城市地鐵建設(shè)滲漏水整治技術(shù)研究

江 楠

（中鐵建大橋工程局集團(tuán)第一工程有限公司，遼寧 大連 1 16031）

0 前言

隨著地鐵施工方式在城市地鐵中應(yīng)用的不斷普及，在城市地鐵建造中發(fā)揮了重要的作用。地鐵施工方法主要是用于建設(shè)地鐵隧道結(jié)構(gòu)，但是在地鐵隧道施工過(guò)程中，滲漏水一直是普遍存在的問(wèn)題，需要對(duì)滲漏水問(wèn)題發(fā)生的原因進(jìn)行分析，并結(jié)合滲漏水問(wèn)題產(chǎn)生的原因采取有針對(duì)性的處理措施，從而能夠有效解決滲漏水問(wèn)題。本文對(duì)地鐵地鐵隧道滲漏水整治技術(shù)進(jìn)行了深入的研究與分析，并提出了一些合理的意見(jiàn)，旨在進(jìn)一步提高我國(guó)城市地鐵施工建造水平。

1 工程概況

2013年7 月南昌市地鐵一號(hào)線一期工程完成土建施工，南昌市地鐵一號(hào)線一期工程全長(zhǎng)約為28.84km，為南昌市第一條建成運(yùn)營(yíng)的地鐵線路。在南昌市地鐵一號(hào)線一期施工竣工驗(yàn)收過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)存在車(chē)站、地鐵隧道滲透問(wèn)題，承建單位召開(kāi)滲漏問(wèn)題處理施工技術(shù)研討會(huì)，針對(duì)滲透問(wèn)題作出了專(zhuān)項(xiàng)討論。

2 城市地鐵建設(shè)滲漏水整治工作要點(diǎn)分析

2.1 城市地鐵建設(shè)滲漏水整治工作階段劃分

XS 地鐵施工隊(duì)伍制定了詳細(xì)的地鐵隧道滲漏水治理計(jì)劃，首先將地鐵隧道滲漏水問(wèn)題進(jìn)行全面的總結(jié)，并將地鐵隧道滲漏水治理分為三個(gè)階段。

第一階段，XS 施工隊(duì)伍對(duì)拆模后所發(fā)現(xiàn)的裂縫進(jìn)行全面的記錄，記錄信息包括裂縫在地鐵隧道中所處的位置、裂縫的走向、寬度、大小和滲漏水程度等，除紙質(zhì)記錄以外，還采用了影像記錄的方法，將裂縫的基本情況進(jìn)行了照片拍攝和視頻拍攝；此外，SX 施工隊(duì)伍還對(duì)所記錄的滲漏水裂縫制定了完善的檢測(cè)方案，定期檢查裂縫以及滲漏水的變化情況。

第二階段，在地鐵隧道施工完成之后，等待地鐵隧道混凝土結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求之后，XS 施工隊(duì)伍對(duì)滲漏水裂縫進(jìn)行了初次治理，按照相關(guān)的施工規(guī)定和施工方案對(duì)滲漏水裂縫進(jìn)行了全面的填補(bǔ)。

第三階段，在初次治理工作完成后，XS 施工隊(duì)伍對(duì)初次治理效果進(jìn)行了全面的跟蹤與審查，并開(kāi)展第二次滲漏水情況檢測(cè)，對(duì)依然存在滲漏水的部位進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并組織技術(shù)人員分析原因，以便于第二整治工作的開(kāi)展。

