卫生间渗漏治理技术(精选7篇)
不破坏装饰面渗漏治理方案
一、工程综述:
厨房、卫生间、露台、游泳池、景观水池等装修使用后,水从砖缝渗入、蓄积在防水层至砖之间的填充结构中,如果防水层为不耐水长期浸泡的材料,一定时间,防水层薄弱的部位被水渗透,水顺结构缺陷裂缝漏到背面、楼下,渗漏污迹扩散在裂缝周围,结构长期潮湿,破坏装饰效果。如不及时进行有效的止水抗渗治理,终会导致结构钢筋锈蚀,剥离裸露,产生更严重的安全隐患。
二、渗漏原因分析
针对楼下顶面及本楼层侧墙背面渗水实际情况,应用专业科学的渗漏检测技术,结合现场渗漏检测结果,及该工程结构,原防水处理等情况,综合分析找出渗漏水的主要原因:
1、防水原因:原结构防水层失效,水顺裂缝漏到楼下。
2、结构原因:楼板结构施工龟裂、疏松、空洞等缺陷,和穿板管周防水不密实,致使楼板失去自防水功能。
3、给排水系统:检测排查隐蔽的给排水管,堵住漏水源头,从根本上彻底治理。
三、解决方案:
1、渗漏仪器检测,精准分析定位,找到渗漏水源头,堵住漏水源头,加强防水,从根本上彻底治理。
2、属于给排水系统渗漏的更换维修给排水管件、阀门等进行处理。
3、针对防水层失效和结构缺陷产生的渗漏,加上不便于从楼下进行施工,且不能破坏装饰砖的现状,采取只是切开原不密实的砖缝,清理干净,涂刷YY-1浆料,填压密实,12小时后,修补填缝,铲除表面粘结的残余浆料,清洁后沿缝反复涂刷YY-1液料,12小时后即可闭水试验,24小时后无渗漏现象即可交工验收。
四,主要材料:
YY-1瓷砖渗漏一喷灵
材料按照施工步骤分类,由YY-1粉料和YY-1液料配伍组成。
使用时,先用粉料加水调成腻子状嵌填密实,固结后涂刷液料渗透处理。应用于厨房,卫生间,游泳池,景观水池等瓷砖、石材装饰过的各种建筑渗漏水的维修治理。
YY-I粉料为单组份,灰色粉末,固结后防水抗渗性能好,收缩率小,不脱层,不开裂,耐水压,耐高低温,耐紫外线,耐干湿交替,耐久性优良。
YY-1液料为单组份,纯无机液体,耐紫外线,无色无味无毒,施工渗入混凝土基面发生反应,快速封闭混凝土基层松散的毛细孔,防止水分子的渗入,承受一定的水压,有效提高防水可靠性。
五、施工方案及施工要点:
施工要点步骤:
1.厨房、卫生间等底板石材、砖基面、排水沟及嵌缝的油污、尘垢整体全面剔除清理、除垢清洗剂洗刷,清水冲洗干净,晾干24小时达到施工条件。
2.手持安装薄型切割片的切割机,小心地沿着墙面及地面原有砖缝切割,剔除原有填缝料。深度不要超过砖的厚度,以防破坏砖下管线。对排水管件及地漏周围应加强处理。管口及地漏口塞封好,严防垃圾掉入。砖缝切割完成后及时用高压空气吹除缝内的粉尘,清洗干净。
3.石材、地砖墙面、地面嵌缝,按比例调水配制YY-1渗漏一喷灵粉料成腻子膏状,高压喷灌,铲刀填压密实,石材面擦洗清理干净,晾干12-24小时。
4.在干净的石材、地砖地面整体喷扫一遍YY-1渗漏一喷灵液料,嵌缝单独提前用小毛刷反复多次涂扫一遍。晾干12-24小时,即可试水或开放使用。
5.墙角重点处理到位,墙面根据用水高度决定施工高度,卫生间墙面一般高出1800mm为宜。不能移动设备部位尽量洗刷干净,投YY-1干粉扫填嵌缝缺陷,干后再整体喷扫YY-1液料。12小时内不可用水(或室外防雨),24小时后可试水,无渗漏即可通过合格验收。
七、保证安全措施
安全管理及措施:
工程部自进入施工现场后,即承担保障工程施工的所有人员安全的责任,直至工程竣工。
根据政府有关法规规定,结合现场实际情况,制订保证安全生产的工地规章制度。
(1)安全技术交底制度:根据安全措施要求,和现场实际情况,各级管理人员需要亲自逐级进行书面交底。安全技术交底必须由施工人员签字认可。(2)班前检查制度:专业工长和区域施工员必须督促与检查班组的安全措施和安全防护用品是否齐全有效。
(3)机械设备使用实行验收制度:凡不经验收的一律不得投入使用。使用中的设备下班后必须拉闸断电,并将专用闸箱上锁保护。
(4)安全活动制度:工程部组织有关人员进行安全教育,对安全方面存在的问题进行总结,对安全重点和注意事项做必要的交底,使广大工人能心中有数,从意识上时刻绷紧安全这根弦。新工人必须进行入场教育。
(5)危急情况停工制:一旦出现危及职工生命安全险情,要立即停工,同时即刻报告公司,及时采取措施排除险情。现场人员必须保证良好的操作状态,任何危及安全的隐患排除并经检查合格后方可继续使用,严禁带病工作。
