丙烯酸鹽在地鐵車站沉降縫滲漏水治理中的應用

孫占峰 / 1.青島理工大學土木工程學院 2.中鐵二十五局集團第五工程有限公司

丙烯酸鹽在地鐵車站沉降縫滲漏水治理中的應用

孫占峰1,2/ 1.青島理工大學土木工程學院 2.中鐵二十五局集團第五工程有限公司

地鐵車站沉降縫滲漏水是一種比較常見的問題，因其混凝土結構斷開，無法進行混凝土自防水，單純依靠止水帶止水。一般車站都是以排為主，但是如果沉降縫滲水過大，配套的積水坑無法滿足積水要求，勢必對地鐵后期的運行造成安全隱患。依托某地鐵車站沉降縫滲漏水治理工程，對于沉降縫滲漏水通過采用丙烯酸鹽進行封閉處理，形成再造防水層，并利用局部補強修復進行治理。治理結果證明上述手段可成功治理結構沉降縫滲漏水，可為類似的工程提供一定借鑒。

丙烯酸鹽；地鐵車站；沉降縫滲漏水

一、工程概況及滲漏水原因分析

某地鐵車站基坑開挖深度17米，圍護結構為土釘墻、鉆孔樁、吊腳樁相結合的方式。主體結構為現澆鋼筋混凝土矩形框架結構，混凝土標號為C45,P10。地下水主要賦存在第四系松散土層及基巖的裂隙中，場區地下水主要有兩種類型：一是松散土層孔隙水，二是風化裂隙水。

場區地下水主要依靠大氣降水入滲和地表水體入滲補給，水位具有明顯的豐、枯水期變化，受季節影響明顯。地下水徑流方向是由東北向西南。同時，場區內含水體系與河西～河東站區間（該區間為富水流砂地質）含水體系無明顯隔水層，具有一定的水利聯系。

沉降縫在主體結構全部完工后12個月，在鋪軌期間產生噴射狀滲水，滲水量達4.5m3/h，滲水原因是沉降縫處產生了不均勻沉降，導致中埋式鋼板橡膠止水帶與外墻背貼式防水板拉裂，地下水通過裂縫直接流出，隨著地下水滲流而產生滲流通道，致使該處滲漏水為噴射狀。經過常規注漿封閉治理后，一般只能維持1個月左右。

二、治理思路

變形縫處涌水，經前期數次治理（注普通水泥漿、硫鋁酸鹽水泥漿、聚氨酯、環氧樹脂）均無效，目前仍有大量涌水。外包柔性防水層已遭到破壞或破損，結構自防水的節點防水——背貼和中埋橡膠止水帶已經失效，導致滲漏水的發生。

普通混凝土裂縫、施工縫、蜂窩麻面滲漏水按常規堵漏方案進行處理后方可達到止水效果，但是因沉降縫產生的滲漏水帶有一定壓力，且周邊土體繼續變化而產生不均勻沉降，導致處理完成的沉降縫的裂縫繼續變化，我們就需要考慮采取一種柔性的抗拉抻性能較好的材料，抵抗一定的水壓力，且有良好的不透水性。

根據具體滲漏部位及滲水現狀和主體混凝土結構兩道防水層設防構成，目前的情況下恢復主體混凝土結構外包柔性防水功能不現實。只能在主體混凝土結構的自防水層上采取治理措施，恢復其防水功能?？傮w原則：一是滿足變形縫使用要求，二是滿足變形縫部位防水要求。

