地铁渗漏水治理工程施工中的施工工艺与技术创新.pdf

环 保 与 节 能Maritime Safety 水上安全97作者简介：陈春林，男，本科，中级职称，研究方向为地铁渗漏水治理工程施工中的施工工艺与技术创新。地铁渗漏水治理工程施工中的 施工工艺与技术创新陈春林（厦门市元固建设工程有限公司，福建厦门 361001）摘要：地铁是一种地下交通工具，属于地下轨道交通系统的重要部分，对缓解地面交通压力具有十分重要的意义。对地铁工程来讲，该工程的建设需要在地下予以开挖。在这个过程中，很容易在外界因素的影响下致使工程质量出现问题，比如地下水因素很有可能导致地铁产生渗漏水的问题，导致地铁的使用与运行受阻。地铁渗漏水属于地铁工程中的一个主要问题，这个问题不仅会影响到地铁工程整体的稳定性，也会对地铁使用的耐久性产生很大影响。对此，本文主要是以厦门市轨道交通 2 号线一期工程为例，针对地铁渗漏水治理工程中的施工工艺、施工技术创新进行分析与探讨。关键词：地铁渗漏水治理工程；渗漏水原因；施工工艺；施工技术0 引言地铁工程渗漏水属于一种工程缺陷问题，这种缺陷的出现与多方面因素有关，像水文因素、结构因素、设计因素、材料因素、工艺因素等均属于其中的重要因素。地铁工程的渗漏水问题不仅会直接影响到地下轨道交通的正常运作，也会对地下空间的安全性产生很大影响。解决地铁工程渗漏水问题已经成为工程建设所需要关注的重点问题。工作人员需要对渗漏水的原因进行分析，并结合原因来采取对应的改善措施，这样才可以使该问题得到有效解决，也使地铁渗漏水治理工程的推进得到保证。1 地铁渗漏水原因1.1 工程概况厦门市轨道交通 2 号线一期工程位于岭兜站至软件园站之间，在其区间内明挖区间主体结构（含软件园站 1、2 号出入口），区间平面包含两条曲线，左右线半径大小均为 2000m，线间距大小为 15m，区间线路以单向坡为主，过岭兜站后以 23.774%的坡度下破至软件园站，隧道顶埋深大约为 3.184 12.73m 之间，区间以明挖法和盾构法进行施工，岭软区间右线起止里程为 YDK32+665.679YDK32+803.000，左线起止里程为：ZDK32+666.338ZDK32+803.326，右线长137.321m，左线长 136.988m。明挖区间围护结构采用800 灌注桩（扩大头处采用 1000 灌注桩）+800旋喷桩止水+挂网喷射混凝土进行支护，基坑开挖深度约为 11m，标准段宽为 20.8m（扩大头处宽 25m），采用一道混凝土支撑+一道钢支撑。在主体结构施工过程中产生混凝土裂缝、渗水、错台、麻面、破损等问题，在一般性修补方案难以满足施工设计要求的情况下，需要尽快制定专项方案进行修补加强处理。1.2 地铁渗漏水原因分析1.2.1明挖区间渗漏水原因明挖区间是地铁工程中的主体结构，该区间的渗漏水原因主要体现在 5 个方面：1）大型混凝土收缩导致外墙上产生裂缝，从而引起地铁渗漏水现象。2）在施工过程中，由于未能够保障混凝土振捣的密实度，导致出现渗漏水现象。3）地铁工程明挖区间在防水操作、防水设施等方面未能够达到规定标准要求。4）温差变化影响，指的是昼夜温差、日照温差、内外温差等，温差变化影响很有可能导致混凝土出现过早脱模、结构变化等情况，最终引起渗漏水现象。5）连接螺栓的问题。由于下层的混凝土会在上层环 保 与 节 能水上安全 2023 年 第 9 期98混凝土浇筑的过程中向下沉降，所以下层混凝土遇到连接螺栓，混凝土沉降过程明显受阻，导致混凝土出现裂缝，导致地铁出现渗漏水的情况。1.2.2盾构区间渗漏水原因盾构区间出现渗漏水与管片有着直接关联，该区间渗漏水的原因有 2 个：1）管片的破损。在施工的过程中，管片因多次运输、多次吊装而出现碰撞现象，导致管片受损；或其在进行管片装配的时候，管片出现磕碰的情况，这种情况导致了管片的崩角、破损。2）管片的渗漏。管片在运输的时候止水条受损，这就会造成管片渗水；或者管片在装配的时候，因误差过大、调向需求，会出现止水条错位的现象，造成管片的渗水。2.