关键词:循环水母管,渗漏治理,变形缝,施工缝,聚氨酯密封胶
1 工程概况
某电厂地下混凝土循环水母管流量为3万m3/h,水压为0.1~0.15 MPa,管壁大直径为3 m,小直径为2.2 m,其中3号机循环水母管部分渗漏严重,漏水点位于地下8 m深处。
由于漏水点位于循环泵的泵头,管壁振动很大。漏水处点止水带焊接缝边缘顺焊缝弧形断裂,大小管的接头处止水带纵向焊缝裂开。止水带锯齿形焊缝横向60 cm左右处两管壁撕裂,呈25 cm左右的锯齿形缝,纵向裂开长度为1.3 m左右、宽度3 cm左右的裂缝。裂缝出水量在900 m3/h左右,从缝中喷出的水压力很大,水柱冲出管壁高度10 m左右。为保证母管的使用,须在不停机的情况下,对管壁异形缝进行带高压水堵漏。
多年来,循环水母管的堵漏治理一直是水工设施维修中的难点。通常循环水母管只要出现一个渗漏点,就说明预埋止水带失效了,必须作整体封缝处理。如果只是对循环水母管局部进行堵漏,就会因窜水而导致整体堵漏工作的失败。为适应循环水母管的使用要求,本工程制定了“新优材料、刚柔结合、多道防线、综合整治”的防水堵漏原则,并进行了成功堵漏。
2 渗漏原因分析
整个混凝土循环水母管因沉降不均匀、年久失修出现裂缝而渗漏水,渗漏水的部位绝大多数在变形缝,还有少部分在施工缝,渗漏情况较为严重。
2.1 变形缝渗漏水的分析
变形缝原先采用的是定型的PE4型橡胶止水带;为便于开槽,施工以4~6 m为一仓,变形缝设置较多,也较复杂,增加了渗漏的概率。变形缝渗漏原因如下:
1)止水带安装时没有牢固地固定于设计的位置上,造成其在排管安装时移位,没有达到设计要求,再加日久沉降、变形,没能起到应有的止水作用。
2)在交叉部位,止水带的接头没有对接好。因为是现场焊接,加热时温度过高或过低,对接头的质量产生了直接的影响。
3)在浇筑和捣实混凝土时,止水带附近形成了蜂窝和孔洞,止水带表面被其他材料(如模板脱模剂等)玷污,使止水带和混凝土之间粘结不牢产生了空隙,破坏了其密封作用。
4)止水带在搬运以及混凝土浇筑过程中被损坏,而又没有及时更换或修补,失去了本身的防水功能。
2.2 施工缝渗漏水原因分析
施工缝在管接头处,为企口缝,其渗漏水原因分析如下:
1)施工缝的接槎处理不当,振捣不密实,形成蜂窝、麻面或冷接缝,造成渗漏水。
2)施工缝设置时间间隔过长,没有打毛表面,凹槽清理不净,且施工缝做成直通的,容易成为渗漏水通道。
3)施工缝设置不当,没有附加其他防水措施(如外贴防水卷材等)。
3 施工工艺
地下工程变形缝渗漏水治理一般是在衬砌后的管内进行。因循环水母管工程内部空间湿度大,不能拉电源,只能使用手电筒照明,且生产作业时人孔洞较少,距离很长,加上环境缺氧、又必须在带有水的环境下作业,整体施工难度较大。
施工时,首先做好地下施工安全准备工作,并对所有施工人员进行安全教育。然后清除循环水母管周围腐烂部分,再将管口接头凿成坡形后施工。施工现场必须派专人监督施工安全。
母管维修必须在机组停机时进行,由于施工工序多、施工工期长,普通停机无法满足母管维修的需要,因此,必须在机组大修期间进行堵漏维修。具体做法是:对母管进行全面检查,并根据检查情况,对已发生泄漏和可能发生泄露的部位进行一次系统性的彻底大修。
3.1 母管渗漏大修治理
1)在机组停役后,关闭外泵取水口大闸门,用水泵抽干母管内积水。母管内局部下陷处的积水采用接力泵方法抽干,同时清运母管内的淤泥和杂物。
2)对检查后确定要进行大修的母管伸缩缝予以凿除,清理缝内已松散的原封口材料,用聚氨酯封缝材料拌麻丝进行封底,并上翻到接口处下20 mm的位置。
3)采用双快瞬凝水泥做坡行缝,高度超出管道面80 mm。
4)在双快瞬凝水泥坡行缝内注入水溶性聚氨酯浆液,并涂刷2.5 mm厚聚氨酯防水涂料作面层。
5)待聚氨酯防水层干燥后,再做“一布三胶”环氧树脂防腐层。
6)干燥条件下养护12 h,期间派专人清理循环水母管内的积水。
图1为循环水母管施工现场。
3.2 选材及施工
3.2.1 变形缝选材及施工
1)防水堵漏材料选择
由于变形缝已形成,想重新装入定型止水带已非常困难,只能采用不定型的封缝材料,在管内墙做不定形的现制止水材料。
不定型的封缝材料有热敷和冷敷两大类,本工程循环水母管变形缝是周圈设置的,有平面、立面和顶面,采用热敷材料施工比较困难,容易流淌、坠落,所以应选用冷敷材料。