2.2 城市地鐵建設(shè)滲漏水成因分析

地城市鐵建設(shè)滲漏水有多種成因，基本可以分為地質(zhì)原因、地下水原因、施工材料原因、施工工藝原因和使用時(shí)間原因，因本次地鐵地鐵隧道剛剛竣工還沒(méi)有投入使用，所以不考慮使用時(shí)間原因，以下是對(duì)其他四種原因的分析：（1）地質(zhì)原因。在本次工程中，城市地鐵隧道施工區(qū)域中的地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要為硬巖富水地層、基巖裂隙水發(fā)育為主，這種地質(zhì)情況下施工就容易出現(xiàn)同步注漿效果較差的問(wèn)題，將漿液注入管片之后，在一段時(shí)間內(nèi)就會(huì)被水稀釋?zhuān)瑥亩鴮?dǎo)致出現(xiàn)滲漏水裂縫。（2）地下水因素。本次工程地鐵隧道中的地下水位較高，而XS 施工隊(duì)伍忽略了地下水位和動(dòng)水壓的問(wèn)題，從而導(dǎo)致地鐵隧道的設(shè)計(jì)沒(méi)有達(dá)到當(dāng)前地下水位的施工要求和施工標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)了滲漏水裂縫。（3）施工材料因素。地鐵隧道中的接縫處一般采用密封的防水施工材料，但是密封防水施工材料在使用過(guò)程中，容易受到外界因素的破壞，從而導(dǎo)致其密封性出現(xiàn)問(wèn)題，例如止水條粘接牢固被破壞導(dǎo)致粘接松動(dòng)、止水條受到了強(qiáng)烈的撞擊等，都會(huì)導(dǎo)致防水施工材料的質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，從而導(dǎo)致出現(xiàn)了滲漏水裂縫[1]。（4）施工工藝因素。施工工藝是導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏水裂縫的最主要因素。XS 施工隊(duì)伍根據(jù)對(duì)地鐵隧道施工過(guò)程中采用的施工工藝分析，總結(jié)出了三個(gè)原因。1.在地鐵隧道施工過(guò)程中，盾片脫離盾尾后，有施工人員發(fā)現(xiàn)在土體與管片之間出現(xiàn)了一道120mm 左右的縫隙，于是工作人員采用了同步注漿的方式進(jìn)行縫隙填補(bǔ)，但是所采用的注漿質(zhì)量較差，且注漿填充不夠緊密，外部水源依然有進(jìn)入縫隙的可能，外部水源進(jìn)入縫隙后會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部受力不均從而出現(xiàn)局部變形等問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致滲漏水裂縫出現(xiàn)。2.施工人員針對(duì)滲漏裂縫進(jìn)行二次注漿的過(guò)程中，沒(méi)有將一次注漿中沒(méi)有填充的部分填滿，裂縫周?chē)耐翆铀沙诜秶掷m(xù)擴(kuò)大，從而導(dǎo)致二次注漿沒(méi)有達(dá)到實(shí)際效果[2]。3.沒(méi)有對(duì)螺栓進(jìn)行防水處理，導(dǎo)致螺栓遇水后發(fā)生膨脹，從而引起了螺栓孔滲漏水的問(wèn)題出現(xiàn)。

2.3 城市地鐵建設(shè)滲漏水類(lèi)型劃分

XS 施工隊(duì)伍對(duì)本次地鐵工程中的滲漏水裂縫進(jìn)行了全面的統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)滲漏水的類(lèi)型進(jìn)行了詳細(xì)的劃分。表1 為XS 施工隊(duì)伍所統(tǒng)計(jì)的地鐵隧道滲漏水類(lèi)型情況。

表1：地鐵隧道滲漏水類(lèi)型情況

錯(cuò)臺(tái)滲漏 管片錯(cuò)臺(tái)導(dǎo)致止水帶安裝不夠格緊密 無(wú)法統(tǒng)計(jì) 無(wú)法統(tǒng)計(jì) 縱向裂縫滲漏 環(huán)向螺栓沒(méi)有緊固到位 80 8.89 螺栓孔滲漏 1.螺栓沒(méi)有緊固到位2.螺栓孔出有開(kāi)裂問(wèn)題 90 10 一般裂縫滲漏 管片開(kāi)裂 10 1.1 吊裝孔滲漏 吊裝孔同步注漿時(shí)鉆孔過(guò)深，且鉆孔填補(bǔ)不夠嚴(yán)密 130 14.4

