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(qū)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(qū)間隧道結(jié)構(gòu)防水等級為二級,二次襯砌采用防水鋼筋混凝土,抗?jié)B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(shè)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(qū)段、分序的原則進行,防水施工時在每個防水分區(qū)內(nèi)埋設(shè)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(nèi)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(yù)埋Φ42回填注漿鋼管。
2.2.1 分區(qū)設(shè)置
采用全包防水層做法的礦山法區(qū)間隧道,均需要設(shè)置分區(qū)系統(tǒng)和注漿系統(tǒng)。在礦山法區(qū)間隧道內(nèi)設(shè)置防水封閉區(qū),利用在施工縫部位設(shè)置背貼式止水帶將隧道分割成各自獨立的防水區(qū)域,分區(qū)設(shè)置間距為18 m。
2.2.2 注漿系統(tǒng)設(shè)置
注漿系統(tǒng)包括注漿底座和注漿導(dǎo)管,注漿導(dǎo)管的引出部位可根據(jù)現(xiàn)場的條件確定,一般宜將導(dǎo)管孔預(yù)留在底板以上不超過1.5 m的側(cè)墻表面,便于后期進行注漿。注漿底座在區(qū)間內(nèi)設(shè)置間距4~5 m,注漿管固定在防水層表面,便于后續(xù)注漿堵漏處理。注漿導(dǎo)管在結(jié)構(gòu)鋼筋中間穿行一段距離后集中在兩側(cè)墻引出,引出部位可以預(yù)埋木盒,將集中引出的導(dǎo)管設(shè)置在木盒內(nèi),木盒埋入混凝土內(nèi)。這可較好的保護好導(dǎo)管,后期注漿操作比較簡單。
拱部回填注漿,分區(qū)注漿嘴注漿。
二襯混凝土強度達設(shè)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(yù)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(yù)埋注漿設(shè)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(nèi)側(cè),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(shè)備
注漿泵:優(yōu)選多缸活塞式,有足夠的排漿量,注漿機壓力應(yīng)大于最大設(shè)計壓力的 1.5倍。漿液攪拌機應(yīng)與泵的排漿量相適應(yīng),注漿機應(yīng)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(shè)備狀態(tài)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?;靥钭{壓力控制在0.2~0.5 MPa。注漿孔停止吸漿或達到設(shè)計規(guī)定的注漿壓力后即可停止注漿,先將孔口閘閥關(guān)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(jié)束后,要對設(shè)備進行清洗,對泵檢查保養(yǎng)。分兩次進行,第一次由低處向高處注漿,為50%注漿嘴數(shù)量;第二次注漿:第一次注后仍有滲漏現(xiàn)象的可對剩余注漿嘴注入水溶性聚氨酯化學(xué)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(xué)反應(yīng)生成的高分子化學(xué)注漿堵漏材料。對建筑物結(jié)構(gòu)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(jié)合、止漏與補強結(jié)合、多道設(shè)防、優(yōu)選材料、整體布局、標本兼治、綜合治理為原則,在滲漏狀態(tài)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?jié)B漏水匯集成一點或數(shù)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(xué)注漿堵漏原理
其是利用高壓灌注機所產(chǎn)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(yīng)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(yè)標準,并具有產(chǎn)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(jié)構(gòu)缺陷部位。沒有固定的孔距和排距,遵照滲水規(guī)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(guī)律的結(jié)構(gòu)缺陷的修復(fù),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(fù)幾次,直至徹底解決問題。灌漿壓力控制:根據(jù)結(jié)構(gòu)癥狀,選擇壓力范疇。大體積混凝土、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)須選用較高壓力(0.4~1.0 MPa)。同時根據(jù)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(qū)注漿、高分子化學(xué)漿液堵漏等多方面技術(shù)措施,現(xiàn)場治理滲漏水效果十分明顯,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益,有很大地推廣價值。