冷敷不定型封缝材料有单组分和双组分两类。单组分的有湿固化型、氧化固化型和挥发型三种;双组分的是反应固化型的。根据本工程实际情况和使用要求,采用了反应固化型双组分聚氨酯弹性密封材料,其拉伸模量≥0.4 MPa、拉伸强度≥0.5 MPa、断裂伸长率≥300%,可在室温条件下反应固化为弹性体,粘结性、耐候性、弹性好,具有优良回弹性[1],完全能满足变形缝的要求。
管内外墙做不定型现制止水带,采用冷敷设的双组分聚氨酯封缝材料,加2层涤纶布,做成3 mm厚的外贴止水带。
2)变形缝施工工艺
把原变形缝内的杂物清理干净;用双快水泥进行嵌填堵漏,采用麻丝拌双组分聚氨酯封缝材料封底;在堵住渗漏的基础上,采用聚氨酯防水涂料,或采用“一布三胶”环氧树脂。
3.2.2 施工缝选材及施工
1)堵漏防水材料选择
由于施工缝接槎不好,是直通缝,因此应选择可灌性好的单组分材料,并且遇水能二次加压,本工程最终选用了高弹性水溶性聚氨酯灌浆材料。根据施工缝的特性,选用了既能堵漏,后期强度又较好的速凝型“水不漏”刚性防水材料。
2)施工缝施工工艺
沿施工缝剔成八字型槽并冲刷干净;用速凝型“水不漏”、“堵漏王”防水材料沿槽底抽管,并预留注浆管;采用改性聚合物水泥防水砂浆涂抹20 cm宽、0.8 cm厚堵注浆孔,注浆时要注意压力,最好不要超过0.5 MPa。
4 结语
某电厂3号机循环水母管渗漏大修工程中,根据实际情况确定了施工工艺,在不停机、不影响生产的情况下,组织了有经验的施工人员精心施工,提前完成了施工任务,为电厂及时开机作出了贡献。
该工程经过处理的变形缝和施工缝,从2003年施工完至今没有出现漏水现象,达到了预期的效果,说明当时所选择的渗漏治理方案是有针对性的,合理的。
参考文献
关键词:隧道;渗漏水;治理
目前我国公路、铁路隧道多数存在不同程度的地下水渗漏问题。随着漏水情况的逐步恶化,严重的不仅损坏顶棚、内装、通风、照明、安全等各种附属设施,而且路面积水引起眩光、车辆打滑等,影响车辆正常安全行驶,在严寒地区还会产生侵界挂冰、路面结冰,另外结冰冻胀还会破坏二次衬砌混凝土。鐵路隧道中尤其是拱顶部的渗漏水经常导致列车停驶,必须进行打冰作业。增加各方面维护成本。
一、渗漏水的原因
隧道渗漏水的原因大致分为自然因素和人为因素两种,但最主要的是人为因素。
(一)自然因素
由于开挖隧道,形成临空面的低水压区,改变了围岩的力学特性和地下水泾流路线,使周围地下水向隧道内汇集和积聚,给衬砌及底部渗漏水留下隐患。研究表明,隧道开挖后,在隧道周围一定范围内形成了围岩松动区,由于地层的原始地应力的调整,围岩产生变形,出现裂缝,地下水便沿张开裂缝流入隧道。开挖隧道对地下水的影响,是隧道发生渗漏水的客观因素。
(二)人为因素
1.设计原因
对隧道涌水条件认识不全面, 遗漏重要隧道出水条件。受干旱、半干旱地区地下水贫乏或隔水地层概念的困扰,忽略对水文地质条件的仔细分析。
在进行隧道设计时,有些设计人员忽视防排水设计,即使在进行高水压地段水压值的计算时,也仅考虑结构设计的需要。表现在防排水系统不完善、对特殊地段没有采取特殊处理措施等。
2.施工原因
在具体施工过程中没有严把质量关,施工工艺存在问题。
(1)防水混凝土失效。比如未按设计配合比配制防水混凝土或者浇筑、振捣、养护不符合工艺要求。导致混凝土衬砌不密实,表面蜂窝麻面现象严重,衬砌开裂,防水混凝土失效。
(2)施工缝、变形缝施工问题。比如止水带固定不牢,浇筑混凝土有卷起现象;止水条安放不规范,造成扭曲、变形。施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位,止水带和止水条与混凝土不密贴。导致渗漏率较高。
(3)隧道基底处理不当。隧道基地施工中没有得到足够重视,基地整体性差,混凝土质量差造成了极大的隐患。隧道运营后,在列车动载及冲击荷载的作用下,隧道底板破裂,轨道变形,出现翻浆冒泥,直接危及行车安全。
(4)防水板失效
未采用无钉铺设工艺,仍用“铁钉”将塑料板钉在铺设基面上,而对穿透的钉孔不做任何处理。焊接工艺不过关,漏焊、焊穿现象仍有发生。对铺设好的塑料防水板保护不够,防水板被扎破、烧破,在二次衬砌前也很少对破损处修补。
二、渗漏水的诊断与整治设计
(一)诊断