根據(jù)上表可以看出，在本次地鐵施工工程中，滲漏水問(wèn)題的主要類(lèi)型為環(huán)形裂縫滲漏和吊裝孔滲漏，因此在進(jìn)行滲漏水問(wèn)題整治時(shí)，需要提高對(duì)這兩種類(lèi)型的滲漏水問(wèn)題的整治力度。

3 城市地鐵建設(shè)滲漏水整治技術(shù)分析

3.1 滲漏水整治的基本要求分析

在XS 施工隊(duì)伍開(kāi)展?jié)B漏水裂縫整治工作前，負(fù)責(zé)人制定了滲漏水整治的基本要求，并要求每一位施工人員認(rèn)真查閱，基本要求有：1.在滲漏水整治前，施工人員要掌握工程排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收材料。2.滲漏水整治過(guò)程中，要按照相應(yīng)的施工秩序，優(yōu)先進(jìn)行地鐵隧道頂部滲漏水整治，其次是地鐵隧道墻壁滲漏水整治，最后是地鐵隧道底板滲漏水整治。3.如果地鐵隧道中存在降水和排水條件的地下工程，那么在進(jìn)行滲漏水裂縫整治之前，要做好降水和排水工作，防止水體對(duì)整治工作效果造成影響。4.施工材料選擇方面，在確保能夠達(dá)到整治效果的基礎(chǔ)上，要盡量選擇抗腐蝕能力強(qiáng)、無(wú)毒無(wú)害、污染較低的材料。5.在滲漏水裂縫整治過(guò)程中，所有的施工操作必須嚴(yán)格遵守施工規(guī)定和施工標(biāo)準(zhǔn)，整治效果必須經(jīng)過(guò)仔細(xì)的檢測(cè)，并加強(qiáng)安全施工管理，施工人員必須具有高度的安全意識(shí)。

3.2 滲漏水問(wèn)題整治技術(shù)分析

根據(jù)XS 施工隊(duì)伍對(duì)滲漏水問(wèn)題的分析，首先需要對(duì)滲漏水裂縫進(jìn)行處理。本次所選擇的滲漏水裂縫治理方法有以下幾種：1.表面封閉整治方法。表面封閉整治方法是較為基礎(chǔ)的治理方法，通過(guò)利用混凝土上表層微細(xì)獨(dú)立裂縫和網(wǎng)狀裂縫的毛細(xì)作用吸收低粘度，采用滲透性較為良好的修補(bǔ)劑，將其注入裂縫中，使裂縫的表面被封閉。2.壓力注漿整治方法。壓力注漿整治方法的效果較為良好，通過(guò)高壓力將修補(bǔ)液注入滲漏水裂縫之中，這種方法比較適合在一些面積較大的裂縫之中，例如大體積混凝土的蜂窩狀缺陷和一些深度較深的裂縫，具有良好的治理效果。3.填充密封整治方法。此方法是采用改性環(huán)氧樹(shù)脂和彈性填封材料進(jìn)行填充，使裂縫的表面能夠閉合，治理效果較好，針對(duì)一般滲漏水裂縫都有較好的作用。4.引流整治方法。該方法是針對(duì)一些面積較大的裂縫，當(dāng)密封治理方法效果不夠理想時(shí)，可以采用此方法，通過(guò)引流將滲漏水進(jìn)行全部排出，再進(jìn)行密封或填充。

3.3 滲漏水裂縫整治流程

在確定整治方法和制定施工原則之后，XS 施工隊(duì)伍開(kāi)始進(jìn)行滲漏水裂縫修補(bǔ)。

3.3.1 施工準(zhǔn)備階段

在滲漏水整治全面開(kāi)展之前，XS 施工隊(duì)伍現(xiàn)進(jìn)行了全面的準(zhǔn)備工作。首先XS 施工隊(duì)伍派專(zhuān)人對(duì)存在裂縫的混凝土表面進(jìn)行清理，使用毛刷等工具對(duì)混凝土表面進(jìn)行除塵，過(guò)程中沒(méi)有采用水沖洗的方法，因?yàn)橛盟疀_洗會(huì)破壞混凝土表面材料結(jié)構(gòu)。其次，在注漿材料選擇方面，XS 施工隊(duì)伍對(duì)當(dāng)前所采用的主要注漿材料進(jìn)行了全面的分析，在保證滲漏水問(wèn)題整治效果的基礎(chǔ)上，降低了注漿材料的成本消耗，選擇了固化收縮較小、穩(wěn)定性較好、無(wú)污染的注漿材料，且注漿材料的施工工藝較為簡(jiǎn)單，便于操作。

