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摘要:本文通過對以往混凝土結構滲漏水治理過程中經驗的總結,主要介紹了地鐵車站主體結構滲漏水產生的原因,滲漏特點,堵漏材料的選用,堵漏施工工藝等。通過實踐證明本方法在實際施工中簡單實用,效果明顯。
關鍵詞:混凝土結構;滲漏水;治理;施工工藝。
1、概述
在地鐵施工過程中盡管采用了先進的施工工藝,科學的施工組織及嚴格的施工管理,但結構混凝土滲漏水現象依然存在,在地下水豐富,水位較高的沿海地區,混凝土結構滲漏水表現的尤為突出。現根據地鐵工程的特點,結合施工實際,對地下混凝土結構滲漏水產生的原因、滲漏水的主要表現形式及治理措施進行總結論述,供大家參考和探討。
2、滲漏產生的原因
①結構外包防水層施工質量差,人為損壞,未與結構混凝土有效粘貼,導致防水失效。
②施工縫鑿毛清理不到位,施工縫堵頭材料及雜物未清理干凈,止水鋼板及止水帶安裝不準確或損壞。
③受溫度、外力、荷載及變形等因素影響產生各類裂縫。
④混凝土澆筑過程中未嚴格控制分層厚度,少振或漏振,砼離析,混凝土供應不及時等,導致混凝土振搗不密實,出現蜂窩、孔洞、夾渣、疏松、冷縫等缺陷,導致結構混凝土漏水。
⑤變形縫位置先期施工時埋入的橡膠止水帶在后期施工過程中遭到損壞。
3、主要滲漏表現
(1)點滲漏:主要集中在結構底板、側墻等有混凝土缺陷、有結構預埋件的部位。表現為滲水、有濕漬,時間較長時在滲點部位出現白色鹽渣。
(2)線滲漏:主要集中在施工縫,變形縫,誘導縫,后澆帶及其他接縫部位。表現為線滲水,沿縫有流水,嚴重時造成鋼筋生銹,滲漏水顏色為紅褐色或暗黃色鹽漬。
(3)面滲漏:主要集中在底板、側墻、后澆帶等有嚴重混凝土缺陷,鋼筋密集,地下水集中部位。表現為有明顯濕漬,嚴重者有流水現象。
4、滲漏治理方案的確定
滲漏治理原則:以治滲止水為目的,治理過程中先排后堵,將大漏變小漏、線漏變點漏、面漏變孔漏,最后集中封堵。
滲漏治理順序:先堵大漏,后堵小漏,先高后低,先頂板再側墻、后底板。
在治理滲漏水過程中把永久防水和補強加固統一考慮,不破壞原結構,不大面積鑿除混凝土和鑿深槽。通過方案比選,工藝優化,制定針對性強的堵漏措施,以達到堵漏效果明顯,操作簡單,經濟適用,質量可靠,安全環保的要求。
5、堵漏材料的選擇
有機注漿材料的選擇:可灌性好,和混凝土的粘結強度高,一般都大于混凝土本身的抗拉強度;漿液固化后的抗壓和抗拉強度高,有很好的補強作用;具有親水性,對潮濕基面的親和力好;耐老化和耐腐蝕性,體積收縮小,環保。宜選用改性環氧灌漿料。
無機注漿材料的選擇:可灌性能好,漿液自身具有滲透能力;有足夠的強度,且體積收縮性小,無溶解物質,耐久性強;漿材與混凝土的界面有牢固粘著力;耐老化和耐腐蝕性。固結體無毒、無污染,安全環保;固化時間可調,使用方便。宜選超早強自流平水泥灌漿料。
不宜選用粘結強度低、堵漏效果短期、有膨脹性和彈性、耐久性差、自收縮的材料。如:水溶性聚氨酯漿料。
6、滲漏水治理施工工藝
6.1 點滲漏
點滲漏可分為點或長度小于10cm的裂縫。在點中心或裂縫兩側對稱開孔,開孔數量宜為2~4個,孔徑為8~10mm,孔深為結構體厚度之1/2,在孔位埋設止水針頭,采用高壓注漿機注入改性環氧樹脂漿液,待注射液滲出結構表面即可停止,根據止水效果進行補注漿。
6.2 線滲漏
(1)裂縫較小,一般滲水部位