渗漏水诊断是病害治理的前提,但诊断存在很多困难与误判。通过对隧道周边地质水文情况的了解,通过隧道每一处渗漏情况的分析,结合地质雷达等探测仪器辅助寻找水源情况。
(二)整治设计
隧道渗漏水治理宗旨为以“排”为主,采取“防、排、堵、截”相结合的方法,因地制宜,进行综合治理。
1.衬砌注浆防水
利用“壁可法”对隧道表面,渗水裂缝进行封堵。选择适合的注胶材料,在注入过程中始终保持约3kg/cm2的压力,能保证将修补材料注入到宽仅0.02mm的裂缝末端。达到较好的封堵效果。
2.衬砌内防水注浆
对于拱部渗漏水较严重处,除了凿槽封堵外,需压注水泥浆,并进行二次止水注浆,浆液选用某化学浆液。注浆压力为0.2~0.5MPa。目的是加固封堵衬砌外的岩层裂隙,使出水口改变方向,保障线路运行。
3.引排水暗槽
在渗漏水的施工缝处施做引排水暗槽。在引排水暗槽中,向围岩方向间距2m钻1m长引水孔。
4.基地注浆
对道床翻浆冒泥部位进行基底注浆处理。注浆孔自隧道底面向下施钻,采用掏碴埋盒的方式来保证成孔。钻长度为1m 的注浆孔,清除孔壁上的岩屑浆液,以便达到良好的注浆效果。清孔时用高压风猛吹,清孔后用棉纱头临时堵孔。注浆采用长1.5m,直径40mm 的花管,浆液采用加固型水泥浆液,水灰比约为0.4;注浆压力可采用0.4~0.6MPa。
三、渗漏水整治施工
(一)目前隧道渗漏水处理现状
1.所使用的大多数防渗漏材料本身抗渗漏效果不够理想;
2.对施工条件及施工工艺要求高,由于隧道内施工条件恶劣,很难满足一些材料对施工条件及工艺的要求,从而导致施工质量不高;
3.大多数防渗漏材料使用寿命段,一般只有三到五年的有效时间。
(二)施工注意事项
既有线隧道渗漏水整治施工是一项高风险,高难度的特种施工作业,首先要明确工艺要求,对使用材料要进行材料性能试验及工艺检验,提高工作质量和效率。安排好几种处理方案之间的关系,合理安排施工顺序,遵照设计者“防堵排结合”的宗旨,及时调整现场作业内容。
四、结束语
既有线隧道渗漏水整治是一项设计施工为一体的系统工程,要根据隧道的具体情况对症下药。设计时根据隧道的具体运营状态,确定整治思路;对隧道渗漏水病害,防、堵、排结合,比如拱堵墙排,才能提高隧道衬砌抗渗、抗蚀能力;成熟的先进工艺和对新型材料的把握是治理的关键。
参考文献:
[1]马万一.公路隧道的防水防冻设计[J].隧道译丛,1990.
[2]关宝树.隧道工程设计要点集「M].北京:人民交通出版社,2003.
[3]朱汉华,尚岳全等.公路隧道设计与施工新法〔M」.北京:人民交通出版社,2002.
[4]韩忠存,张文强.隧道渗漏水病害的预防及治理[J].公路学报,2005.
天津地铁华苑站基坑深16米,由于该站的地下水位较高、咬合桩的质量问题和地质条件的影响,开挖时便出现了不同的涌水和渗水现象。为此,我们采取了多种方式对这种渗漏现象予以治理。
一、在基坑外采用双浆液加固防渗1.施工方法对出现的大量涌水,采用双液静压渗透注浆工法,在基坑外进行加固防渗。
2.技术要点双液静压渗透注浆就是用特殊的机具设备将具有充填和胶结性能的浆液材料注入地层中土颗粒的间隙、土层的界面或岩层的裂隙内,使其扩散、胶凝、固化,以降低地层的含水率及提高地层的强度。本工程注浆的目的是降低粉细砂层中的含水量及提高强度。采用渗透静压注浆工艺,使浆液克服地层阻力而渗入土体中,胶凝、固结后具有良好的强度及耐久性。
3.对所用浆液的要求根据地质资料,本工程加固范围内多为不良地质且水位较高,为了达到不涌水、涌泥的目的,所配置的浆液应符合下列要求:制成的浆液在适宜的时间内凝结成具有一定强度的实体,其本身的防渗透性及耐久性能满足设计要求;浆体在硬结时其体积不能有收缩现象发生;浆液具有良好的流动性、可注性,且凝结时间可调。
4.注浆浆液控制注浆量要根据试验孔来确定;钻孔深度均要大于3米,并防止顺钻孔跑浆;通过钻杆进行静压注浆,每一注浆行程为45厘米,并采用先下后上、先两边后中间的注浆顺序。
5.质量控制钻孔水平偏差不大于5厘米,钻孔垂直度偏差不大于1%,深度偏差不大于20厘米;浆液须严格按设计配比进行配置,且先拌制浆液,搅拌时间不得少于3分钟,不得多于30分钟,待开始注浆时加入速凝剂、固化剂,搅拌1分钟即可;注浆量不得小于设计注浆量,注浆时要有专人观察标尺,严格控制注浆量;所用材料必须符合设计要求,具有合格证、物理力学指标检测报告等。
