江 楠
(中鐵建大橋工程局集團第一工程有限公司,遼寧 大連 1 16031)
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程中,滲漏水一直是普遍存在的問題,需要對滲漏水問題發(fā)生的原因進行分析,并結(jié)合滲漏水問題產(chǎn)生的原因采取有針對性的處理措施,從而能夠有效解決滲漏水問題。本文對地鐵地鐵隧道滲漏水整治技術(shù)進行了深入的研究與分析,并提出了一些合理的意見,旨在進一步提高我國城市地鐵施工建造水平。
2013年7 月南昌市地鐵一號線一期工程完成土建施工,南昌市地鐵一號線一期工程全長約為28.84km,為南昌市第一條建成運營的地鐵線路。在南昌市地鐵一號線一期施工竣工驗收過程中,發(fā)現(xiàn)存在車站、地鐵隧道滲透問題,承建單位召開滲漏問題處理施工技術(shù)研討會,針對滲透問題作出了專項討論。
XS 地鐵施工隊伍制定了詳細的地鐵隧道滲漏水治理計劃,首先將地鐵隧道滲漏水問題進行全面的總結(jié),并將地鐵隧道滲漏水治理分為三個階段。
第一階段,XS 施工隊伍對拆模后所發(fā)現(xiàn)的裂縫進行全面的記錄,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行了照片拍攝和視頻拍攝;此外,SX 施工隊伍還對所記錄的滲漏水裂縫制定了完善的檢測方案,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)定且達到設(shè)計強度的要求之后,XS 施工隊伍對滲漏水裂縫進行了初次治理,按照相關(guān)的施工規(guī)定和施工方案對滲漏水裂縫進行了全面的填補。
第三階段,在初次治理工作完成后,XS 施工隊伍對初次治理效果進行了全面的跟蹤與審查,并開展第二次滲漏水情況檢測,對依然存在滲漏水的部位進行詳細的記錄,并組織技術(shù)人員分析原因,以便于第二整治工作的開展。
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間原因,因本次地鐵地鐵隧道剛剛竣工還沒有投入使用,所以不考慮使用時間原因,以下是對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題,將漿液注入管片之后,在一段時間內(nèi)就會被水稀釋,從而導(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 施工隊伍忽略了地下水位和動水壓的問題,從而導(dǎo)致地鐵隧道的設(shè)計沒有達到當(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)問題,例如止水條粘接牢固被破壞導(dǎo)致粘接松動、止水條受到了強烈的撞擊等,都會導(dǎo)致防水施工材料的質(zhì)量出現(xiàn)問題,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 施工隊伍根據(jù)對地鐵隧道施工過程中采用的施工工藝分析,總結(jié)出了三個原因。1.在地鐵隧道施工過程中,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行縫隙填補,但是所采用的注漿質(zhì)量較差,且注漿填充不夠緊密,外部水源依然有進入縫隙的可能,外部水源進入縫隙后會導(dǎo)致內(nèi)部受力不均從而出現(xiàn)局部變形等問題,進而導(dǎo)致滲漏水裂縫出現(xiàn)。2.施工人員針對滲漏裂縫進行二次注漿的過程中,沒有將一次注漿中沒有填充的部分填滿,裂縫周圍的土層松弛范圍持續(xù)擴大,從而導(dǎo)致二次注漿沒有達到實際效果[2]。3.沒有對螺栓進行防水處理,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題出現(xiàn)。
XS 施工隊伍對本次地鐵工程中的滲漏水裂縫進行了全面的統(tǒng)計,并根據(jù)滲漏水的類型進行了詳細的劃分。表1 為XS 施工隊伍所統(tǒng)計的地鐵隧道滲漏水類型情況。
表1:地鐵隧道滲漏水類型情況
錯臺滲漏 管片錯臺導(dǎo)致止水帶安裝不夠格緊密 無法統(tǒng)計 無法統(tǒng)計 縱向裂縫滲漏 環(huán)向螺栓沒有緊固到位 80 8.89 螺栓孔滲漏 1.螺栓沒有緊固到位2.螺栓孔出有開裂問題 90 10 一般裂縫滲漏 管片開裂 10 1.1 吊裝孔滲漏 吊裝孔同步注漿時鉆孔過深,且鉆孔填補不夠嚴(yán)密 130 14.4
根據(jù)上表可以看出,在本次地鐵施工工程中,滲漏水問題的主要類型為環(huán)形裂縫滲漏和吊裝孔滲漏,因此在進行滲漏水問題整治時,需要提高對這兩種類型的滲漏水問題的整治力度。