地铁渗漏水防治工程施工主要技术方案2.1 设计思路对地铁渗漏水的防治来讲，工作人员需要先对渗漏水产生的原因进行整体性分析，并在这样的基础上将防水的永久性、结构的补强性结合在内，进而提出相对应的防治措施、治理措施，促使地铁渗漏水防治措施体现出较强的适宜性、综合性。通过运用注浆方式将浆液填充到混凝土裂缝中，从而封闭渗水通道，从混凝土地下水中置换出浆液，有效保障混凝土内部结构强度1。在堵漏后还要及时在表面涂抹防水材料，这样也就可以实现先堵后防的目标。2.2 方式顺序在进行地铁渗漏治理的时候，工作人员需要按照“先排后堵”、“先堵后防”、“先高后低”的顺序，先对大漏进行封堵，再进行小漏的封堵，这样就可以将大漏逐渐弱化成小漏，使渗漏情况的治理效果得到有效保障2。3 地铁渗漏水治理工程施工工艺3.1 施工前准备在地铁渗漏水治理之前，工作人员需要先将涉及的材料准备到位，具体的材料是分为 4 种：1）堵漏材料。这种材料一般是用于注浆孔的封堵、槽体的封堵上，材料需要具备快速凝结、高强度、抗渗性强、黏着力强等方面的特性；2）防水材料。这种材料需要具备较强的防水性、抗渗性、耐久性、耐腐蚀性等，而且材料中不能含有溶出物，常见的防水材料有 R1 型防水涂料、塞帕斯等；3）注浆材料。这种材料是针对混凝土中的孔洞予以填充，材料需要具备较强的渗透性、可灌性、耐腐蚀性、无污染性、高强度、耐久性等，像超早强自流平水泥、改性环氧树脂等材料的使用就较为常见；4）治理材料。指的是针对变形缝渗漏水的治理材料，这种材料需要快速凝结，而且材料的强度偏低、黏度偏低、可灌性强，一般是选用丙烯酰类注浆材料。3.2 主要施工工艺3.2.1点渗漏施工点渗漏指的是以点的形式渗漏的位置，或者是渗漏位置的裂缝在 5cm 以下。在进行点渗漏治理的时候，工作人员需要在渗漏点、渗漏裂缝的中心处钻孔，钻出的孔直径在 10mm 左右，深度在 6cm 左右，钻好之后借助高压水枪来进行孔洞的清洗。对清洗好的孔洞，工作人员要向其中注浆，注浆管与孔洞的底部要保持一定距离，孔口、注浆管与两侧的裂缝均是通过堵漏粉的使用来予以堵塞3。若是点渗漏的治理效果存在问题，或者是治理效果不佳，工作人员就需要再次进行凿槽处理，直至治理效果得到有效保障。3.2.2面渗漏施工面渗漏主要是由点渗漏汇集而成，在面渗漏施工过程中，工作人员需要根据面渗漏的具体情况来确定治理措施。如果面渗漏部位的直径大小在 5cm 以下，就可以先按照点渗漏的方式予以治理，之后在渗水面上凿出一个 3cm 深的孔洞，并对其进行清洗封堵，并在封堵面上涂抹防水涂料，最后采用防水砂浆进行空洞的封闭；如果面渗漏部位的直径大小在 5cm 以上，工作人员应当从中凿出一个 6cm 深的孔洞，同时洗刷孔洞直至钢筋暴露出来，在其基础上以环向的方向加深孔洞，使加深程度控制在 2cm 左右，有利于保障整体止水效果。3.3 裂缝渗漏施工3.3.1施工流程裂缝渗漏的施工是分为 9 个流程，分别是钻孔注浆、凿槽、基面清理、注浆孔清洗、注浆管嵌入、堵漏粉封堵、注浆、注浆管封闭以及基面恢复。3.3.2施工工艺裂缝渗漏的施工工艺体现在 7 个方面：1）注浆孔的预设。在正常情况下，裂缝是与垂直墙面之间形成通缝，因此在进行注浆孔预设的时候，工作人员需要确保注浆孔处于裂缝上。在进行注浆孔钻进的时候，工作人员要采用直径为 10mm 的冲击钻头来操作，注浆孔的深度是在 10cm 左右，注浆孔之间的间距是在 20cm 左右。2）凿槽。工作人员要在裂缝两侧的尾部处向外延伸 15cm 左右作为凿槽的截止位置。在凿槽的时候，工作人员需要先用钢碟片进行边界位置的切割，切割的深度是在 1cm 左右，宽度是在 20cm 左右，之后沿环 保 与 节 能Maritime Safety 水上安全99着切割的边界将裂缝剔成 U 型沟槽，沟槽的深度需要控制为主筋的暴露，一般需要结合“钢筋保护层+主筋直径+1cm 填充空间”计算原则规范计算，因此深度需要控制在 7cm 左右4。3）基面的清理。基面的清理程度会直接影响到堵漏粉的使用效果，因此在清理的时候，工作人员需要确保清理的干净性、整洁性。对基面的清理来讲，工作人员要结合清水、钢刷来完成，清理的程度为基面上不存在灰尘、不存在浮渣等。