在裂縫兩側5cm~10cm處傾斜鉆孔至結構體厚度的1/3~2/3深,循序由低處往高處鉆孔,孔距視實際漏水情況一般為20~30cm,不大于50cm,兩端超出裂縫20~30cm,在孔位埋設止水針頭,鉆孔須與破裂面交叉,這樣注射才會有效果,止水針頭布置及鉆孔參考圖1和圖2。止水針頭布設完成后,采用高壓注漿機注入改性環氧樹脂漿液,直至注射液滲出結構表面即可停止。注漿完成3~5天后,對止水效果進行檢查仍有滲水時進行補注漿,直至達到止水效果。
(2)裂縫較大,滲水嚴重部位
沿滲水縫方向由低到高開U型槽,在裂縫兩端延長20cm為開槽截止位置,開槽寬度為5~10cm,視滲漏情況確定,溝槽深度為露出鋼筋為止,同時將松散的混凝土清除干凈。為確保開槽的完整性和外觀質量,開槽前先用切割機切邊,深1cm即可。開槽后的基面一定要用清水、鋼刷刷干凈,不允許有灰塵、浮渣松散層等雜物。
圖1 止水針頭布置示意圖 圖2 止水鉆孔示意圖
在槽內埋設注漿管或止水針頭,采用堵漏王或雙快水泥封堵溝槽,封槽應從滲漏情況較輕部位開始向嚴重部位進行,也可自槽的兩邊向中間封堵,封堵完的溝槽應用手或抹子將表面抹平。封堵完成后的隔天可通過注漿管和止水針頭進行注漿,注漿前應進行試壓,通過試壓疏通裂縫,清理縫內雜物,確定注漿流量,注漿壓力等,同時觀察封閉層有無被沖破的薄弱點,做好詳細記錄,供注漿時參考判斷。注漿應自下往上逐孔進行,出漿一孔,封閉一孔,直到裂縫端頭為止,最后穩壓2~3min,使整條裂縫灌滿漿液,注漿壓力為0.3MPa~0.5MPa,查看止水效果進行補注漿。
6.3 面滲漏
在滲水范圍內按照矩形或梅花形布設針頭,針頭間距為25cm~30cm,鉆孔深度為結構體厚度的2/3為宜,應深淺結合,四周應增加一排針孔,采用高壓注漿機注入改性環氧樹脂漿液,待注射液滲出結構表面即可停止,根據止水效果進行補注漿。
6.4變形縫滲漏
變形縫滲漏水注漿材料不得選用強度高、剛度大的注漿材料,如無機注漿材料、改性環氧注漿材料等。
變形縫的治理步驟:開槽→清槽→填縫→注漿→修整→引排。
變形縫滲漏治理程序:
①變形縫口部開槽:開槽寬度300mm,深30mm,采用切割機切縫,電錘剔除槽體內的混凝土,要求成型整齊、平順。
②將變形縫內的填充材料清除約130mm,要求干凈無雜物。
③在清除的槽體內重新填充優質發泡高壓聚乙烯閉孔泡沫塑料條,深度70mm。
④在槽體內安裝注漿嘴,用堵漏材料臨時固定注漿嘴,每條變形縫上最少安裝4個注漿嘴進行注漿(頂部一個,兩墻體各一個,底板一個)。
⑤注漿:采用無溶劑低粘度、斥水型單組份柔彈性聚氨酯樹脂灌漿料注漿,嚴禁使用無機材料和水溶性聚氨酯注漿材料。
⑥注漿后無滲漏水,拆除注漿管,清理表面堵漏固結材料。
⑦其余部分按照變形縫相關要求施工。
⑧結構體頂部和墻體安設不銹鋼接水盒,并用螺栓固定,鋼板與混凝土結合部位應密貼,再采用密封膠封嚴。
6.5工后清理
施工結束后,立即用清洗劑清洗工具,以免漿液固化后無法清除。
7、結構外觀處理
為了使治理后的混凝土表面具有與原結構相同的外觀顏色,在施工結束先對施工部位進行修補、打磨,再用白水泥與普通硅酸鹽水泥按2:3比例混合(需通過多次試驗確定最佳比例),并摻入一定數量的膠合物(如環氧樹脂、108膠等)拌合均勻后進行抹面處理,灑水保濕養護,待表面干燥后進行打磨處理。
8、結語
地鐵混凝土結構滲漏水具有突發性、多樣性、復雜性、反復性、長期性等特點,在治理過程中應綜合考慮,因地制宜,根據滲漏的部位、特點,采取有針對性的科學的處理方法,施工過程嚴格把關,精工細作,以達到滲漏水治理的良好效果,確保滲漏處理的長效性,保證混凝土結構的耐久性。
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