地铁车站主体结构的渗水机理及防治措施

地铁车站主体结构的渗水机理分析及防治措施1概述本文主要是针对我公司在建地铁项目“武汉市轨道交通四号线二期工程区站土建施工第八标段”车站主体结构的渗漏水现象做出分析并提出处理措施。希望为我公司此类项目的施工提供参考。本标段工程为第八标段，招标范围为玫瑰苑站、王家湾站～玫瑰苑站区间（简称王玫区间）、玫瑰苑站～永安堂站区间(简称玫永区间)，共一站两区间。有效站台中心里程：右CK5+051.262，起点里程：右CK4+659.144，终点里程：右CK5+125.462，全长465m。经前期勘测与施工过程来看，本地段的水体不发育，但污水、雨水管线较多，且有很多年久失修。管线的大量渗漏水为工程结构防水带来较大的隐患。2渗漏水的原因分析对于已完成的主体结构渗水情况分析，主要有结构混凝土裂缝产生漏水、施工缝漏水、维护结构渗水导致的渗水、振捣不密实产生的漏水。其中振捣不密实产生渗漏水是最难处理的，要加强施工措施予以避免。2.1结构混凝土裂缝产生漏水结构混凝土裂缝产生的原因很多，主要有以下几种；（1）收缩裂缝：收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。新浇筑的混凝土强度在未充分硬化时，如果湿度不足，就会引起混凝土中的水分过早蒸发，形成干缩裂缝。混凝土的逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力。如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝中产生收缩裂缝。（2）温差裂缝：温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。由于混凝土内部与表面散热速率不一样，在其表面形成较大的温度梯度，从而引起较大的表面拉应力。同时，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，温差产生的表面拉应力。如果超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。（3）混凝土振捣不密实产生裂缝：混凝土浇筑过程中经常出现超振或者欠振，使骨料过于集中；以及振捣时捣棒没有插入到下层混凝土，致使混凝土出现分层现象，使两层混凝土胶结不密实，由此在结构中形成大量的微小裂缝。（4）荷载产生的裂缝：在混凝土强度未形成时即在已成型的结构上堆载重物造成混凝土出现裂缝。这种裂缝主要表现在结构的顶板和底板上。由于场地限制，在混凝土强度不足时将施工所用的材料堆载在顶板上，会造成顶板的开裂。在底板上做模板支撑架时，立柱底部未加设垫板，过大的集中荷载也会造成底板的开裂。苍通待（块5叛）钢筋锈蚀产柿生裂缝：猛钢筋产生锈蚀内时，即铁由低辈价态转变为高接价态时，其体恳积会膨胀到原麦来玉的而2~证4祥倍，强大的膨磨胀应力会导致川混凝土结构的幼开裂。其裂缝锦往往是沿着钢赠筋的走向发展脉，形状较规则杰。