地鐵隧道滲漏水缺陷嵌縫堵漏整治技術(shù)研究

摘要：為解決地鐵隧道滲漏水問題，提高地鐵隧道的抗?jié)B性能，提出了一種全新的滲漏水缺陷嵌縫堵漏整治技術(shù)。首先，確定滲漏水缺陷在地鐵隧道中的具體位置，定位待嵌縫堵漏的區(qū)域；其次，制備嵌縫堵漏所需的防水漿料，利用防水漿料，對定位好的嵌縫堵漏區(qū)域進(jìn)行嵌縫填充；最后，鋪設(shè)卷材防水層，增強(qiáng)隧道防水的密封性，以此完成地鐵隧道滲漏水缺陷嵌縫堵漏整治。研究結(jié)果顯示，在應(yīng)用提出的整治技術(shù)后，地鐵隧道的滲水率有效降低，抗?jié)B性能得到了顯著提升，應(yīng)用效果較好。

關(guān)鍵詞：地鐵隧道；地鐵滲漏水；防水材料；嵌縫填充

0" "引言

隨著城市化進(jìn)程的加速，地鐵作為城市交通的重要組成部分，其運(yùn)營安全和穩(wěn)定性日益受到關(guān)注。然而，地鐵隧道滲漏水問題一直是影響地鐵安全的重要因素之一[1]。

根據(jù)近年來的調(diào)查數(shù)據(jù)可知，大約有70%的地鐵隧道存在不同程度的滲漏水缺陷[2]。在滲漏水缺陷的形成原因方面，主要包括地鐵隧道結(jié)構(gòu)自防水性能不足、細(xì)部構(gòu)造防水措施不當(dāng)、受到外部環(huán)境條件影響等[3]。滲漏水會導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)劣化、設(shè)備腐蝕損壞、降低地鐵運(yùn)行安全性和舒適性等問題。

當(dāng)前，傳統(tǒng)的地鐵隧道漏水缺陷嵌縫堵漏整治技術(shù)，主要針對已經(jīng)出現(xiàn)的滲漏水問題進(jìn)行整治，整治效果有限，難以從根本上解決，且整治后材料的耐久性與防水性能難以顯著提升，導(dǎo)致滲漏水問題反復(fù)出現(xiàn)[4]。

為解決上述問題，本文以某市地鐵2號線隧道為研究對象，深入研究了一種全新的滲漏水缺陷嵌縫堵漏整治技術(shù)，以期為解決地鐵隧道滲漏水問題提供技術(shù)支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。

1" "工程概況

本次以某市地鐵2號線隧道為研究對象，該隧道全長為30km，內(nèi)徑為5.5m，寬度為3m，高度為4m，包括15個地下站和5個高架站。隧道采用圓形斷面，利用預(yù)制鋼筋混凝土管片進(jìn)行拼裝，每個環(huán)由10塊管片組成。相鄰的環(huán)之間通過橡膠墊片和螺栓連接。

該隧道工程中滲漏水缺陷是一種常見問題，其不僅影響了地鐵隧道的正常使用和運(yùn)營安全，嚴(yán)重情況下還可能對地鐵隧道結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性造成威脅。針對該隧道的滲漏問題，施工人員已采用多種方法進(jìn)行整治，但其應(yīng)用效果并不理想。針對于此，本文開展隧道滲漏水缺陷嵌縫堵漏整治施工技術(shù)研究。

2" "隧道滲漏水缺陷嵌縫堵漏整治關(guān)鍵技術(shù)

以選取工程實(shí)際情況為基礎(chǔ)，進(jìn)行隧道滲漏水缺陷嵌縫堵漏整治，具體措施如下：

2.1" "滲漏水缺陷嵌縫堵漏區(qū)域定位

在開展地鐵隧道滲漏水缺陷整治工作前，首先，需根據(jù)隧道實(shí)際工況，對地鐵隧道中滲漏水具體位置進(jìn)行明確，定位待嵌縫堵漏的區(qū)域。先提取地鐵隧道滲漏水缺陷嵌縫區(qū)域表面形態(tài)的邊緣線，利用Delaunay軟件模糊標(biāo)記邊緣線的裂縫網(wǎng)格，構(gòu)造區(qū)域邊緣目標(biāo)幾何特征模型，實(shí)現(xiàn)嵌縫區(qū)域模糊標(biāo)記處理。

