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隧道施工缝堵漏
浏览: 发布日期:2018-04-30
1 工程概况及渗漏原因分析
重庆会展中心支线工程起自6 号线礼嘉站,终于会展中心北站,线路全长12.055km,包括2个复合式TBM 区间(礼嘉- 平场,平场- 黄茅坪),该区间采用预制管片结构。设计区间隧道、联络通道等附属结构防水等级为二级。在隧道掘进过程中和贯通后,2 个区间隧道管片及附属结构局部出现渗漏水情况,不能满足设计防水等级要求,需要对渗漏水部位进行治理。
1.1 管片渗漏水类型及原因
复合式TBM 区间管片现场渗漏水类型有:管片拼缝处出现渗漏;管片水平裂缝处产生渗漏;管片蹦角部位渗水;对拉螺栓孔渗水。管片出现渗漏水的原因有:管片密封橡胶止水条损坏、错开或止水条之间夹杂物等影响密封橡胶的止水效果,产生管片拼缝渗漏;管片由于运输及拼装出现蹦角导致渗漏;对拉螺栓密封垫破损。
1.2 附属工程结构渗漏水类型及原因附属工程结构渗漏水类型有:区间风道、联络通道与管片接口处施工缝(含裂缝)渗漏水;区间风道、联络通道现浇混凝土结构局部分散点渗漏水。附属工程结构渗漏水的原因有:管片与区间风道、联络通道连接处防水等属于薄弱环节,施工完成后防水层后水压力逐渐增大,且由于连接处地下水较发育,接口处出现易不同程度渗漏水;混凝土浇筑时因振捣不密实或浇筑不连续,形成“冷缝”,从而导致该部位自防水失效,形成分散点漏水及施工缝(含裂缝和冷缝)的渗漏水。
2 区间漏水处理
2.1 复合式TBM 管片渗漏水治理详细分析管片产生渗漏的原因后,采取以下相应的施工工艺进行治理。
1)管片拼缝渗水防水措施 管片拼缝出现渗水时,密封条仍然起到一定的防水作用,这种情况下可采用在渗水部位打入铝管后加注氯丁胶乳的方法,其具体步骤为:①采用钢丝刷清出管片拼缝内的浮泥等;②沿渗水拼缝按35cm 的距离钻孔(孔径1.4cm、孔深8cm),并打入注浆铝管;③采用速凝水泥嵌缝埋管;④用速凝水泥浆对渗水部位进行勾缝处理;⑤向铝管内注入氯丁胶乳(要求注入压力0.2~0.3MPa);⑥拆管并对拼缝面做修饰处理。
2)管片拼缝漏水防水措施 当管片拼缝出现漏水现象时:①将铝管沿管片环缝打入管片背后, 孔深30cm; ② 先向管内注入0.5L 氯丁胶乳,后每隔半小时再注入0.5L,直至管片不再漏水;③最后进行封管、拆管处理。
3)管片拼缝涌水防水措施 管片拼缝出现涌水时,注入氯丁胶乳难以达到止水效果,在涌水处接一段软管排水,然后用速凝水泥封堵软管周围(图1),使涌水汇聚到软管排出,最后将软管封住,达到止水效果。施工工艺:①查清涌水的部位,在涌水处附近钻孔,孔深8cm,孔径1.4cm,插入软管;②用速凝水泥将软管周围涌水位置封堵住,使涌水汇集到软管内;③快干水泥固结后,将软管打结封死;④进行软管修饰处理。
4)管片裂缝渗漏防水措施 当管片裂缝出现渗漏水时,可采取以下防水措施:①在裂缝的两端钻终止孔,沿缝两侧错开钻孔(孔径1.4cm,孔深5.0cm,间距为20cm),钻孔布置如图2;② 沿缝开槽( 槽宽2.0cm、槽深2.0cm), 后清孔、清槽;③使用速凝水泥进行嵌缝、埋管处理,要求压贴紧密;④注入氯丁胶乳,待凝1~2h后,检查孔口泡管,不饱满的需进行重复注浆,直至泡管饱满;⑤拆管、槽口填补及裂缝修饰。5)管片蹦角防水措施 管片蹦角处无渗水时防水措施:①详细记录存在蹦角的管片;②人工凿除已破裂松动的混凝土,先用钢刷清理打出的新断面,再用压力水冲洗;③根据待修补部位所需材料量,人工拌合水泥砂浆或水泥浆;④迅速用尖匙把修补砂浆填补,用灰匙、平镗初修饰成型,10 ~ 15min 检查修补砂浆与原有混凝土结合情况。当管片蹦角处有渗水时防水措施:采用速凝水泥修补,待速凝水泥达到一定强度后,从预埋铝管内注入氯丁胶乳,施工工艺与上述基本一致。
