铁路车站地下通道防渗堵漏施工技术
王强
(中铁二十四局集团安徽工程有限公司安徽合肥 230000)
摘要:既有宁(南京)启(东)铁路姜堰站为四等中间站,办理客货运业务,站房位于线路右侧,设400m 低站台2座,按两台夹两线布置,设平交道口1处。
2010年开始进行增建复线及200km/h提速改造施工,改建550m高站台2座,按两台夹四线布置,增设地下通道1处。
文章结合该地下通道施工完成后局部存在渗漏水的病害问题,详细分析渗漏原因,采取不同处理措施,达到防渗堵漏的预期效果。
关键词:铁路车站地下通道防渗堵漏
1.工程概况
地下通道主洞身宽8m、高3.5m;设台阶式出入口2个、坡道式出入口2个、出站直通出入口1个,总体呈“干”字形布置。
既有铁路采用架设D24m便梁加固后,就地现浇法施工。
地下通道主体结构采用C35防水砼,抗渗等级P8,结构四周采用CPS-Z自贴式防水卷材进行环形包裹;变形缝采用预埋橡胶止水带及填塞沥青木板,迎水面加贴背贴式橡胶止水带并增设1层1m宽CPS-Z自贴式防水卷材;施工缝采用敷设橡胶止水条,迎水面加贴背贴式橡胶止水带并增设1层1m宽CPS-Z自贴式防水卷材。
2.渗漏原因分析
一般情况下,结构渗漏主要有以下原因:
2.1结构自防水失效
结构自防水是极为重要的防水措施,但在实际施工中很难控制不渗漏。
一方面,地下通道结构为大体积砼浇筑,在凝结和硬化过程中,会释放出大量的热量,在外界的温度、湿度场的差异与砼自身产生的热量场的共同作用下,砼将产生收缩变形,出现裂缝,其达到一定程度时,就会出现渗漏现象。
另一方面,主体结构属于超静定结构,在基础为软土地基时,会因基础不均匀沉降而使结构受到强迫变形,最终使结构开裂渗漏,从而破坏结构自防水能力。
2.2“两缝”的影响
2.2.1变形缝的影响
变形缝只设在通道与出入口的相接处,是为了防止不均匀沉降和温度应力造成的对结构造成破坏。
但主体结构与出入口往往不是同时施工,先期施工所埋入的橡胶止水带很容易在后期施工过程中遭到损坏,故多数变形缝易渗漏。
2.2.2施工缝的影响
结构段内墙身与底板间的水平施工缝,施工缝的设置,使渗漏的概率增加,主要原因如下:
①施工缝混凝土表面凿毛不规范,新老砼粘结不好。
②止水条(带)敷设不牢靠,造成浇筑砼时跑偏、变形。
③遇水膨胀胶条与基面不密贴或在浇筑砼前受水浸泡先行膨胀。
④胶条接头处理不当或施工缝处模板缝隙处理不好,砼浇筑时漏浆。
2.2.3围护结构防水失效
围护结构防水失效主要是接头处理欠佳或结构本身砼缺陷导致渗漏。
2.2.4外包防水层失效
外包防水材料选材不当或施工质量欠佳造成渗漏。
3.渗漏处理措施
通过对渗漏原因的分析,发生渗漏情况,说明围护结构防水、外包防水层肯定存在缺陷,但不易进行处理,只能通过对结构砼缺陷进行修复来解决渗漏问题。
地下通道的渗漏情况主要为点渗、线(裂缝)渗漏、面渗、施工缝渗漏及变形缝渗漏,不同的渗漏情况应采用不同的处理措施。
3.1渗漏部位确定
一般采用干抹布擦拭干面,稍后即可直观地观察到渗水点,如湿面不易看出,可采用热风吹干后观察。
面渗及施工缝、变形缝渗漏虽需全面处理,但仍需通过上述办法了解渗漏情况,如渗漏速度、渗水量、渗水点分布、渗水压力等。
3.2处理措施
3.2.1点、线渗漏处理措施
①清理:详细检查、分析渗漏情况,确定灌浆孔位置及间距,清理干净需要施工的区域,凿除砼表面析出物,确保表面干净、润湿。
②钻孔:沿裂缝两则进行钻孔,钻头直径为14mm,钻孔角度宜≤45°,钻头深度≤结构厚度的2/3,钻孔必须穿过裂缝,但不得将结构打穿(壁后灌浆除外),钻孔与裂缝贯穿相交深度≤1/2结构厚度,钻孔间距20~60cm。
