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1、地铁区间暗挖隧道渗漏原因及其治理摘要:结合广州地铁的施工情况,对地铁区间隧道渗漏的原因进行详细分析,并总结其治理措施,对今后地铁区间隧道的防水体系设计及施工提出一些建议。关键词:地铁区间隧道;渗漏原因;治理措施1地铁区间隧道防水设计体系及原则1.1设计原则地铁区间隧道的防水设计原则一般为“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”,即以防为主,以排为辅,刚柔结合,设置多道防线。1.2防水标准地铁区间隧道的防水等级为二级,结构不允许出现渗漏现象,表面允许有少量浸渍,但总浸渍面积应在总防水面积的6‰以下,且任
2、意100m2防水面积中浸渍部位不应多于4处,单个浸渍的最大面积小于0.2m2。1.3防水结构设计地铁区间隧道采用超前小导管预注浆,以减少地下水的渗透;初支结构采用抗渗(S6)混凝土,形成第一道封闭的防水线;铺设全封闭的防水层并预埋注浆管;二次衬砌采用抗渗(S8)混凝土并在达到强度后进行衬砌背后回填注浆;沉降缝采用中埋式橡胶止水带;环向施工缝采用遇水膨胀橡胶条,纵向施工缝采用钢板腻子止水带,并外贴止水带。2地铁区间隧道渗漏的统计分析地铁区间隧道渗漏形式主要有点渗、面渗和缝渗等3种,渗漏程度可分为潮湿、慢渗、
3、快渗、急流和高压流等5种,据统计潮湿约占渗漏点总数的85%以上,其余4种形式所占的比例分别小于10%、5%、1%和0.5%。至于渗漏部位,主要为环向或纵向施工缝渗漏,占总数的90%以上,变形缝渗漏约占5%,其余为结构裂缝及其它渗漏。3地铁区间隧道渗漏的原因分析3.1结构外防水层破损地铁区间隧道外防水设计主要为土工布缓冲层(400gm2)+PVC防水板(厚1.5mm)+背贴式分区止水带(宽30mm),采用全封闭形式,主要目的是在迎水面形成一个隔水屏障,将水封堵在结构之外,但在实际施工过程中会由于下列原因而造
4、成破损:①初期支护基面处理不到位,混凝土面凹凸不平、有突出物、清理不干净;②钢筋绑扎时未采取有效的保护措施,使防水板整体性存在缺损;③防水板铺设时与初支基面不密贴,浇筑混凝土时受力破损;④防水板搭接处焊接质量有缺陷。3.2裂缝的存在地铁区间裂缝分为规范裂缝和非规范裂缝,前者指设计施工中的变形缝、施工缝等有形裂缝,后者则指因某种原因造成的对结构有害的受力裂缝或工艺裂缝,裂缝的存在是形成渗漏的主要原因。⑴施工缝渗漏a.环向施工缝安装遇水膨胀橡胶条时未预留凹槽,混凝土表面不平整,使胶条膨胀后不能紧贴混凝土,形成
5、渗漏通道;橡胶条表面涂覆的延缓膨胀保护层性能不稳定,致使其不能发挥作用;橡胶条在浇筑混凝土前已完成膨胀,致使混凝土结构收缩时失去其膨胀能力而形成缝隙;施工缝凿毛清理不符合要求。b.纵向施工缝钢板腻子止水带上封条过早被撕掉或受到污染而无法撕掉,使腻子失去作用,无法与混凝土紧贴而形成渗漏缝隙;止水带安装不顺直,边墙仰拱分布不均匀;拱施工结束到拱墙施工期间,未对止水带进行保护,造成破损而无法修补,使其与混凝土间形成了渗漏通道;施工缝凿毛清理不符合要求。⑵变形缝渗漏a.中埋式止水带不易固定,浇筑混凝土前固定较好,
6、但浇筑中经常产生位移;b.止水带埋设位置偏移,变形管孔离开缝的位置,当结构混凝土收缩时,因其变形能力差,被撕裂而失去防水功能。⑶工艺裂缝渗漏a.在夏季施工的混凝土工程因日夜温差大而形成收缩裂缝;b.使用商品混凝土时,为保证混凝土的可泵性,在入模前掺水而增大水灰比,故导致干缩裂缝;c.混凝土振捣不当、局部浇筑速度过快、浇筑间歇等因素也容易导致混凝土结构开裂。4地铁区间隧道渗漏的治理现场施工实践证明,在进行裂缝和渗漏的治理前,首先应对结构背后进行回填注浆,使浆液在二次衬砌背后扩散、凝结和固化,达到闭塞渗漏通道
7、和加固结构的目的,其次在注浆的基础上进行结构裂缝及变形缝和施工缝渗漏的治理,其效果十分显著。4.1二次衬砌混凝土背后回填注浆⑴孔位布置:通常布置在隧道的拱顶位置,单、双线隧道每组浇筑长度分别为7.4m和7.2m,预埋注浆孔分别为2个和4个,渗漏地段则加密,布孔时尽量避开施工缝位置。⑵注浆浆液:分为普通水泥和超细水泥两种,先注入普通水泥浆充满初期支护与二衬之间的空隙并堵塞渗漏通道,待水泥浆凝固后再注入超细水泥浆,充分填满水泥浆收缩后的空隙,达到注浆堵水的目的。⑶浆液配置:水灰比控制在1∶1～1∶1.5,内掺
8、水泥用量12%的FS-1防水剂和具有微膨胀性的聚丙稀酰胺(掺量为用水量的0.5%～1.0%,拌浆前先溶于水并充分搅拌)。制浆时,将已融合的聚丙稀酰胺缓慢掺入按设计水灰比拌制好的水泥浆中,在自动拌浆桶内充分搅拌。⑷注浆压力:注浆压力控制在0.3～04MPa,以克服管道阻力和二衬与初期支护防水板之间的空气阻力,以防压力过大而造成结构变形。⑸注浆顺序:按标高由低至高、由无水段向有水段依次压注,并采用隔孔注浆方式,使各孔浆液达到互补作
