約1409.5m，區(qū)間隧道采用單線單洞斷面構造，地鐵隧道所采襯徹為復合式襯徹，在內外層襯徹之間加鋪了防水層用以加固防滲效果，地鐵隧道的內襯徹采用的是鋼混構造，外襯則由注漿加固的地層、網(wǎng)噴支護與鋼拱架等所構成。地鐵隧道防水層選用的是ECB復合材料，鋼混襯徹由C45標號的混凝土構成厚度達800-1500mm的鋼混襯徹，地鐵隧道施工中的縱向縫隙由2道止水膠和1道止水條所構成，地鐵隧道周圈采用中埋式止水帶用以實現(xiàn)對于地鐵隧道的防滲加固。在地鐵隧道的建造過程中出現(xiàn)了滲漏問題，通過對地鐵隧道沿線的土層進行勘測、分析后發(fā)現(xiàn)，地鐵隧道周邊的地下水層主要分為松散土層孔隙水和基巖裂隙水兩大類，其中孔隙水主要分布于雜填土和素填土中，土層富水性較差屬于中等透水層?；鶐r裂隙水主要分布于風化破壞的花崗巖及發(fā)育中的風化花崗巖中。由于裂隙發(fā)育的不完全與不確定性致使地鐵隧道沿線周邊的基巖裂隙中局部存在著大量涌水的可能性，從而容易造成地鐵隧道滲漏，影響地鐵隧道施工及運營的安全性。

某地鐵隧道在地鐵隧道的主體襯徹完成回填注漿施工后，地鐵隧道的隧道壁施工接縫處或是混凝土不密實部位存在著較為明顯的滲漏。通過對某地鐵隧道進行調查分析后發(fā)現(xiàn)造成地鐵隧道滲漏的主要原因如下：地鐵隧道沿線的土層中含有豐富的地下水，這些豐富的地下水致使地鐵隧道的洞壁穿透或是位于地下滲透水層中，大量且豐富的地下水容易造成地鐵隧道中密封不到位的區(qū)域產(chǎn)生滲漏。此外，在地鐵隧道施工中所使用的止水條或是止水帶安裝出現(xiàn)偏差或是偏移從而致使其止水效果并未得到較為良好的發(fā)揮。地鐵隧道施工中所采用的膨脹性橡膠止水條在安裝前遇水提前發(fā)生膨脹致使其在安裝后無法發(fā)揮其應有的作用。拉桿螺栓存在著缺陷致使止水板與螺栓焊接不平整無法進行良好的連接。此外，混凝土層施工缺陷也是造成地鐵隧道滲漏的重要原因之一。

2 利用注漿堵漏技術對地鐵隧道進行防滲加固

2.1 利用注漿堵漏技術實現(xiàn)對地鐵隧道防滲堵漏的原理

注漿堵漏技術其主要原理是利用注漿針頭將灌注漿由高壓灌注機所高壓壓入到地鐵隧道襯徹的縫隙的中部區(qū)域，經(jīng)過高壓壓入的灌注漿將沿著灌漿注入孔為中心向縫隙的周邊進行擴展直至縫隙都被高壓壓入的灌注漿所沖滿，用以實現(xiàn)對地鐵隧道所存在的縫隙進行封堵、防滲的作用。高壓注漿堵漏技術在地鐵隧道襯徹厚度高于40cm以上時能夠取得更好的堵漏、防滲效果。

2.2 地鐵隧道應用注漿堵漏技術所使用的防滲材料

某地鐵隧道在施工過程中針對地鐵隧道滲漏應用注漿堵漏技術用以對滲漏點進行防滲堵漏。地鐵隧道應用注漿堵漏技術所使用的注漿材料主要為氯丁膠、環(huán)氧樹脂以及聚氨酯類材料所組成的密封材料。由上述物質所組成的封堵材料具有良好的親水性，同時其所含有的物質能夠與水發(fā)生反應并產(chǎn)生出二氧化碳氣體，這些氣體將沿著滲漏裂縫向上擴散并在地鐵隧道襯徹中與襯徹混凝土塊相遇進而快速固結硬化實現(xiàn)對于滲漏的封堵。上述所使用的封堵材料能夠與混凝土襯徹形成較為堅固的固結體，用以實現(xiàn)對于地鐵隧道的注漿堵漏。選用上述材料來進行施工作業(yè)將會形成高質量、高強度的彈性固結體，從而使得其在應用的過程中不易產(chǎn)生龜裂裂縫，從而使得其能夠在注漿堵漏中發(fā)揮出較為良好的應用效果，此外，上述材料所具有的結構穩(wěn)定性能夠有效的避免其在注漿時被結構中的水將漿液沖散。注漿材料通過與注漿區(qū)域中的水發(fā)生反應生成氣體，氣體擴散至所需要堵漏區(qū)域能夠使得固結區(qū)域得到有效的擴大，并能夠取得較為良好的固結效果.在地鐵隧道應用注漿堵漏技術進行堵漏的過程中，對于注漿漿液的黏度可以根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進行相應的調節(jié)用以適應地鐵隧道滲漏區(qū)域的不同裂縫，即使是極為微小的裂縫也能夠使得注漿漿液快速的滲透進去從而形成強度高、黏度高、抗?jié)B性較強的彈性固結體。

