地下工程渗漏水隔离治理案例介绍博罗人民防空网·(2012-9-28 17:06:48)·三防防护位于广州市的某大型地下人防工程,部分区域因地质等原因,出现了大面积渗漏水,在经过多次治理效果不佳的情况下,于 2009年采取隔离治理方案,效果明显,并经两年的观察,渗漏水得到彻底治理。
基本情况(一)工程概况该区域为电站式坑道,也是一个主要出入口坑道。
坑道工程结构为防水混凝土贴壁被复。
作为电站坑道和主要出入口之一,设有独立的通风、排烟、给排水系统及洗消系统 ;作为主要管线出入口,敷设的各种高低压电缆、信息缆线、油管、给排水管、排污管等管线较多。
该区域处于山脊线一侧,岩层裂缝发育,为破碎的花岗岩山体,表面覆土层较厚,植被茂密,地下水位呈季节性变化,雨水季节水位明显上升,干燥季节明显下降。
(二)渗漏水情况该区域渗漏水严重,主要发生在拱顶和拱肩部位,每隔3-5m就有一片渗漏严重的区域,侧墙部位的渗漏不太明显,多表现为点渗漏形式,丰水季节漏水部位呈长流水现象。
其中,漏水点数十处,线漏二十余条,较大渗水面十余处,总渗水面积约 200平方米。
曾组织过三次渗漏水治理,主要采取导和堵相结合的治理方法。
对于漏水点刚性堵漏材料堵漏后,开孔(孔径大的有100mm)安装导水塑料管和铁皮导水;对于裂缝渗漏,沿缝剔槽,嵌填刚性堵漏材料,并采用抽管法设置了导水通道;对于大面积渗漏采取的是水泥砂浆抹面的方法;对于变形缝,先将原设置的中埋式止水带和密封胶等割除,形成自然的导水通道,在外面加装不锈钢扣板。
但几次的渗漏水堵漏效果均不理想。
方案确定为彻底治理渗漏水,在认真分析渗漏水情况和总结几次渗漏水堵漏存在问题的基础上,工程维护管理单位提出隔离防水处理方案,经组织专家评审,确定了地下工程渗漏水隔离治理方案。
(一)原因分析变形缝漏水原因:由于只设一道防水层,在建筑物沉降的过程中,变形缝中的止水带被拉裂,致使建筑物失去了防水的功能,导致漏水。
一是结构主体存在渗漏水隐患。
该区域坑道为贴壁式被复结构,受地质条件限制和施工塌方等多种因素的影响,边掘进边支护边被复,施工难度大,结构施工防水困难,存在预留施工缝较多、防水措施跟不上和混凝土灌注震捣不够密实等问题,结构主体存在一定的渗漏水隐患。
二是雨水季节水位上升压力增大。
该区域所处山体岩层破碎,地下水丰富,且水位较高,特别是雨水季节山体水位上升迅速、地下水压大增,在整个坑道几乎浸泡在水中的情况下,坑道渗漏问题更加突出,因而难以有效地彻底堵住渗漏水。
三是水中含有丰富的结晶体成份。
渗漏水在缝隙中渗漏时,结晶体成份会逐渐凝结成固体,堵住原有的渗漏水路径而不断改变渗漏水方向和渗漏点,形成不断变化的新的渗漏水点;同时,结晶体还逐渐堵住堵漏导水管,原堵漏点因渗漏水不能有效导入排水沟而压力增大,重新出现渗漏水,很难从根本上解决渗漏水问题。
(二)治理原则根据以上分析和工程维护管理单位提出的隔离防水处理方案,专家们就该方案作了进一步的改进和完善,并明确了治理原则:一是综合治理、局部加强;二是导水注浆补强、确保结构安全;三是隔离渗漏、彻底解决问题。
(三)治理方法1 、对漏水点、缝渗漏和大面积渗漏采取注化学浆的方法治理,在合适的部位设置导水管;对坑道全面抹压聚合物砂浆防水层或掺防水剂的防水砂浆防水层。
2 、对渗漏水全面治理后,设置防潮层。
先铺设塑料板防排水组合,再施作挂网喷射防水砂浆 10mm厚。
3 、防水砂浆抹面外施作排水组合和挂网防水砂浆。
整体采用 20mm厚的掺加水泥基渗透结晶型防水剂的防水砂浆抹面,在漏水点、裂缝、施工缝、变形缝和大面积渗漏等部位采取注浆加强处理措施,既可起到防水的作用,又可起到结构补强的作用。