摘 要:渗漏水病害是危及隧道结构和运营安全的一种常见的病害,本文分析了隧道渗漏水病害发生的原因、预防及治理措施。关键词:隧道 渗漏水 预防 治理 1、前言
隧道渗漏水是国内外隧道常见病害之一,有关资料统计,1990年,日本建成通车的公路隧道6705座,总长1970Km,其中运行条件恶化隧道占隧道总数的23.9%,其中大部分为衬砌开裂渗漏水。根据我国有关部门统计,1997年,我国铁路隧道5000多座,总长2500Km,其中因渗漏水影响运营的达1502座,占隧道总数的30%左右。
隧道渗漏水主要表现为拱部漏水、边墙淌水、施工缝、变形缝及混凝土裂缝渗漏水,隧底道床及路面积水和隧底翻浆冒泥等。
由于隧道渗漏水,增加了隧道内空气的湿度,造成钢轨、通讯、照明等设施的损坏,据铁路工务部门统计,渗漏水隧道钢轨的使用周期约为正常状态下的一半;由于道床及路面积水,特别是隧底翻浆冒泥,直接危及隧道的使用功能,造成不应有的交通事故;隧道渗漏水还加快了衬砌混凝土的碳化速度,特别是有腐蚀性的地下水,破坏了混凝土的结构,减少了隧道的使用寿命;隧道渗漏水还可能降低地下水位,对生态环境造成破坏;严寒地区隧道,渗漏水的危害更大,由于冬季渗漏水结冰,形成冰柱,侵入限界,造成行车事故,年复一年的冻融循环,破坏了混凝土结构,更有甚者,隧道渗漏水结冰,堵塞了整个隧道,使建成尚未投入使用的隧道报废。
由于隧道渗漏水的普遍性和严重的危害性,引起了工程界的高度重视,不少专家学者和科研单位,对此进行了研究。近年来,中铁隧道集团公司科研所也结合工程实践,对隧道渗漏水发生原因、预防措施和治理技术等方面进行了研究,并成功地整治了多座隧道,取得了一定的成绩。
2、隧道渗漏水发生的原因分析
隧道渗漏水产生的原因是多方面的,有客观存在的原因,但更多的是人为因素造成的。分析隧道渗漏水发生的原因,以利于有针对性的预防和整治。
2.1 隧道的开挖使地下水渗流场发生了改变,隧道周边的地下水集中向隧道方向排泄
多年来,赋存于地层中的地下水按照由高压力区向低压力区渗透、补充、排泄的规律,形成了自己的正常渗流场和循环系统,通过正常的循环系统,保持了地下水的基本稳定。
隧道的开挖,在原有地层中形成了一个“空洞”,破坏了原地下水的平衡状态,形成了地下水的低压力区,改变了地下水的地下径流方向,向着开挖后的隧道方向汇集。研究表明,隧道开挖后,在隧道周围一定范围内形成了围岩松动区,在此范围内,由于地层的原始地应力的调整,围岩产生变形,裂缝张开,从而使地下水沿张开裂缝流入隧道,而在离隧道开挖轮廓线较远处,地层未受到扰动,地下水的径流路线仍按原来的规律进行(如图1)。
在可溶岩地段,一旦隧道开挖时揭开溶管、溶隙、溶洞和暗河,岩溶水就会大量涌入隧道。
由于地下水径流路线的改变使流入隧道附近的地下水量增多,给隧道渗漏水创造了充分的条件。
2.2隧道防排水设计上存在诸多漏洞 长期以来,人们对隧道渗漏水的病害的危害性认识不足,因此在隧道设计上存在重结构、轻防水的倾向。就拿现行的《铁路隧道设计规范》来讲,在长达112页的规范中,“防水与排水”一章仅有区区4页,而且大都是原则性的条文;在隧道设计时,许多设计人员对结构强度、刚度及稳定度进行多次计算、验算(这是很必要的),但除了水沟断面尺寸外,很少有人对防排水进行计算,即使在高水压地段水压值的计算,也只是考虑结构设计的需要。在较长时间内,对隧道防水最薄弱的底部,即使软岩或遇水易软化的岩石(如泥岩),既不设仰拱,又不铺底,放任地下水侵入道床,形成翻浆冒泥,危及行车安全。施工缝、变形缝处理材料只是按工程类比法(有些比较还并不同类)选用,很少按材料性能、地下水压力等进行计算。所有这些,都给隧道渗漏水埋下了隐患,致使有些隧道出现漏水病害后,设计单位与施工单位互相扯皮,质量难以保证。
可喜的是,目前铁道部已对隧道渗漏水病害给予了高度重视,《铁路隧道设计规范》已着手修改,“防水与排水”一章的内容增加了很多,有些应用效果不好或尚未完全成熟的防水材料未纳入,防水的重点部位给予了加强,各设计部门也重视了隧道防排水设计,这对预防隧道渗漏水是个好兆头。
2.3 隧道施工质量控制不佳,是隧道渗漏水发生的主要因素
2.3.1防水混凝土未达到预期的防水效果。
在隧道结构防水中,防水混凝土是防水的主体,只要让主体达到防水效果,其他问题就比较容易解决了。
但是在目前的防水混凝土施工中,违规作业的现象时有发生。