疗存（币6惯）地基基础沉尸降产生裂缝：昌基础在开挖过谣程中出现超挖遗或者欠挖现象咱，或在基坑开秤挖以后没有对愈局部含水量过恶大的位置进行起有效处理，局耽部基底承载力星不足，导致后齐期基础出现不益均匀沉降，使索结构产生拉裂坝。激2.2竭酒施工缝渗漏水裙施工缝处的渗废漏水在施工中档较为常见，往障往是施工人员特忽略了大量的属细节导致水从睡此位置留出。狐其原因主要有锹；令皱窑（远1喷）施工缝旧混届凝土处理不到剃位：少施工缝处的旧喊混凝土面没有贫凿毛处理或者贯凿毛不足，后裙期浇筑的混凝睬土与旧混凝土脚的粘结不牢固荒。凿毛后大量围混凝土残渣未银完全清理，其匆残渣被浇筑在育混凝土中，无派法与新浇筑的寨混凝土形成有束效的整体，使肥施工缝处的混证凝土出现细微孔的开裂。贿（春2住）混凝土浇筑涉时振捣不密实童：骗混凝土一次性幕浇筑过厚，振堵捣棒在施工缝逼处振捣不足或吊者根本没有振月捣，致使此处皱混凝土骨料过棋于集中，混凝刊土不密实而留掩下缝隙。化聋（身3幻）钢板止水带棚安装效果不理眼想：顾钢板止水带的素存在可以大大僚延长地下水从槽施工缝流入主些体结构的路径粱，所以要求其伏一定要封闭成朵环。在施工中距其焊接位置的职长度往往不足徐，并且没有满湖焊，在搭接处澡留下了缝隙。箩钢板止水带应争该居中，如果灌一侧混凝土中毛留置的止水带印长度过长，水露就很容易从留类置短的一侧留勤出。当钢板止故水带的镀锌膜败被破坏以后，西会加速止水带斯的腐蚀，在后覆期会失去止水昏效果。供2.3引会防水卷材渗漏遣水：皱防水卷材作为乱结构防水的第弄一道防线，可芹以有效的将地盯下水拦阻在结陈构之外。施工钩人员应该提高宴对其作用的认封识，铺贴效果镰好可以起到事外半功倍、一劳扣永逸的效果。确防水卷材的渗讯水主要体现在霉；愚搭接长度不足雾，两幅卷材无辣法有效连接而须留下缝隙；稠搭接位置焊接首不牢固，留下勇大量缝隙，导侨致水渗入结构任内部；悉维护结构的平翠整度达不到设固计要求，导致燃卷材铺筑不够蒸平整，没有与蛙维护结构有效约的粘结。维护猾结构的偏位伸唐至导致局部卷钩材无法施工。乞宴予（邪4遍）没有按设计放在薄弱位置邻--塞施工缝、伸缩熟缝、转角位置虽，铺贴防水加挖强层，没有达拐到最佳防水效奔果。防水加强拖层可以有效避钥免混凝土施工闯时在转角处对滚卷材的扰动与遭破坏。泰2.4躁满侧墙预留钢筋初处渗漏水：催论芳由于钢筋与混菜凝土的粘结较煤差，加之在此花处混凝土的振垂捣不足，在钢挺筋与混凝土的冬粘结面形成贯诸穿的孔隙，容王易导致地下水槽从此处流出讯。捎炸3诵挣预防结构渗漏顶水的措施：苦贤象预防结构渗漏反水要采刊用融“妇预防为主，堵望疏结打合戴”旱的原则，采取均综合措施最大糕限度地保障结绝构防水的质量业。可以从以下膊几个方面着手窗考虑；坑3.1描尿减小混凝土裂恒缝产生的渗漏龙水：递（创1耽）精心设计混口凝土的配合比着，严格控制混奴凝土用料，减下少干缩裂缝；候选用低缓水化热的吵水泥，如矿渣静水泥、粉煤灰男水泥等怠；所用的骨料寒含泥量要皇在益1温%我以下。全在选择骨料时悬，应选择线膨瓦胀系数小、岩掩石弹模较低、辜表面清洁无弱凑包裹层、级配机良好的骨料亿。合理选择高钢效的减水剂，扔减小混凝土的认水灰比可以最趁大限度的减小咸混凝土硬化时抄的水化热，减粘少其干缩裂缝岗。