在XS 施工隊伍開展?jié)B漏水裂縫整治工作前,負責(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、施工和驗收材料。2.滲漏水整治過程中,要按照相應(yīng)的施工秩序,優(yōu)先進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,在確保能夠達到整治效果的基礎(chǔ)上,要盡量選擇抗腐蝕能力強、無毒無害、污染較低的材料。5.在滲漏水裂縫整治過程中,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)過仔細的檢測,并加強安全施工管理,施工人員必須具有高度的安全意識。
根據(jù)XS 施工隊伍對滲漏水問題的分析,首先需要對滲漏水裂縫進行處理。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,通過利用混凝土上表層微細獨立裂縫和網(wǎng)狀裂縫的毛細作用吸收低粘度,采用滲透性較為良好的修補劑,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,通過高壓力將修補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)氧樹脂和彈性填封材料進行填充,使裂縫的表面能夠閉合,治理效果較好,針對一般滲漏水裂縫都有較好的作用。4.引流整治方法。該方法是針對一些面積較大的裂縫,當(dāng)密封治理方法效果不夠理想時,可以采用此方法,通過引流將滲漏水進行全部排出,再進行密封或填充。
在確定整治方法和制定施工原則之后,XS 施工隊伍開始進行滲漏水裂縫修補。
3.3.1 施工準(zhǔn)備階段
在滲漏水整治全面開展之前,XS 施工隊伍現(xiàn)進行了全面的準(zhǔn)備工作。首先XS 施工隊伍派專人對存在裂縫的混凝土表面進行清理,使用毛刷等工具對混凝土表面進行除塵,過程中沒有采用水沖洗的方法,因為用水沖洗會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 施工隊伍對當(dāng)前所采用的主要注漿材料進行了全面的分析,在保證滲漏水問題整治效果的基礎(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、無污染的注漿材料,且注漿材料的施工工藝較為簡單,便于操作。
3.3.2 施工基本流程
在確定注漿材料之后,XS 施工隊伍將注漿材料進行了科學(xué)的配比,并與其他材料進行混合,制作成水泥漿液、超細水泥漿液、自流平水泥漿液等類型,每一種不同的注漿漿液針對不同的滲漏水裂縫都具有不同的效果。例如針對防水混凝土襯砌中存在的滲漏水裂縫處理,因為這種裂縫較小,普通的注漿漿液難以達到治理效果,所以選擇了超細水泥漿液,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施工隊伍在滲漏水裂縫最低處進行打孔,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。在注漿過程中,XS 施工隊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,可能會留下隱患。
3.3.3 盾構(gòu)隧道管片接縫滲漏治理
對于局部管片環(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,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)留注漿孔進行壁后注漿堵漏。
3.3.5 對于盾構(gòu)區(qū)間拱頂?shù)臐B漏水處理
建議在堵漏后,無濕漬的拱頂45°范圍內(nèi)重新進行嵌縫處理,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)埋注漿管進行注漿堵漏,若現(xiàn)場預(yù)埋注漿管無法利用,則采用鉆孔注漿的方式進行堵漏。
3.3.7 對于聯(lián)絡(luò)通道底板與隧道接縫的滲漏處理
采取在泵房內(nèi)側(cè)鉆孔,灌注環(huán)氧樹脂漿液的方式堵漏。
3.3.8 質(zhì)量驗收工作
在滲漏水裂縫施工結(jié)束后,XS 施工隊伍對滲漏水裂縫的整治效果進行了全面的驗收,按照裂縫條數(shù)的20%,對不同類型的滲漏水裂縫進行隨機抽查的方式進行治理效果監(jiān)測,經(jīng)過監(jiān)測滲漏水裂縫基本達到了整治要求,沒有出現(xiàn)明顯的滲漏水情況,滲漏水整治效果理想。
綜上所述,本次針對地鐵隧道滲漏水裂縫問題的整治效果較為明顯,采用了先進的滲漏水裂縫治理技術(shù),希望可以對我國地鐵施工起到一定的借鑒作用。