③洗缝:用高压清洗机以6MPa的压力向灌浆嘴内注入洁净水,观察出水点情况,并将缝内粉尘清洗干净。
④埋嘴:在钻好的孔内安装灌浆嘴(又称之为止水针头),针头后带膨胀橡胶,并用专用内六角扳手拧紧,使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙,不漏水。
⑤封缝:将洗缝时出现渗水的裂缝表面用环氧类快干水泥进行封闭处理,目的是在灌化学浆时不跑浆。
⑥灌浆:使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注HC-02聚氨酯化学灌浆料。
立面灌浆顺序为由下向上;平面可从一端开始,单孔逐一连续进行,当相邻孔开始出浆后,保持压力3~5分钟,即可停止本孔灌浆,改注相邻灌浆孔。
⑦拆嘴:灌浆完毕,确认不漏浆即可去掉外露的灌浆嘴,清理干净已固定化的溢出灌浆液。
⑧封口:用快干水泥对灌浆口进行修补、封口处理。
⑨防水:用HC-03防水涂料将化学灌浆部分涂三遍(底涂、中涂、面涂),作表面防水处理。
3.2.2面渗漏处理措施
面渗由点渗密集而成,如面积小于5cm,可按点、线渗处理;面积大于5cm,深凿基面6cm,清刷暴露钢筋,环向稍加深2cm,以利止水。
具体方法如下:
①基面涂刷堵漏粉三道,堵漏粉的调配稠度因基面湿度而定,以操作感官效果为准,若个别点效果不佳,可采用堵漏粉后补,厚度5~15mm即可。
②涂刷HC-03防水涂料,涂刷前,基面需风干,双组分聚氨酯的涂刷宜预留出2cm做砂浆结合部位。
③防水砂浆封闭。
3.2.3变形缝、诱导缝及施工缝渗漏
变形缝、诱导缝及施工缝渗漏处理主要以灌注柔性化学材料来达到止水效果,HC-001丙烯酰类注浆材料是常选的变形缝注浆止水材料,它的特点是凝固时间快(可调)、强度低、粘度低、可灌性好、防水效果好。
①凿U型槽:确定裂缝两端收口位置再延长15cm为凿槽截至位置。
为确保开槽的完整性,首先用钢碟片切割边界,沿裂缝顺着切割边界剔成U型沟槽,沟槽的深度为主筋暴露为止,深度原则为钢筋保护层+主筋直径+1cm填充空间,一般能达到7~10cm。
②基面清理:基面一定要用清水、钢丝刷清理干净,不允许有灰尘、浮渣松散层等杂物,新砼基面要及时封闭。
③封缝及装注浆管:在U型槽里放入直径为5cm的橡胶皮管作为拉管,用快速水泥封堵U型槽,在封堵材料要凝固时,拉出橡胶皮管一大部分,使之成为无管空腔,在U型槽1~1.5m范围内装上直径20cm 的注浆竹节,待凝固1~2天后就可以进行注浆。
④注浆:把HC-001丙烯酰类注浆材料按比例配好后,使材料充分搅拌均匀。
在注浆竹节上拧上快速接头,在下一个注浆竹节也拧上快速接头,打开开关,放出内面的空气,接上注浆管开始注浆。
在注浆过程中,一定要仔细观察封面,看封面有没有渗漏浆液,如果有停止加压,用快速堵漏粉堵住渗漏点;如果没有,慢慢加压,直到下一个注浆竹节有浆液流出,关停开关,等材料凝固30分钟左右,卸掉快速接头,清理注浆竹节,用快速水泥封堵填塞竹节孔。
⑤基面恢复:用HC-03防水涂料将化学灌浆部分涂三遍(底涂、中涂、面涂),作表面防水处理。
4.结束语
近年来,随着国家城镇化建设的不断加快,铁路、公路、轨道交通等基建领域地下工程越来越多。
针对地下工程易出现渗漏的诸多原因,施工过程中,加强施工关键技术质量把控,将有效减少工程完工出现渗漏情况;对于完工后出现局部渗漏,要详细分析原因,采取不同处理措施,杜绝地下工程出现渗漏情况。
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