4 、侧墙砌筑 120mm厚空心砖墙作保护层。
组织实施(一)拆除原有装修、设备和管线在渗漏水治理施工前,拆除原有的工程装修、设备、各种管道和缆线,为渗漏水治理腾出施工空间。
不便拆除的大型机械设备采取有效措施加以保护。
(二)特殊部位加强治理1 、漏水点。
漏水点的治理见图 1,漏水量大的漏水点设置如图 2的导水管。
注浆材料采用单组分 100%固含量的油性聚氨酯浆液,注浆嘴采用装配式可拆卸注浆嘴,并自带止逆浆装置;封堵材料采用堵漏型水泥基渗透结晶防水材料;导水管采用弹簧盲管,并在弹簧盲管外缠裹遇水膨胀橡胶条。
图 1 漏水点注浆图 2 导水管设置注浆操作:在漏水点位置钻孔,孔径 30mm,深度 150mm,安装注浆嘴后,用封堵材料封堵;考虑在拱顶部操作,采用便携式手压注浆泵(最大注浆压力 7MPa)注浆;为防止浆液在衬砌混凝土后跑浆,注浆分两次进行,第一次注浆压力0.8MPa,等浆液初凝后,进行第二次注浆,注浆终压 1.5MPa;待注浆材料凝固后,拆除注浆嘴,并用封堵材料封堵。
导水管安置:选择原来漏水量较大处钻孔,孔径 40mm,孔穿透衬砌混凝土;将弹簧盲管缠裹适当厚度的遇水膨胀橡胶条,将缠好的弹簧盲管挤入孔中,将弹簧盲管的剩余部分与孔壁间的空隙用封堵材料封堵;注意弹簧盲管的长度要留有一定的余量,以免在后续的抹压防水砂浆工序中埋住管口。
2 、裂缝渗漏。
裂缝渗漏加强治理见图 3。
采用粘贴式注浆嘴注浆,渗漏量较大的裂缝底端设置导水管,材料选择和导水管设置方法同渗漏水点加强治理。
图 3 裂缝渗漏注浆治理程序:在裂缝中间位置骑缝设置粘贴式注浆嘴,如果缝较长,则沿缝每隔 500mm设置一个注浆嘴,为防止浆液从混凝土面跑浆,要将注浆嘴固定牢固,将缝的其他部分用封堵材料抹面封堵;注浆结束后,拆除注浆嘴,并将抹面清理干净,以备防水砂浆抹面。
3 、施工缝。
施工缝不同于一般的裂缝,裂缝在混凝土表面和在混凝土的内部并不相符,表面的一道裂缝,在混凝土内部可能是连通的裂缝网络,而施工缝在表面和内部是基本相同的,表现为较规则的贯通缝,因此在治理的细节上不尽相同。
施工缝同样采取注浆的方式处理,但粘贴式注浆嘴不适合使用,采用装配式注浆嘴沿缝埋设,埋设间距为 500mm;沿缝开 50mm深的槽,然后用封堵材料填缝,以免注浆时浆液从缝表面跑浆;注浆时采取跳跃式循环注浆。
注浆嘴埋设及其施工方法同漏水点加强治理。
4 、变形缝。
变形缝加强治理见图 4。
图 4 变形缝治理操作程序:先将变形缝清理干净,用封堵材料将靠近围岩一端嵌填 80mm,待封堵材料凝固后,用外力将遇水膨胀橡胶条挤压进缝内,再用封堵材料将剩余缝隙嵌填密实。
嵌填封堵材料时要确保密实、牢固,防止橡胶条膨胀时产生的应力将封堵材料挤压出去。
5 、大面积渗漏。
采用装配式注浆嘴,在距渗漏区域外沿 1m的区域内,按照间距 600× 600mm梅花型安置,其安置方法同漏水点加强治理;在该区域内涂刷 1.0mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料(涂料 :水为 1:0.4),分两次涂刷,封闭混凝土表面裂缝和开孔,防止浆液从表面跑浆;注浆及后处理方法同漏水点加强治理。
为满足挂钢丝网、抹压防水砂浆隔潮层的需要,按照 3× 3m的间距梅花型设置Ф16钢筋,通过膨胀螺栓焊接留设。
(三)防水砂浆抹面可用于防水抹面的材料种类很多,聚合物水泥砂浆、水泥基涂料、多种类型的防水砂浆等都可以选用。
但聚合物水泥砂浆的施工厚度为 6-8mm,双层使用时也不过 12mm,水泥基涂料的施工厚度为 2mm,对于原混凝土结构的补强作用不大。
