地铁工程渗漏水的原因分析和预防措施

PAGE5地铁工程渗漏水的原因分析和预防措施高广波(上海地铁咨询监理科技有限公司)内容提要结合宁波市轨道交通地铁2号线5标施工的现场实际情况,分析深基坑围护结构、主体结构和细部结构渗漏集中发生的部位及其产生的原因,提出如何有效地防止地下工程渗漏水的方法。【摘要】：由于施工质量或水文地质条件等诸多因素的影响，会使地铁工程出现各种各样的渗漏水问题。通过对地铁施工过程中出现的围护结构渗漏，主体结构渗漏和细部结构渗漏等现象的分析，掌握渗漏部位的渗水原因，并提出相应的预防和控制措施，实现地铁防水工程的质量改进和提高。关键词围护结构主体结构细部结构渗漏原因分析预防措施随着地铁行业在国内的发展，出现了很多深基坑工程，随着基坑深度的不断增加，地下渗漏伴随而来的防水问题，也日益突出。如常见的围护结构渗漏，主体结构渗漏和细部结构渗漏等。地下防水工程是地铁建设过程中的重点控制项目，不但关系着地铁建设的工程质量，也直接影响着地铁工程的使用寿命。一、围护结构本工程主体结构采用800mm厚地下连续墙围护,出入口采用钻孔灌注桩加搅拌桩(旋喷桩)止水帷幕的围护型式。由于地下连续墙施工不当、接缝处理不当、承压水的危害、周围特殊地质、止水帷幕等原因导致地连墙渗漏问题时有发生，而且一旦围护结构渗漏后，若不及时加以处理或者处理不当，轻者在基坑开挖时出现渗漏水现象，或者出现涌泥涌砂现象，重者会造成基坑坍塌，危及周边的环境的安全，造成人民生命财产的损失。因此有效预防围护结构渗漏，至关重要。在本工程中，连续墙渗漏主要是墙体接缝渗漏，少数墙体出现渗水。

1地下连续墙渗漏的原因分析1.1混凝土质量问题施工用混凝土质量不满足抗渗混凝土要求，在混凝土浇筑时，混凝土的和易性不好，出现离析现象，或者混凝土在浇筑的过程中出现不密实，抗渗效果达不到要求以及混凝土施工配合比不满足抗渗要求等等均能造成地下连续墙施工时抗渗性不能满足要求而渗漏。1.2墙体内部窝泥和墙体接缝的夹泥墙体中的夹泥或淤积物在不太大的水头压力下，就会失去稳定,在墙体内或边界上形成集中渗漏通道。因此,墙体接缝处的夹泥和墙体内部窝泥是造成地下连续墙渗漏的重要原因。根据现场施工情况，产生墙体夹泥的主要原因有:1.2.1槽孔底部的淤积物是墙体夹泥的主要来源。混凝土开始浇筑时下冲击力大,混凝土将导管下的淤积物冲起,一部分悬浮于泥浆中,一部分与混凝土掺混,处于导管附近的淤积物易被混凝土挤推至远离导管的端部。悬浮于泥浆中的淤积物,随混凝土浇筑时间的延长,又沉淀下来落在混凝土表面上,当槽孔混凝土面发生变化或呈覆盖状流动时,这些淤积物最容易被夹在混凝土中,由于混凝土的流线呈弧形,拐角处的淤积物不可能完全被挤压向上,所以拐角处绝大多数有淤积物堆积。当为多根导管浇筑时,除了端部接缝处夹泥外1.2.2泥浆比重大,对混凝土的流动阻力大,流动不畅,两根导管浇筑的混凝土互相穿插将泥浆卷入混凝土内1.2.3导管埋深影响混凝土的流动状态。埋深太小,混凝土呈覆盖状态流动,1.2.4导管接头不严密，气密性差，1.2.5浇筑速度造成夹泥。浇筑速度太快,使混凝土表面成锯齿状裂缝,泥浆或淤积物会进入裂缝而造成夹泥。另外当浇筑速度太快时,混凝土向上流动速度快,对相邻混凝土的拉力也大,有时会将其拉裂形成水平或斜向的裂缝,虽然随着混凝土浇筑高度增加,在混凝土自重压力作用下会慢慢闭合,但裂缝处已成薄弱环节,成为渗漏水的质量隐患。导管提升过猛,或探测错误,导管底口超出原混凝土面,1.2.6施工事故造成混凝土夹泥。导管发生堵塞,拔出后重新下管浇筑,当导管插入已浇筑混凝土内继续浇筑时,导管内的泥浆被带入,夹在混凝土内。若重新下入的导管未插入混凝土内而继续浇筑,则新老混凝土面上形成一条水平缝,1.2.7进行刷壁工序时，钢筋笼1.3钢支撑架设不及时由于基坑开挖过快，支撑架设不及时，地下连续墙不均匀变形造成接头处出现滑移，形水压变大等原因，会出现主体底板侧墙渗水现象。2主体结构防水控制措施侧墙施工过程中，各个工序都需要严格把关。在水泥基喷涂之前，必须对已凿毛地墙进行清洗，直到清出新鲜砼面。水泥基渗透结晶要严格按照比例配制，均匀喷涂，根据设计图纸要求完成喷涂厚度后，才能进行侧墙施工。侧墙砼浇筑时，应严格按照50cm一层进行浇筑，并及时振捣，严禁少振、漏振，保证砼级配合理，流动性和易性良好，振捣均匀。在后期的堵漏过程中，要严格按照堵漏方案进行。对渗漏情况不严重的部位，可以采用针孔堵漏。对渗漏较严重部位，采用砼凿毛埋管引流堵漏措施。堵漏材料可采用聚氨酯发泡剂和环氧树脂，先用聚氨酯发泡剂进行截流封堵，然后用环氧树脂进行二次堵漏。主体结构后期堵漏是个相对漫长的过程，渗漏点并不是一次就完全暴露出来，因此要做好日常的渗漏监测，绘制渗漏展开图，及时消除渗水隐患。三、细部结构在地铁施工中，变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管、预埋件等细部结构是地下工程防水作业的薄弱环节，处理不当，极易引起渗漏，因此细部结构防水应遵循“以防为主，刚柔结合，多道设防，因地制宜，综合治理”的原则。1变形缝变形缝是由于考虑结构不均匀受力和混凝土结构胀缩而设置的允许变形的结构缝隙，它是防水处理的难点，也是结构防水中的关键环节。地铁变形缝一旦出现渗水会直接影响车站的运营安全和使用寿命。本工程采用中埋式钢边橡胶止水带。变形缝的防水施工质量预控措施要求如下：1.1止水带的宽度和材质的物理性能均应符合设计要求且无裂缝和气泡，接头应采用热接，不得叠接，接缝平整、牢固，不得有裂口和脱胶现象。1.2中埋式止水带中心线应和变形缝中心线重合，止水带不得穿孔或用铁钉固定。1.3混凝土浇筑前应校正止水带位置，表面清理干净，止水带损坏处应修补。顶板止水带的下层混凝土应振捣密实，边墙止水带内外侧混凝土应均匀，保持止水带位置正确、平直、无卷曲现象。1.4变形缝处增设的卷材或涂料防水层，应按设计要求施工。2施工缝施工缝是在施工过程中,由于混凝土一次性连续浇筑不能过长或必须分部施工而设置的施工接缝,施工缝处理得好坏将会直接影响主体结构的防水质量和使用寿命。因此,必须认真做好施工缝的防水处理。本工程施工缝处理材料采用背贴式橡胶止水带、8-15mm注浆管和遇水膨胀嵌缝胶或止水条。施工缝的防水施工质量预控措施要求如下：2.1水平施工缝浇筑砼前，应将其表面浮浆和杂质清除，铺水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂并及时浇筑砼，界面剂采用优质水泥基渗透结晶型防水材料，厚度为1.2mm，每平米不少于1.5