2.3 地鐵隧道應用注漿堵漏技術的施工工藝

在地鐵隧道應用注漿堵漏技術進行堵漏施工中可以遵照以下的工序進行施工：地鐵隧道滲漏點確定-隧道滲漏點基面清理-滲漏點鉆孔-滲漏點清孔-地鐵隧道滲漏點注漿針頭埋設-封縫-高壓灌注漿液-拆除注漿嘴-修補針孔-在隧道滲漏縫隙處涂刷表面防水層。在隧道滲漏基面的清理中，首先需要對隧道混凝土襯徹滲漏情況進行詳細的勘測與分析，并根據(jù)滲漏縫的分布情況確定注漿孔的孔位和孔間距。在確定上述基礎參數(shù)的基礎上對注漿施工部位區(qū)域的滲漏基面進行仔細的清理，通過對地鐵隧道混凝土襯徹表面的析出物進行清理，避免其對后續(xù)施工造成影響。清理后的隧道滲漏基面應當濕潤、潔凈。在完成了對隧道滲漏基面的清理后需要在滲漏區(qū)域進行鉆孔作業(yè)，沿著隧道裂縫的兩側按照設定好的孔位和孔間距采用直徑為10mm的鉆頭進行鉆孔作業(yè)，各孔之間的間距控制在200-300mm之間，待鉆孔作業(yè)完成后進行清孔作業(yè)。在對鉆孔進行清理時應用高壓潔凈水灌入鉆孔內，并對裂縫各出水點的分布進行仔細的觀察、記錄。在完成清孔作業(yè)后，在各鉆孔內安置灌漿針頭，針頭后部所附有的膨脹橡膠使用專用扳手擰緊確保鉆孔無滲漏、無空隙不會在地鐵隧道縫隙注漿堵漏施工中產(chǎn)生滲漏、漏漿等的問題。而后通過對清孔作業(yè)中所記錄的出水點采用快干水泥進行封堵，用以避免在注漿作業(yè)中漿液滲漏而出。在對地鐵隧道進行注漿作業(yè)中，使用高壓灌漿機進行注漿，沿著隧道鉆孔進行逐孔灌漿作業(yè)，待到相鄰孔出現(xiàn)溢漿現(xiàn)象后保持3-5min以確保鉆孔注漿的效果，待到本孔注漿完成后再對相鄰鉆孔進行灌漿作業(yè)。地鐵隧道應用注漿堵漏技術時對于水平縫隙注孔由一端向另一端進行逐孔灌漿作業(yè)，對于豎向裂縫則按照由高向低的順序進行注漿。在地鐵隧道注漿堵漏施工中遵循先堵小漏再大漏、先高后低的施工原則，注漿施工中待到漿液壓力達到規(guī)定壓力后停止泵送以使得注漿漿液能夠緩慢、完全的深入裂縫中并當表面壓力下降到0.1MPa后再次進行加壓，如此重復幾次直至鉆孔的壓力穩(wěn)定在規(guī)定壓力值范圍內。待到鉆孔完成注漿作業(yè)后經(jīng)過檢查未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象則可以將注漿孔外的灌漿嘴拆除，并對裂縫表面所溢出的固化灌漿液進行清理作業(yè)。待到清除灌漿嘴后使用快干水泥對灌漿孔口進行修補作業(yè)。施工時首先清理灌漿口待到清理干凈后使用改性環(huán)氧樹脂水泥對灌漿口進行封孔作業(yè)，已處理孔口需要安排人員進行合理的養(yǎng)護，養(yǎng)護期間孔口需要保持濕潤用以確保地鐵隧道注漿堵漏施工的效果，養(yǎng)護過程需要至少持續(xù)3d以上。待到上述工序完成后對地鐵隧道應用注漿堵漏施工區(qū)域使用聚氨酯類彈性防水涂料進行防水處理，按照底涂、中涂、面涂的施工工序進行涂刷施工，涂刷需要進行3遍。在地鐵隧道應用注漿堵漏技術進行堵漏施工中需要注意的是做好對于地鐵隧道各滲漏點的排查和統(tǒng)計，并在注漿施工前將對各滲漏點進行詳細的清理。注漿孔位和孔間距需要結合地鐵隧道注漿堵漏施工現(xiàn)場的實際情況進行確定。在進行注漿施工時如注漿的速率在0.01L/min以內時，則需要對注漿孔進行保壓并在1d后將其割除。地鐵隧道注漿堵漏施工完成后在注漿孔表面所涂刷的涂料應選用防水涂料用以實現(xiàn)防水堵漏的目的。對于使用后的注漿工具需要及時清理、妥善安放。地鐵隧道應用注漿堵漏技術時需要注意的是注漿材料應當進行妥善、安全的管理，避免因保管不善而導致注漿材料發(fā)生失火等問題。對于地鐵隧道應用注漿堵漏技術施工時所使用的各項材料應當積極做好進場檢測，嚴把質量關避免不合格材料進入到施工現(xiàn)場。地鐵隧道應用注漿堵漏技術進行施工作業(yè)時需要嚴格按照相關規(guī)范與操作規(guī)程進行施工用以確保施工質量。待到地鐵隧道應用注漿堵漏技術注漿完成后，需要對注漿堵漏的施工效果進行檢測，如發(fā)現(xiàn)仍存在滲漏則需要進行二次注漿堵漏施工作業(yè)。注漿施工中，注漿針頭需要埋放穩(wěn)固并注意保持注漿壓力穩(wěn)定，如壓力突然升高則需要及時進行調整處理，避免出現(xiàn)安全事故。

3 結束語

地鐵隧道應用注漿堵漏技術能夠有效的對地鐵隧道滲漏點進行良好的封堵。長期以來地鐵隧道滲漏問題長期困擾著地鐵的安全施工和安全運營，針對地鐵隧道施工與運營中所出現(xiàn)的滲漏點需要積極采取措施予以處理。本文在分析地鐵隧道滲漏特點的基礎上對地鐵隧道注漿堵漏技術在應用中需要注意的要點進行了分析介紹。

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