防水砂浆的施工厚度可以达到 20mm,特别是掺加渗透结晶型防水剂的防水砂浆,其特殊的活性成分可以修补结构混凝土的缺陷,提高混凝土的密实度和强度,对于结构混凝土有一定的补强作用。
因此选用掺加渗透结晶型防水剂的防水砂浆作为抹面材料。
防水砂浆的配合比水泥∶砂∶水∶外加剂为 1∶ 2.5∶0.4∶ 0.015,采用胶砂搅拌机拌和,抹压厚度为 20mm,分两次抹压。
抹压前将基面清理干净,抹压完毕后要及时喷水养护,养护时间不少于 7天。
(四)铺设塑料板防排水组合防水砂浆抹面做好后,铺设塑料板防排水组合。
铺设时通过预留的钢筋固定。
板与板之间的搭接采用专用的胶粘剂粘结,钢筋穿过处也用胶粘剂处理。
在侧墙的底角部位设置集水排水槽,见图 5。
排水槽每隔 6000mm做一条连接地下排水沟的通道。
(五)挂钢丝网为满足坑道的防潮要求,在塑料板外抹压 30mm的防水砂浆。
为了防止砂浆开裂,并增加砂浆层的强度,在砂浆层内设置钢丝网,形成挂网砂浆层。
钢丝网采用 4Ф100× 100,通过预留的钢筋固定。
在钢丝网与塑料板之间插入Ф10的塑料棒,以使钢丝网居于砂浆层的中间。
(六)抹压防水砂浆砂浆采用掺加渗透结晶型防水剂的防水砂浆,抹压厚度为30mm,分两次抹压。
抹压时要注意必须将塑料板的凹槽填满,将预留的挂网钢筋包埋在砂浆层内,抹压要密实、均匀。
抹压完毕,及时喷水养护,养护时间不少于 7天。
(七)砌筑空心砖保护墙空心砖保护墙厚度为 120mm,高度 2900mm。
在保护墙的底部和顶部浇筑 120mm宽 200mm厚钢筋混凝土梁;每隔3000mm浇筑 120mm宽 200mm厚钢筋混凝土支撑柱;对于两侧的顶梁和底梁每隔 9000mm浇筑横梁连接,形成框架结构。
在保护墙内预埋照明和控制电路管线。
顶梁上每隔 3000mm架设一道 8#槽钢,以备重新安装通风管等管道。
在距离地板100mm的侧墙上,在排水通道的位置设置一处 400× 400的检查活门,采用烤漆钢板制作。
(八)重新安装管线在槽钢上安装通风管、排烟管、缆线和其它管线,改吊挂式承重为支撑式承重。
(九)装修天面、侧墙、地面和照明依据设计要求进行适当装修,电站机房设置吸音墙。
整体治理措施见图 5。
1 —混凝土结构; 2— 20mm厚防水砂浆; 3— HDPE塑料板防水组合; 4— 4@100× 100冷拉钢丝网; 5— 30mm厚防水砂浆; 6— #8槽钢; 7—轻钢龙骨; 8—铝合金扣板; 9—排水通道; 10-地板砖; 11-砖混砌体; 12-乳胶漆图 5 挂网防水砂浆方案渗漏水是地下工程维护管理工作的一个难点问题,是长期制约工程维护管理质量的重要原因。
在雨水季节,渗漏水导致坑道拱顶和侧墙大面积潮湿、地面积水、空气湿度增大,加剧了内安设施设备的锈蚀和装修的霉变,特别是电器设备受空气潮湿影响尤其明显,因此而耗费大量的人力物力和财力。
隔离治理地下工程渗漏水是针对本工程的实际情况而采取的方案,但类似情况有值得借鉴的地方 ,既可彻底解决渗漏水影响问题,又不破坏工程结构,不影响工程防护能力和使用功能,还有利于工程的维护管理工作,提高工程维护管理水平和质量,降低工程维护管理费用。
(作者单位:省一O一工程管理处一、工程概况****地下室渗漏治理方案,该地下室深度***m,主体建筑完工后,由于施工过程中混凝土振捣不密实等诸多原因,促使墙体部位产生零星漏水现象,使下一步施工无法进行,因此尽快采取快速有效的防水堵漏措施,使建筑物地下室达到滴水不漏的施工要求,以满足下一步施工和使用的要求。