鲁制定严格的养膛护措施，避免稳温缩裂缝；代乔州地铁车站的结阀构可看作大体光积混凝土施工毒，浇筑后的养酿生是保证混凝拒土强度并防止忍温缩裂缝的重秒要阶段。主要梳做法是在混凝稀土表面铺一层剥塑料薄膜，在遮温度较低时可负加盖草袋、棉哪絮，起到保湿趟、保温的效果即。在体积较大忙的柱子等结构蠢内部可预埋测疤温原件，测温锅传感器可采趟用拍D碑S宽半导传感器，赢用计算机实施诊实时监控。当狱内外温差超霜过魔25筒℃茅时，要采取湿本水等补充措施站，避免出现温蹄缩裂缝。啄（投3顷）提高混凝土唯的振捣质量；消程敏混凝土的振捣雅工艺是结构质夸量保证的重要码一环。振捣过哀程中要极力避眉免欠振及过振爬。振捣时间一即般已混凝土开球始泛浆和不冒食泡为准。在振幼捣时捣棒要保差证插入到下层郑混凝患土蜓15c画m叉左右。如混凝途土的水灰比较织大可采取二次缘振捣的方法，猪以排除混凝土立由于泌水在粗忌骨料和钢筋处两形成的水囊和蹄空隙，提高混裕凝土与钢筋的悦握裹力，减小浑细部孔隙，提渐高混凝土的密问实度。病（粒4琴）综合考虑产烈生混凝土裂缝潮的其他原因；拌礼休钢筋焊接部位指的焊渣必须清律除，避免由于好钢筋失去钝化立保护后产生铁猾锈而使钢筋体纱积膨胀胀破混金凝土产生裂缝国。已成型的结粥构要避免在其盾上部堆载大量庭的重物使混凝与土产生裂缝。去地基在开挖后哪遇到土体承载约力较差的部位安要换填、碾压栏等措施，保证惰地基承载力满羡足结构设计的条要求。收3.2酸肺减少施工缝处贸的渗漏水主：胶神施工缝是地下纵工程防水的重傲点和难点，其哑数量多，结构规在混凝土此处害不连续给防水控施工带来很大捆的困难。解决帮此处的防水可仰以大大减小后晃期止水堵漏的秀费用与工时，瓦应引起高度重面视。车筹括（夹1商）施工缝首先趣要做设到围“邮横平竖贱直宫”睡，界面处理要素彻底，凿毛后惩的混凝土残渣继必须及时清理固。水平施工缝麦不得有积水，盾遇到雨天必须后做导流孔。施品工缝的防水材初料必须按照设但计严格施工，饰施工缝的位置碰要准确留置，善防水材料的材鬼质质量要严格柜保证。不得使贯用已经锈蚀的完止水钢板，止窝水钢板要居中籍。晃水平施工缝浇垦注混凝土前，诚应将其表面浮争浆和杂物清除罢，铺水泥砂浆皱或涂沙刷混凝袍土界面处理剂芦。垂直施工缝胖浇筑混凝土前屈，应将其表面萝清理干净，涂搭刷混凝土界面兔处理剂。施工盯过程中加强介混凝土振捣，殊混凝土振捣时急必须专人负责丈，振捣时间宜垮为吩1流0疼～迟30思s古，以混凝土泛肝浆和不冒气泡推为准，确保不附漏振、不欠振嚼、不超振凉。根据广州地党铁的施工经验和来看，应选择房镀锌钢板止水风带旧+程混凝土界面处雅理拨剂绝+嫂背贴式止水带脏的止水形式。骡3.3侵吗加强防水卷材喜的铺贴质量：位地下水渗入到辛结构的过程中巨首先要穿过防冬水卷材，所以笼其铺贴的效果凑良好可以大大汉曾加地下水渗厕流的路径，减冤少流入结构的劝水流。底板要滴采用空铺法，市侧墙要采用满简粘发铺贴。首毛先要保证卷材宿的搭接长度；双其次要保证焊意接的饱满度，袖不得留下空隙丹；还要保证铺效贴的平整度，堤以免浇筑混凝厌土后留下空隙名或由于产生褶堵皱降低卷材的涉耐久性。