2.2" "利用碎石碎片初步填補(bǔ)區(qū)域空隙

在嵌縫區(qū)域周圍的圍巖處，適當(dāng)挖取碎石，并對其進(jìn)行鑿除處理。利用鑿除后的碎石碎片，初步填補(bǔ)區(qū)域空隙，確保該區(qū)域范圍內(nèi)嵌縫厚度的均勻性，避免隧道混凝土出現(xiàn)提前受力的問題。

2.3" "確定嵌縫堵漏區(qū)域止水圖

實(shí)時檢查隧道內(nèi)壁粘土礦物質(zhì)的體積變化，記錄檢測數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常加大現(xiàn)象時，需要在嵌縫區(qū)域邊緣位置澆筑漿液，提升嵌縫堵漏區(qū)域定位的安全性。

完成堵漏區(qū)域確定后，利用MATLAB軟件獲取并生成嵌縫堵漏區(qū)域止水圖，具體如圖1所示。

對滲漏水缺陷嵌縫堵漏區(qū)域進(jìn)行目標(biāo)定位，使技術(shù)人員明確地了解滲漏水的區(qū)域、位置和嚴(yán)重程度，有利于后續(xù)施工人員有針對性地進(jìn)行精確的嵌縫堵漏整治。

2.4" "制備嵌縫堵漏防水漿料

在地鐵隧道滲漏水缺陷嵌縫堵漏區(qū)域定位完畢后，接下來需要制備嵌縫堵漏所需的防水漿料。制備所需的原材料選取情況如表1所示。

按照表1，選取嵌縫堵漏防水漿料制備所需的原材料，然后開始制備堵漏材料。將500mL的親水聚醚多元醇放入三口燒瓶中，對其進(jìn)行干燥脫水處理，冷卻至30℃后，加入液化二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、磷酸并混合均勻[5]。

之后再將其加熱至60℃，讓其開始預(yù)聚反應(yīng)，向燒瓶內(nèi)加入催化劑TEOA與檸檬酸，加熱至80℃后繼續(xù)反應(yīng)2h。當(dāng)其中的NCO（異氰酸酯基）含量趨于恒定后，再攪拌10min，直至冷卻至室溫，即得到嵌縫堵漏防水漿料。

2.5" "嵌縫填充

完成嵌縫堵漏防水材料制備后，對缺陷區(qū)域進(jìn)行嵌縫填充，具體操作如下：

2.5.1" "清理準(zhǔn)備

首先，對上述定位的需要填充的地鐵隧道滲漏水缺陷縫隙區(qū)域進(jìn)行清理，去除表面的污垢、灰塵和其他雜質(zhì)，確保填充區(qū)域干凈無其他污染物[6]。

其次，對隧道嵌縫堵漏結(jié)構(gòu)的上表面進(jìn)行研磨，確保其表面平整。

最后，使用清水徹底沖洗表面上的塵土和水泥碎屑，然后晾干。這一步是為了確保隧道結(jié)構(gòu)的粘結(jié)表面和側(cè)面保持干燥、均勻，從而確保嵌縫堵漏防水漿料和隧道內(nèi)部之間能夠形成牢固的粘結(jié)，增強(qiáng)粘結(jié)效果，提高整治施工質(zhì)量[7]。

2.5.2" "漿料準(zhǔn)備與填充

選取黑色固化劑，將防水漿料與固化劑注入混合器皿中，攪拌5min，使其充分混勻。將混合后的嵌縫堵漏漿料緩慢倒入定位好的嵌縫堵漏區(qū)域中，確保漿料填滿整個區(qū)域，不留空隙。在填充過程中，需要將漿料壓實(shí)，使其與隧道滲漏水缺陷內(nèi)壁緊密結(jié)合。

2.5.3" "表面處理、固化及檢驗(yàn)

利用抹刀將表面抹平，去除多余的漿料，確保填充區(qū)域平整、光滑，無明顯的高低差。在此基礎(chǔ)上，對填充區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)和固化，在適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件下，使填充材料逐漸硬化并達(dá)到所需的強(qiáng)度。之后對填充區(qū)域進(jìn)行質(zhì)量檢測，具體內(nèi)容包括填充漿料的密實(shí)度、平整度和外觀質(zhì)量。