6)对拉螺栓孔渗漏防水措施 对拉螺栓孔出现渗漏时的防水措施:①拆卸对拉螺栓孔的螺帽,并清除螺栓孔中的浮泥等;②用阻塞球堵塞螺栓孔的一端出口,并从另一端出口插入小铝管,采用早强水泥封密;③在相应的拼缝处对拉螺栓两边,钻终止孔(孔径1.4cm,孔深8cm);④注入氯丁胶乳,1h 后检查孔口泡管是否饱满,若不饱满则需重复注入氯丁胶乳,直至泡管饱满;⑤进行拆管、拔出塞球、清除螺栓孔中的早强水泥、安装对拉螺栓帽等工序。
2.2 区间附属工程结构渗漏水治理
1)分散点渗漏水治理 封堵不注浆的方法,是处理无明水潮湿点的治理原则,并将无湿渍和无裂纹作为封堵标准。具体治理方法:①潮湿位置先钻眼孔,孔径3cm,孔深3cm,用钻孔机钻孔,不得人工钻孔,电锤凿除孔中混凝土;②孔位周围潮湿范围内凿毛;③孔和面要冲洗干净;④孔中和孔体周围填和涂抹改性环氧聚合物水泥胶泥。
当存在明水时,必须采用注浆和封堵相结合的方式,具体防水措施为:①直接在渗漏水点钻孔,(孔深20cm,孔径1 ~1.2cm);②在渗漏水点注浆孔位外缘再钻两个孔,1 个作为辅助注浆孔( 孔深15cm, 孔径1 ~1.2cm),另1 个作为排气孔(孔深15cm,孔径1 ~1.2cm);③在注浆孔的周围混凝土基面上凿毛并冲洗干净;④在凿毛的混凝土面上涂抹改性环氧聚合物水泥胶泥(厚度均匀,约为0.3cm);⑤按施工缝注浆的方法进行注浆处理;⑥拆管、封管。
2)施工缝(含裂缝和冷缝)的渗漏水治理 先调查并确定施工缝漏水的位置、长度、宽度、深度、渗漏水量和变化(地下水恢复到稳定的地下水位),并对其进行综合评定。具体渗漏水治理程序为:①沿渗漏水施工缝开槽:施工缝开槽必须用电动切割机开槽,不得手工凿槽;开槽宽度:施工缝两侧各1.5cm 的位置切割两条缝,缝深3cm,切缝长度向裂缝两端各延伸20~30cm;采用电锤沿缝凿除缝间的混凝土,形成U 型槽,要求槽体平整,尺寸准确,不得侵入U 型槽体外的混凝土,并在U 型槽帮两侧10cm 以内凿毛;②清洗槽体和槽帮;③使用改性环氧聚合物水泥胶粉填平U 型槽,并在槽帮两侧10cm 范围内的混凝土面上涂抹0.3cm 厚的改性环氧聚合物水泥胶粉。
以上方法为施工缝潮湿,无明水的治理方法,当施工缝渗漏水有明水或严重时,在上述方法的基础上,还应进行下述工序:①沿施工缝两侧错开钻孔(注浆孔距裂缝11.5cm,孔间距50cm, 孔内倾角约60 °, 孔深25cm, 孔径1 ~1.2cm),详见图3;②用高压水冲洗注浆孔;③埋设注浆嘴;④将注浆管连接到注浆嘴进行注浆,合理调节注浆压力、注浆量等参数;⑤注浆结束后用清洗剂清洗多余注浆料和机具设备。
3 结论与建议
防水堵漏施工应以治理结构内部渗漏水为主,兼顾表面渗漏水治理,做到标本兼治:①根据渗漏部位和渗漏大小,分析结构渗漏水的原因,以刚柔结合、因地制宜、综合治理为原则,采用注浆堵漏和封缝封面防水相结合、排堵相结合、防堵为主的方法;②在治理渗漏水过程中,不得破坏原结构,尤其不得大面积凿除混凝土和凿深槽,不得裸露钢筋;③渗漏水治理方式:先排后堵、大漏变小漏、线漏变点漏、片漏变孔漏,使大面积渗漏水汇集一点或几点,最后集中封堵;④渗漏水治理顺序:先堵小漏,后堵大漏,先高后低,先顶板再墙身、后底板;⑤在渗漏水治理中使用的防水堵漏材料:注浆材料、堵漏材料满足防水可靠、施工易做,材料耐久,经济适用、环保。