kg。2.2垂直施工缝浇筑砼前，应将其表面清理干净，涂刷砼界面处理剂并及时浇筑砼。2.3施工缝采用遇水膨胀腻子条时把止水条牢固的安装在预留的凹槽内。2.4保证中埋止水带位置准确，固定牢靠。3后浇带后浇带应设置在受力和变形较小的部位，采用微膨胀型腻子条（30×10mm）、背帖式止水带进行加强防水处理。当止水带的局部无法安装时，需要采用遇水膨胀止水条进行过渡。止水条与止水带纵向搭接不少于50mm，腻子条必须粘贴在止水带的迎水面一侧，粘贴牢固可靠。止水条固定在施工缝表面的预留凹槽内。遇水膨胀止水条搭接长度不小于100mm，对接、搭接部位粘贴密实。后浇带的防水施工质量预控措施要求如下：3.1后浇带应在其两侧混凝土龄期达到42天后再施工。3.2后浇带接缝处理应符合施工缝防水质量控制措施。3.3后浇带应采用补偿收缩混凝土，其强度等级不得低于两侧砼。3.4后浇带养护时间不得少于28天。4穿墙管结构变形或管道伸缩量较小时，穿墙管可采用主管直接埋入砼内的固定埋管防水做法。主管须加焊止水环。结构变形或管道伸缩量较大时，采用套管式防水法，套管加止水环。止水环在出穿墙管件中部焊接，直径为3倍的管径且上下面均与管件满焊，并做好防腐处理。外侧防水层应铺设严密，不留接茬，并按设计要求增设附加层。穿墙管的防水施工质量预控措施要求如下：4.1穿墙管止水环与主管或翼环应连续满焊，并做好防腐处理。4.2穿墙管处防水层施工期应将套管内表面清理干净。4.3套管内的管道安装完毕后，应在两管间嵌入内衬填料，端部用密封材料填缝。柔性穿墙时，穿墙内侧应用法兰压紧。4.4穿墙管外侧防水层应铺设严密，不要接茬，增铺附加层应按设计要求施工。5预埋件本工程主体结构施工过程中，由于预埋件的数量多、强度高、构件大，在预埋件部位易构成渗透水通道。也可能在预埋件密集处，砼浇筑困难，振捣不密实，或者个别预埋件松动，造成预埋件与砼之间产生空隙，因而出现漏水现象。渗水现象一般表现为预埋件附近渗水或沿预埋件周边渗水。预埋件的防水施工质量预控措施要求如下：5.1预埋件端部或预留孔底部混凝土厚度不得小于250㎜，当厚度小于250㎜时必须局部加厚或采取其他防水措施。5.2预留坑、孔洞、沟槽内的防水层，应与孔外的结构防水层保持连续。5.3固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时，螺栓或套管应满焊止水环或翼环。采用工具式螺栓或螺栓加堵头做法，拆模后应采取加强防水措施，将留下的凹槽封堵密实。结语：地铁防水工程是一个系统工程，需要综合考虑方方面面的因素。对于建设周期长，工程造价高，社会影响大的地下工程，需要参建各方都引起足够的重视，才能保证地下防水工程的质量。通过参与地铁工程建设的现场管理工作，上述各项问题和措施都得到了有效的验证，部分预防和控制措施，是通过现场的实际操作经验和反思而得出的建设性结论，这些将在工程实践中得到进一步的验证和改进。【参考文献】：1、宁波市轨道交通工程建设文件。编号S2105/A002/0002/1106第28页2、地