(1)不按设计配合比配制防水混凝土,特别是随意加水的现象并不罕见。
(2)不按规定浇筑混凝土。在浇筑高度大于2m的情况下,不采取任何措施进行浇筑,造成混凝土离析。
(3)未按规定进行混凝土振捣,致使混凝土不密实。
(4)拆模时间过早。
(5)未按规定的时间养护。
这些情况虽不是普遍存在,但的确不乏其例。
由于以上情况存在,造成混凝土衬砌不密实,表面蜂窝麻面现象严重,衬砌开裂,给地下水的渗漏开辟通道。
2.3.2 施工缝、变形缝处理时,操作不细,防水材料形同虚设。
施工缝、变形缝是隧道防水的重点,也是隧道渗漏水的多发部位,必须进行认真细致的处理。
但在实际施工中,存在着马虎、粗糙的现象:
(1)中埋式止水带固定不牢,浇筑混凝土时有卷起现象。
(2)止水条安放不规范,不按规定镶入槽内,而是随意粘贴或钉在接头混凝土表面,造成扭曲、变形;即使设了镶嵌槽,也不把灰土和浮碴清理干净。
(3)施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位,止水带和止水条与混凝土不密贴。
由于以上原因,隧道建成后施工缝、变形缝渗漏水几率最高,有关资料表明,施工缝、变形缝渗漏水占隧道总渗漏水的60%以上,个别工程甚至出现“见缝必漏、无缝不漏”的现象,不得不花费高昂的代价进行整治。
2.3.3 隧道基底处理不到位,地下水隐蔽在底板以下,造成隐患。
隧道底板是防水最薄弱的部位,在以往的隧道设计中,底板不采取任何防排水措施,仅靠仰拱或铺底混凝土进行防水。但施工中经常出现漏洞,主要是基底处理不干净,有残留的泥水,在浇筑时,混凝土不能和地层紧密结合,中间存在泥沙夹层,影响了混凝土的质量,给防水造成了很大的隐患。隧道运营后,在列车动载及冲击荷载的作用下,隧道底板破裂,地下泥水便从下面冒出,轨道变形,直接危及行车安全。
2.3.4 塑料防水板千疮百孔,防水只是一句空话。
塑料防水板是复合衬砌结构防水中一道重要的防线,也是我国隧道结构防水的一大进步。二十多年来,塑料防水板从选材到无钉铺设、机械双焊缝等施工工艺都有了长足进步,塑料防水板在许多工程上都起到了防水、抗裂的作用。
但就在目前,塑料防水板的铺设也不尽人意。
(1)不采用无钉铺设工艺,仍用“铁钉”将塑料板钉在铺设基面上,而对穿透的钉孔不做任何处理。
(2)焊接工艺不过关,漏焊、焊穿现象仍有发生。
(3)对铺设好的塑料防水板保护不够,防水板被扎破、烧破,在二次衬砌前也很少对破损处修补。
对于塑料板的破损,有人讲,“打把破伞总比不打伞好”。实际上,塑料板与二衬混凝土之间不会粘贴,总留有透水间隙,只要塑料板漏水,就会一漏百漏,而且治理时寻找水源也非常困难。
2.3.5 隧道排水形不成体系,不能有效地排除衬砌背后的积水。
隧道与地下工程防水原则是:“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”。因此有限制地排出衬砌背后的地下水,减小地下水对衬砌的压力,也是结构防水的关键所在。
但目前隧道施工中,虽也建立了防排水体系,但由于种种原因,常使体系功能失效,如在二衬或注浆施工中,由于对排水盲沟、盲管未进行有效的保护,砂浆、浆液堵塞了盲沟、盲管,起不到排水作用;有的不设泄水孔或泄水孔堵塞,上部盲沟、盲管的水排不到排水沟中。这样,衬砌背后地下水越积越多,就在衬砌薄弱地方渗流排泄出来。
施工方面的原因主要就是这些。隧道防排水施工是个细致的工作,稍不注意,就会出现漏洞。
2.4 防水材料选择失当,不能满足长期防水需要
近几年来,隧道与地下工程防水材料迅速发展,防水注浆材料、混凝土外加剂、各种止水带、止水条、嵌缝防水腻子、渗透结晶型材料等,应有尽有。在众多生产厂家蜂拥而至的情况下,难免会发生鱼目混珠的情况。有些标称为橡胶防水腻子中根本无橡胶成份,抗水性极差,在水中浸泡很短时间便崩解;有些厂家生产的双面复合无纺布的塑料防水板,边上厚、中间薄,更有甚者,中间仅是两层无纺布复合,根本就没有塑料板;止水带、止水条的橡胶成份低,力学性能达不到使用要求;排水盲管刚度小,混凝土浇筑压力将其挤扁等等。虽然这些伪劣产品不是材料的主流,但如果不认真鉴别,不认真选择,一旦使用,定将后患无穷。
由于以上主客观原因的存在,隧道渗漏水现象屡屡发生,“十隧九漏”的说法虽显得有些夸张,但隧道渗漏水的确成了普遍存在的隧道病害,并以此为源,引发着隧道其它病害的发生,严重地危害着隧道结构和运营安全。