在清理完成之后，工作人员需要及时封闭，防止基面受到其他因素的影响。4）注浆孔的清洗。在进行注浆孔清洗的时候，一般是采用注浆管高压水的方式来完成，在水压的作用下，可以及时清理注浆孔中的污秽物，保障注浆孔的整洁性。一般需要多次清洗注浆孔，方可最大程度上确保注浆孔中不存在杂物。5）注浆管的嵌入。在注浆管嵌入的过程中，工作人员需要在注浆孔中预留出一些空间，这样可以在一定程度上确保浆液进入的便利性。在注浆管嵌入之后，工作人员要结合堵漏粉来进行注浆孔的环向密封，这样不仅可以使注浆孔内部的情况得到保证，也可以使注浆管得以固定。6）堵漏粉的封堵。对堵漏粉的封堵来讲，主要是从裂缝的一侧封向另一侧。在这个过程中，工作人员要确保材料搅拌的均匀性，确保时间控制的匀称性，确保堵漏粉与注浆管结合的密实性，这样才可以使堵漏粉封堵的有效性得到保证。在进行封堵的时候，工作人员需要使用自来水；封堵的顺序为从两侧向中间，从轻微向严重；封堵的程度是以渗水的大小为主；封堵的目标是止水；封堵的结果是表层光滑，无蜂孔，无麻粒5。7）注浆。注浆是在堵漏粉封堵的后一天进行，这个时间可以对封堵后的情况、封堵后的效果有一定了解，若是存在问题，还可以及时返工。在注浆的时候，工作人员需要对两点予以重视关注，其一是试压检查，在这个检查过程中，工作人员可以查看裂缝中是否存在杂物，可以了解到裂缝的薄弱点、可以观察到裂缝的贯穿情况，可以大致推断出注浆的流量、注浆的饱和时间；其二是注浆操作，注浆需要先从底部的 1 号注浆管开始，若是裂缝的宽度在 0.3mm 以上，注浆压力就要控制在 0.30.5MPa 之间，若是裂缝的宽度在0.3mm 以下，注浆的压力就要控制在 0.5MPa 左右，在 1 号注浆管注满之后，工作人员要在该注浆管尾部5cm 左右的位置处剪断反折，并将其扎紧，之后再转移到 2 号注浆管开始注浆，后续皆是按照这样的流程进行，直至注浆孔被注满。4 地铁渗漏水治理工程施工技术创新从施工技术创新的角度上来看，主要是体现在三个方面：1）混凝土防水技术。指的是混凝土结构的自防水技术、混凝土施工接缝的防水技术，这两种技术皆是针对混凝土导致的渗漏水问题来予以解决，通过该技术的使用，可以使渗漏水的情况得到有效控制。2）变形缝防水技术。这种技术更多针对施工中存在的变形缝问题予以解决，在实践应用过程中以现场的混凝土结构为主，通过防护板加设、接水盒加设的方式来予以改善。3）外包层防水技术。这种技术的应用是在地铁工程外部项目施工完成之后，通过这项技术的结合，不仅可以使混凝土结构的平整性得到提升，也可以使混凝土的误差范围得到缩减，进而防止工程中出现裂缝现象，对渗漏水的情况起到防治效果。5 结束语地铁的运行情况不仅关乎着城市的交通质量，也与居民的生命安全有着较强关联，若是地铁中出现渗漏水的现象，就会对居民的安全造成很大威胁。在进行地铁渗漏水现象治理的时候，工作人员需要根据实际情况来采取不同的处理措施，如果渗漏量较大，就可以采用注浆的方式来予以堵塞，如果渗漏量较小，就可以采用堵漏粉来进行封堵。工作人员要加强对每一个流程的关注与重视，这样才可以使地铁渗漏水的情况得到有效治理。6 参考文献1 韩震.地铁车站与城市快速路隧道合建防水施工关键技术及渗漏水治理技术研究 J.科学技术创新,2023(8):193-196.2 石鲁宁,于风仙,孙曦源,等.城市轨道交通隧道变形缝涌流水系统治理技术探究 J.中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2022(10):146-150.3 黄素,王承科,左建敏,等.运营期地铁隧道底板结构渗漏水治理技术 J.广东土木与建筑,2022,29(10):63-67.4 程明,张丁元,姜飞.地铁车站结构渗漏水原因分析及底板渗水治理方式探讨 J.建筑技术开发,2022,49(19):4-6.5 王愿斌,徐盟,焦雪洋.探析地铁工程施工质量控制中防水技术的作用与实践 J.中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(8):232-233.