2.6" "鋪設(shè)卷材防水層

地鐵隧道滲漏水缺陷嵌縫填充完畢后，鋪設(shè)卷材防水層，以進(jìn)一步提高地鐵隧道的抗?jié)B性能與防水性能，具體操作如下：

2.6.1" "施工前準(zhǔn)備

先對凹凸不平的隧道基層進(jìn)行打磨，以建立一個良好的基面。然后，在基層上涂刷基層處理劑，以便與卷材防水層形成良好的粘結(jié)。

2.6.2" "卷材預(yù)處理及鋪貼

將卷材防水層預(yù)鋪在基層上，確保卷材平整、無褶皺。預(yù)鋪時，留出適當(dāng)?shù)拇罱舆叄员愫罄m(xù)的搭接和粘結(jié)。在卷材的搭接邊和需要固定的區(qū)域涂刷粘結(jié)劑，確保粘結(jié)劑涂刷均勻，不遺漏任何區(qū)域。

將涂有粘結(jié)劑的一面向內(nèi)敷設(shè)在基層上，使卷材平整地鋪貼在基層上方，排除卷材與基層之間的空氣。此時，需要確保卷材鋪貼平整、無褶皺，并與基層緊密結(jié)合。在卷材的搭接邊上涂抹粘結(jié)劑，并進(jìn)行粘合，確保搭接邊緊密結(jié)合，不留空隙。同時，也要對其他邊緣進(jìn)行密封處理，以增強(qiáng)防水的密封性。

2.6.3" "卷材固定及檢驗(yàn)

在完成鋪貼后，使用專用固定件，對卷材的邊緣和轉(zhuǎn)角處進(jìn)行固定和壓實(shí)，確保卷材牢固地固定在基層上，無起鼓或翹起現(xiàn)象。之后，對鋪設(shè)完成的卷材防水層進(jìn)行質(zhì)量檢測，檢查其搭接質(zhì)量和密封性。

3" "實(shí)例應(yīng)用分析

從某地鐵2號線隧道中隨機(jī)選取6處滲漏水缺陷，并根據(jù)缺陷的實(shí)際情況，應(yīng)用所提技術(shù)開展嵌縫堵漏整治。嵌縫堵漏整治前后的效果對比如圖2所示。從圖2可以看出，嵌縫堵漏整治的效果良好。檢測嵌縫堵漏整治前后的滲水率，通過對比所提技術(shù)應(yīng)用前后的滲水率，判斷該技術(shù)應(yīng)用效果。

嵌縫堵漏整治前后的滲水率對比如表2所示。通過表2的試驗(yàn)對比結(jié)果可以看出，應(yīng)用本文方法整治后，其滲水率得到大幅降低，最大滲水出現(xiàn)在排水系統(tǒng)處，為0.03mL/（min·cm2）。

綜上所述，本文提出的嵌縫堵漏整治技術(shù)具有較高的可行性，可有效降低滲水率，顯著提高地鐵隧道的抗?jié)B性能，保證地鐵隧道運(yùn)營的安全性與可靠性。

4" "結(jié)束語

地鐵隧道是地鐵交通系統(tǒng)的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)形式和規(guī)模因城市規(guī)劃和交通需求而異。地鐵隧道滲漏水缺陷不僅會導(dǎo)致設(shè)備損壞、結(jié)構(gòu)腐蝕等問題，嚴(yán)重時甚至可能引發(fā)安全事故，因此開展地鐵隧道滲漏水缺陷嵌縫堵漏整治技術(shù)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

為解決地鐵隧道滲漏水問題，提高地鐵隧道的抗?jié)B性能，本文提出了一種全新的滲漏水缺陷嵌縫堵漏整治技術(shù)。研究結(jié)果顯示，應(yīng)用本文方法整治后，其滲水率得到大幅降低，最大滲水出現(xiàn)在排水系統(tǒng)處，為0.03mL/（min·cm2）。本文的研究成果，能夠?yàn)榻鉀Q地鐵隧道滲漏水問題提供技術(shù)支撐和實(shí)踐指導(dǎo)，提高地鐵運(yùn)營的安全性和穩(wěn)定性。

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