3、隧道渗漏水病害的预防
通过以上分析,隧道渗漏水发生的原因是多方面的,而且人为因素占主导地位,为了减少隧道渗漏水病害的发生,就必须采取相应的预防措施。
3.1 重视隧道防排水设计工作,完善隧道防排水设计
隧道防排水质量与防排水设计关系非常密切,隧道设计工作者要对防排水设计给予高度的重视,把防排水设计和结构设计放在同等重要位置上去对待,隧道防排水质量一定会有大的提高。
隧道防排水设计的内容,参照GB50108-2001的规定,结合隧道工程的特点,应该包含以下内容:
(1)工程的防水标准及应采用的工程措施。如采用多道防线防水,还应规定每道防线应达到的标准。
(2)防水混凝土的抗渗等级和其它技术指标,质量保证措施。
(3)塑料防水板的材料及性能指标,质量保证措施。
(4)接缝及预埋件安装处理的防水材料及性能指标,质量保证措施。
(5)隧道的内、外(明、暗)排水系统、材料及性能指标,质量保证措施等。
3.2 采取措施,尽量隔断或减少地下水向隧道方向的渗流
隔断或减少地下水向隧道方向渗流,是防止隧道渗漏水的主动性措施。其主要措施为:
3.2.1 浅埋隧道洞口、隧道上方的洼地要填平,对可能渗入隧道中的池塘、沟渠进行疏浚、铺砌,减少池塘或沟渠水下渗。
3.2.2 隧道开挖时,尽量采用光面、预裂等控制爆破技术,尽量减少开挖对地层的扰动,缩小爆破引起的松动区,从而减少地下水对隧道的危害。
3.2.3 在高压、富水、破碎、软弱围岩地段,开挖前进行全断面或帷幕注浆,在开挖隧道周围形成一层一定厚度的不透水或弱透水的防水帷幕圈,防止或减少地下水向隧道渗流。
3.3 强化防排水工程施工管理,确保防排水工程质量
强化防排水工程的施工管理,提高防排水工程质量,是预防隧道渗漏水的关键所在。
3.3.1 严格按防排水设计和施工规范进行施工,对设计图上允许选择的如盲管位置、泄水孔位置等,必须征得有关部门的认可,不得自行其事,不得违规操作。
3.3.2 隧道防排水工程大多是隐蔽工程,因此要强化隐蔽工程的检查验收制度,上道工序验收不合格,不得进行下道工序施工。
3.3.3 要由有防排水工程施工经验的人组织和进行施工,必要时可委托有防排水施工资质的专业队伍进行施工。
3.4 选用物理力学性能可满足防水要求、稳定性及耐久性好的防水材料
隧道工程是百年大计,隧道防水也必须满足隧道使用年限的要求,为使隧道防水可靠,必须在众多的防水材料中进行试验、检验,挑选出物理力学性能满足防水要求、稳定性及耐久性好的,防水材料用于防排水工程之中。
多年来,隧道渗漏水成了难以解决的痼疾。究其原因,就是认识没提到应有的高度,总认为隧道渗漏水无关大局;措施上不到位、施工不精细、材料不配套等。只要大家都认识到隧道结构防水的重要性,采取强有力的措施、精心设计、精心施工,隧道渗漏水现象是完全可以预防的。
4、隧道渗漏水的治理
隧道渗漏水形式多种多样,但其渗漏水机理是一致的,即渗水处与结构外地层存在水力联系或结构存在渗水通道。渗漏水治理时需仔细分析渗漏水成因,从根本入手,采取针对性的措施,才能较为彻底地根治渗漏水,切不可盲目封堵,治标不治本,否则只能欲速则不达,事倍功半。
根据渗漏水产生机理及施工经验,渗漏水治理施工应遵循“排堵结合、刚柔相济、因地制宜、综合治理”的原则。对于个别渗漏范围广、渗漏情况较为严重的隧道或地下结构,一般是由于防水系统遭受到较为严重的破坏或结构后水源补给较为充足,为提高治水效果,在逐项治理前应进行一次系统的衬砌后回填注浆,以达到减小衬砌后贮水空间、阻塞部分渗水通道的目的。回填注浆可通过预留注浆管或重新安设注浆管进行,深度以穿过二衬距初支表面5cm为宜,注浆材料以水泥单液浆掺加适量膨胀剂或膨润土水泥浆为主,必要时也可采用水泥—水玻璃等快凝浆材。回填注浆过程中应严格控制压力等参数,避免对结构产生破坏。系统回填注浆结束后,再根据以下几种渗漏水形式进行针对性的治理。
4.1 施工缝及混凝土裂缝渗漏水治理 施工缝及混凝土裂缝渗漏水在隧道及地下结构渗漏水现象中较为普遍,产生的主要原因是施工缝止水带老化、脱落、止水带(条)安设不规范或混凝土产生冷缝、开裂等,从而导致衬砌后地下水沿裂缝渗漏。