在结家构转角位置要慌做搭成阵4筝5怠度或者圆弧形沿，以免卷材的所过度弯折。在依结构的施工缝呀要铺筑防水加尘强层，采宽用祥“难多道防狮线蜜”吩的措施避免施屡工缝漏水。鸣3.4乏把防止侧墙预留沙钢筋处渗漏水塌：省钢筋与混凝土库的粘结力较差牲，其接触面必形然会留下细小兔的通道，所以紧在浇筑混凝土搂时要有专人负勺责此处混凝土树的振捣，最大张限度的减小孔响隙。要保证预银埋钢筋的清洁揭度，不得使用禽生锈的钢筋。修可以在钢筋上记涂抹遇水膨胀斑止水胶，封堵椒接触面的孔隙坟。宾4鼓同渗漏水的堵漏段措施：巾结构的渗漏水帖是施工人员最忆不愿意看到，腿但是要在出现驼渗漏水情况后幸采取及时的堵野漏措施，做狂到赌“楚亡羊补踩牢灾”圣，才能将损害唉将至最低。渗联水的堵漏首先迎要分析其原因燕，然后根据其裕渗漏量的大小派来确定堵漏方倘案，要做装到贤“模头痛医头，脚督痛医新脚烛”娃，切不可本末撒倒置，事倍功穴半。扯潮湿的纵向贯险穿裂缝或者施祸工缝：乘借缎其补强的注浆星嘴应该是压环拖式的（即带有巧橡塞与逆止阀丙），其方式是垄斜孔注娃浆筋45°~6工0贡°花，钻入缝的垂连直深度要渴≥幕15c蹦m军，孔间观距味25c能m笛左右。压注浆瘦液应为低粘度详亲水性环氧树屠脂浆液与优质还聚氨酯浆液。备对于损害结构桨强度的纵向缝蕉，则必须压注盏低粘度亲水性谣环氧浆液。宜跳采用小型高压负泵，注浆压力撒在向0.8~1.悦0MP考a垂范围内。熊干燥或轻微潮宽湿裂缝：暖嘱悠其表面宜用密算封胶直接封闭然，采用楔入式伴的金属或硬塑佩料嘴粘合封闭天（或凿浅槽）非方法留嘴，骑刻缝的方式压注范。管兼局老20cm~2削5c绣m失，并有较低的玩注浆压力疾（摆0.5~0.补8MP奴a衫）。导（丈3副）除严重渗漏帅的裂缝外，对棕规则裂缝不宜怖凿槽，尤其是己不能凿深槽、汉宽槽。同时，抹抽管封缝、埋捆管封缝、以塑弃料软管酿（拌PV绝C唤管）为注浆嘴门的做法都是不历可取的。格（鸟4译）以上裂缝在敏注浆前必须用陵高压水或吹气门的方式清洗，嫌同时要进一步萍掌握裂缝的走浊向、贯穿程度恰等工况，进而轨确定注浆参数僚。撒（班5螺）曾经渗水现抹已为碳化结晶穿封闭的裂缝，锁为避免混凝土漠中性化等弱化庙现象，应考虑伞用水泥基渗透赢结晶型防水涂东料做处理，并吧注意涂刷前裂辛缝表面的湿润只。进行注浆不袄宜在夏天裂缝藏最小时进行，翠宜在气温稍低接时注浆为最佳紫。5结语劣目前的施工工额艺要完全避免演混凝土裂缝是动不可能的，但谋要从施工技术定方面着手将混蹲凝土的开裂情连况及影响降职始最低。通过合龙理的施工手段诞将施工缝、防送水卷材的铺贴赢做好，可以最问大限度的降低俯结构的渗漏水氧情况的出现。腥要提高对结构翅渗漏水机理研礼究的重视，找松出问题的关键刺所在，采取相询应的措施。施莫工人员要以做蠢百年工程为己胳任，为国家的何基础建设做出球最大的奉献。凯6催浆参考文献：狭[1叙]位张正樱威拦.绑关于大体积混助凝土防巩裂这撇问批题费爬的污容分各析梁纤探班讨帖[探Ｊ华]拌.肃淮海工学院学尚报刚,1996(接6):43副46.竭[2仔]时王男赫内,概顾建铜生麻.帜关于大体积混案凝土温度控制维