3.3.2 施工基本流程

在確定注漿材料之后，XS 施工隊(duì)伍將注漿材料進(jìn)行了科學(xué)的配比，并與其他材料進(jìn)行混合，制作成水泥漿液、超細(xì)水泥漿液、自流平水泥漿液等類(lèi)型，每一種不同的注漿漿液針對(duì)不同的滲漏水裂縫都具有不同的效果。例如針對(duì)防水混凝土襯砌中存在的滲漏水裂縫處理，因?yàn)檫@種裂縫較小，普通的注漿漿液難以達(dá)到治理效果，所以選擇了超細(xì)水泥漿液，才能夠保證注漿漿液全部注入防水混凝土襯砌中存在的空隙之中。在注漿空隙布置方面，XS施工隊(duì)伍在滲漏水裂縫最低處進(jìn)行打孔，打孔按照由低到高的順序，保證漿液可以順利的注入裂縫和空隙之中。在注漿過(guò)程中，XS 施工隊(duì)伍采用低壓低速注漿的方法，這種方法可以最大程度保證注漿效果，如果注漿速度太快，可能會(huì)留下隱患。

3.3.3 盾構(gòu)隧道管片接縫滲漏治理

對(duì)于局部管片環(huán)、縱縫存在的滲漏，采取背水面嵌縫注漿的堵漏方式。

3.3.4 隧道外接縫滲漏處理

當(dāng)隧道連續(xù)5 環(huán)以上接縫滲水時(shí)，應(yīng)采用壁后注漿的方式施工，直接利用管片標(biāo)準(zhǔn)塊的預(yù)留注漿孔進(jìn)行壁后注漿堵漏。

3.3.5 對(duì)于盾構(gòu)區(qū)間拱頂?shù)臐B漏水處理

建議在堵漏后，無(wú)濕漬的拱頂45°范圍內(nèi)重新進(jìn)行嵌縫處理，利用拱頂嵌縫將滲漏水引至隧道兩側(cè)，避免滲漏水直接滴落到觸網(wǎng)及軌道上。

3.3.6 對(duì)于聯(lián)絡(luò)通道與隧道接口的滲漏處理

應(yīng)優(yōu)先利用接口施工縫中的預(yù)埋注漿管進(jìn)行注漿堵漏，若現(xiàn)場(chǎng)預(yù)埋注漿管無(wú)法利用，則采用鉆孔注漿的方式進(jìn)行堵漏。

3.3.7 對(duì)于聯(lián)絡(luò)通道底板與隧道接縫的滲漏處理

采取在泵房?jī)?nèi)側(cè)鉆孔，灌注環(huán)氧樹(shù)脂漿液的方式堵漏。

3.3.8 質(zhì)量驗(yàn)收工作

在滲漏水裂縫施工結(jié)束后，XS 施工隊(duì)伍對(duì)滲漏水裂縫的整治效果進(jìn)行了全面的驗(yàn)收，按照裂縫條數(shù)的20%，對(duì)不同類(lèi)型的滲漏水裂縫進(jìn)行隨機(jī)抽查的方式進(jìn)行治理效果監(jiān)測(cè)，經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)滲漏水裂縫基本達(dá)到了整治要求，沒(méi)有出現(xiàn)明顯的滲漏水情況，滲漏水整治效果理想。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本次針對(duì)地鐵隧道滲漏水裂縫問(wèn)題的整治效果較為明顯，采用了先進(jìn)的滲漏水裂縫治理技術(shù)，希望可以對(duì)我國(guó)地鐵施工起到一定的借鑒作用。