劉志鋒
(廣州市地下鐵道總公司,廣東 廣州 510000)
廣州地鐵四號線萬盛圍站到官州站區間隧道斷面形式采用馬蹄形斷面,隧道采用淺埋暗挖法施工(礦山法),主要采用短臺階法、臺階法施工,全包防水。區間隧道結構防水等級為二級,二次襯砌采用防水鋼筋混凝土,抗滲標號為P8。全包防水采用1.5 mm厚塑料(EVA)防水板。
M30等強無收縮水泥漿(三龍P.O42.5級水泥;外加劑為無泌水灌漿劑,摻量為10.0%,設計稠度為14~18 s;配合比:水泥∶水∶外加劑=1 296∶540∶130)。
隧道回填注漿必須按分區段、分序的原則進行,防水施工時在每個防水分區內埋設注漿嘴和注漿軟管,用Φ22 mm軟管一端安在注漿嘴上,另一端引至二襯內表面集中面板上逐一編號,便于后期注漿施工,另外在混凝土施工時拱頂預埋Φ42回填注漿鋼管。
2.2.1 分區設置
采用全包防水層做法的礦山法區間隧道,均需要設置分區系統和注漿系統。在礦山法區間隧道內設置防水封閉區,利用在施工縫部位設置背貼式止水帶將隧道分割成各自獨立的防水區域,分區設置間距為18 m。
2.2.2 注漿系統設置
注漿系統包括注漿底座和注漿導管,注漿導管的引出部位可根據現場的條件確定,一般宜將導管孔預留在底板以上不超過1.5 m的側墻表面,便于后期進行注漿。注漿底座在區間內設置間距4~5 m,注漿管固定在防水層表面,便于后續注漿堵漏處理。注漿導管在結構鋼筋中間穿行一段距離后集中在兩側墻引出,引出部位可以預埋木盒,將集中引出的導管設置在木盒內,木盒埋入混凝土內。這可較好的保護好導管,后期注漿操作比較簡單。
拱部回填注漿,分區注漿嘴注漿。
二襯混凝土強度達設計70%后進行(在水壓形成前盡快做),拱部回填注漿原理:漿液通過預埋注漿管填充防水板和混凝土之間空隙;若局部地段滲漏水則可通過預埋注漿設施進行注漿堵水,原理是:漿液通過注漿管進入注漿嘴,由注漿嘴向四周擴散,將防水板與二次襯砌間的空隙填充密實,防止防水板局部破損后滲漏水進入防水板內側,達到堵水目的,并且可填充二次模筑襯砌由于搗固不密實而形成的局部空洞,提高混凝土自防水性能。
2.4.1 注漿主要設備
注漿泵:優選多缸活塞式,有足夠的排漿量,注漿機壓力應大于最大設計壓力的 1.5倍。漿液攪拌機應與泵的排漿量相適應,注漿機應裝有壓力表;注漿管采用Φ50高壓膠管。
2.4.2 施工工藝流程圖(見圖1)
連接注漿管路后,利用注漿泵先壓水檢查管路是否漏水,設備狀態是否正常。注漿記錄,定時觀測記錄耗漿量和注漿壓力,注漿過程采用比重計抽查漿液濃度。水泥以袋(50 kg)計量,水以固定重量的桶裝水計量,漿液以流量表計量。回填注漿壓力控制在0.2~0.5 MPa。注漿孔停止吸漿或達到設計規定的注漿壓力后即可停止注漿,先將孔口閘閥關閉再停機,待無返漿后拆下注漿管,孔口立即用膨脹水泥砂漿搗實抹平封堵,換注另一孔。注漿結束后,要對設備進行清洗,對泵檢查保養。分兩次進行,第一次由低處向高處注漿,為50%注漿嘴數量;第二次注漿:第一次注后仍有滲漏現象的可對剩余注漿嘴注入水溶性聚氨酯化學漿液。

圖1 注漿施工工藝流程圖
IP-11以多氰酸酯和多羥基聚醚進行聚合化學反應生成的高分子化學注漿堵漏材料。對建筑物結構之滲漏水有立即止漏的效果,可用于地鐵隧道、裂縫、施工縫、伸縮縫等止漏工程。
3.2.1 處理原則
以堵防結合、止漏與補強結合、多道設防、優選材料、整體布局、標本兼治、綜合治理為原則,在滲漏狀態下進行堵漏補強防水施工時,必須盡量減少滲漏面積,本著大漏變小漏,線漏變點漏,片漏變孔漏,使滲漏水匯集成一點或數點的原則,進行堵漏,以減少其他部位的滲漏水壓力,保證整體堵漏止水工程順利進行。
3.2.2 化學注漿堵漏原理
其是利用高壓灌注機所產生的巨大壓力,將藥劑送至壁體裂縫的中間部位,使藥劑以裂縫中間部位為中心向四周擴散。藥劑與水快速反應硬化后,將裂縫永久性堵住,確實達到堵漏的效果。本方法所使用的高壓注漿機,灌注壓力高、流量大,可快速止水,確為有效的堵水方法。尤其是對大量涌水的漏水點,本施工更有好的效果。
3.2.3 材料及工具準備
各種材料都必須符合國家和行業標準,并具有產品出廠合格證和性能檢測報告。工具準備:沖擊鉆、灌漿機具、錘子、鑿子、鋼絲刷、掃帚、抹布、手套、安全帽、安全帶等所需用具。
3.2.4 局部堵漏施工
灌漿孔布置:一般情況下不需要形成一片帷幕或整體防滲膜。布孔主要是在滲漏點或結構缺陷部位。沒有固定的孔距和排距,遵照滲水規律安排。施工處理工序:對裂縫處理,分兩道工序進行,豎向裂縫為自下而上進行,平面縫則自兩端開始隔孔進行。對漏水點或無規律的結構缺陷的修復,一般是先堵大漏水點、大孔洞,后堵小漏水點、小孔洞;一次處理完畢后觀察一段時間,再補鉆孔處理,要反復幾次,直至徹底解決問題。灌漿壓力控制:根據結構癥狀,選擇壓力范疇。大體積混凝土、鋼筋混凝土結構須選用較高壓力(0.4~1.0 MPa)。同時根據耗漿量大小取值,大耗量采用低限壓力,小耗量采用高限壓力。
綜上所述,通過對地下工程局部滲漏點如何處理,采用拱部回填、分區注漿、高分子化學漿液堵漏等多方面技術措施,現場治理滲漏水效果十分明顯,取得了良好的社會效益和經濟效益,有很大地推廣價值。