三、丙烯酸鹽的性能

丙烯酸鹽灌漿料是一種雙組分丙烯酸基的灌漿樹脂材料，用于對混凝土結構上的微孔、裂縫、毛細管、孔隙及蜂窩結構進行注漿處理。

1、材料的運用領域

（1）可以對處在持久水壓下的混凝土結構進行防水修補；

（2）可以對處在持久水壓下的混凝土結構進行預防水處理；

（3）地下結構中，混凝土和砌筑結構的防水，如地下室和地下停車場；

（4）混凝土和巖層中裂縫的密封；

2、材料的性能

經過凍融循環后，凝膠體仍然保持其柔性；即使將凝膠體彎折180°，彎折處卻無裂紋出現。

凝膠體重量 (g) 重量變化 (%)測試開始時 100,7 /第 1次循環后 111,5 +10.7第 2次循環后 113,6 +12,7第 3次循環后 123,9 +23,0第4次循環后 125,0 +24,1第5次循環后 129.4 +37.1第6次循環后 132,0 +31,0第7次循環后 132,6 +31,7第8次循環后 133,0 +32,0

經過8次凍融循環后，一直浸在水（冰）的丙烯酸鹽凝膠體的性能沒有明顯的變化，但重量增加了32%，這是因為整個測試過程中，當丙烯酸鹽凝膠體處于水中時，能夠吸水。

試驗證明，丙烯酸鹽凝膠體在侵水的情況下有一定的吸水能力及延展性能，且整體穩定性較好。

3、產品運用

（1）在混合或操作材料前，請參閱《材料安全技術說明書》

（2）丙烯酸鹽是用于地下或持續潮濕的條件下

（3）丙烯酸鹽一般用于灌注混凝土或砌筑結構上有缺陷的部位。以45°角在缺陷部位進行鉆孔。可以先將水泵入鉆孔中，以確定是否所有裂縫可以被灌注或是否需要再鉆更多的鉆孔。

（4）結構表面可見的漏點應用快凝水泥封閉。在進行丙烯酸鹽注漿之前，封閉漏點的水泥應完全凝結固化。

（5）采用普通標準注漿嘴或當地規范允許的設備

（6）使用壓力可達200bars的高壓泵進行丙烯酸鹽注漿作業，這樣可保證漿液滲透到結構及最細微的縫隙中。

（7）在丙烯酸鹽灌注過程中，如果結構表面出現漏漿現象，注漿作業應立即停止，并采用已核準的方法對漏點進行封閉。

四、治理方案

1、綜合治理的方法

（1）在混凝土結構上，采用鉆孔灌漿法：用兩道注漿恢復其防水功能。

（2）在變形縫位置1/2--2/3深度和垂直鉆孔至防水層，進行再造防水層處理。

2、具體措施

（1）材料選擇：

主要選擇比利時迪尼夫建筑化工的Gelacryl Superflex（丙烯酸鹽）灌漿液，其固含量45%，不含溶劑、粘度在15——20mpa.s、延伸率大于300%。Swellseal--Mastic遇水膨脹止水膠

（2）注漿設備

采用比利時迪尼夫建筑化工生產的雙液泵IP-2C-200-A及美國固瑞克395注漿機和臺灣F-512小型化學灌漿機及博士電錘。

（3）施工工藝工藝流程：

沉降縫再造背貼防水層

清理表面——布置孔距——安裝注漿嘴——進行注水——進行兩道注漿——封孔，清理變形縫——嵌填遇水膨脹止水膠——嵌填聚氨酯密封膠——檢查效果

沉降縫滲漏治理圖

五、治理效果

通過丙烯酸鹽再造防水層綜合治理后，沉降縫滲水處無明顯滲漏水，水由噴射狀態轉變為表面陰濕狀態，混凝土表面無明水。

目前該段地鐵已經正式運營24個月，通過調查了解及現場實地查看，該處一直未出現滲漏水情況，說明利用丙烯酸鹽再造防水層的綜合治理手段實現了沉降縫涌水的成功治理。

六、結論

對于沉降縫的大量漏水治理，通過丙烯酸鹽再造防水層處理，并利用嵌填遇水膨脹止水膠、嵌填聚氨酯密封膠等補強方式，可成功治理該類型漏水災害，并且丙烯酸鹽再造防水層對后期沉降縫繼續變形有一定的抵抗能力。

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