对于施工缝及混凝土裂缝渗漏水治理应“以堵为主”。如图2所示,施工时沿施工缝切槽并清洗槽内杂物,然后埋设ф6~ф8注浆管,混凝土裂缝可直接埋设注浆管,用防水砂浆等材料对注浆管周围进行封堵后注入水溶性聚氨酯或超细水泥浆,以充填细小裂缝。环向缝注浆宜按自下而上的顺序进行。注浆结束后拔出注浆管并用砂浆封堵抹平。如针注后仍有渗漏或存在渗漏隐患之处可通过凿槽引排对渗漏水进行适当排放,以减小结构防水压力。凿槽引排如图3所示。
4.2 变形缝渗漏水治理
变形缝渗漏水原因大体上有以下几点:
①止水带(条)安装工艺不到位,造成止水带(条)翻转、扭曲,导致地下水直接通过变形缝渗漏;
②止水材料老化、脱落,降低或丧失止水性能;
③变形缝两侧混凝土振捣不密实,产生渗漏通道;
由于变形缝两侧结构存在发生相对位移的可能,如对其只进行刚性封堵,极易在变形时被拉裂,从而又形成渗漏通道,因此,变形缝处渗漏水可按照“以排为主、排堵结合、刚柔相济、综合治理”的原则进行治理。
在系统回填注浆施工时,对变形缝进行了适当封堵,系统回填注浆后,变形缝主要采取引流排放的措施,即沿变形缝凿槽埋管进行引排(见图4)。首先,沿变形缝台阶形切槽并连通至两侧排水沟或泄水孔,剔除槽底已坏止水带等杂物并清洗干净,将遇水膨胀止水条嵌于窄槽底部,外面用环氧砂浆等柔性防水材料封堵,然后在槽内嵌入透水弹簧盲管,用PVC半管封盖,盲管同槽壁间空隙用防水腻子密封,最后再用防水砂浆等材料封堵并抹平沟槽。
4.3 大面积渗漏水治理
混凝土施工过程中如存在漏振、过振等因素,导致结构混凝土出现局部不密实、蜂窝麻面等现象,加之隧道施工中对超挖及衬砌后回填不足,就会产生混凝土大面积渗漏水。
出现大面积渗漏水,首先应对衬砌背后回填注浆,注浆顺序宜从低向高依次进行,并严格控制注浆压力,确保结构稳定。再在渗漏处混凝土表面梅花型布设注浆孔针注超细水泥浆或环氧树脂等化学浆液,充填混凝土内部空隙及细小裂缝。还可采用水泥基结晶渗透型防水材料涂抹。
4.4 基底渗漏水及翻浆冒泥的治理
由于隧道或地下结构基底处理不当,运营后在外力反复作用下,促使地基局部液化或软化,使基底出现裂缝,产生了地下水渗流通道,从而出现地面渗漏积水、翻浆冒泥的现象。
治理基底渗漏水及翻浆冒泥最直接有效的方法是排除基底地下水。即加深洞内排水沟,铺设横向盲沟、盲管,将水引入排水沟中,对排水后存在的空隙,以注浆方式进行回填加固。一般采用强度高、耐久性好的浆液(如TGRM浆、HSC浆等)。
基底注浆加固一般采用梅花型布孔,深度一般深入初支底部,采用跳孔间隔注浆,以压力控制为主,并在实施过程中严密监测基底结构位移变化情况。
4.5 特殊部位渗漏水治理
特殊部位的渗漏水指预埋件、电缆灯具支架、螺栓孔及预留孔洞等部位的周边渗漏水。其产生原因往往是由于结合处混凝土振捣不密实、周边防水处理工艺不完善。如长期渗漏水不仅影响到结构防水,还可能造成电讯故障,危及运营安全。
特殊部位渗漏水虽然渗水量小,但治理起来较为麻烦,一般先采用针注超细水泥浆或水溶性聚氨酯等可注性较好的材料,而后将周边凿开,在螺栓或预埋件上套遇水膨胀橡胶圈,用防水砂浆抹平,表面再采用水泥基结晶材料进行处理,这在以往工程实践中收到了较好的成效。
对于隧道中同时出现以上几种渗漏形式的治理施工,首先应进行系统回填注浆及基底注浆,其次再进行各分项的治理,避免注浆过程中浆液渗入排水系统内阻塞管路。
5、工程实例
5.1 万开公路大垭口隧道病害治理
大垭口隧道位于万县市以北22公里万县与开县交界处,隧道全长1475m,1999年隧道建成通车后,拱、墙出现了衬砌开裂和渗漏水,地质雷达探测部分地段拱部存在较大范围的空腔。
通过现场调查确定施工方案为:对于严重破损段衬砌进行拆除重作,部分破损段施作套拱;渗漏水治理采用水泥类浆液回填、化学浆液封堵等措施,对“三缝”(施工缝、变形缝、混凝土裂缝)先采用封堵措施,再凿槽埋管引排至两侧水沟,缓解衬砌后地下水压力。
衬砌拱部背后空腔是地下水储存区,是渗漏水的重要来源,对其采用拱部回填注浆和锚固注浆的方法进行处理。无水裂缝主要采用埋管注浆进行处理。衬砌混凝土表面开裂并伴有渗漏水的有水衬砌裂缝,施工中根据其渗漏水量大小,采取先凿槽堵漏注浆处理,再进行凿槽引排。
对拱墙大面积开裂等渗漏水较为严重的个别地段,渗漏水部位采用水泥—水玻璃双液注浆进行处理。
通过采取以上措施,大垭口隧道病害基本得到了根治,监测结果显示结构保持稳定,隧道既有裂缝没有继续发展,隧道渗漏水现象得到了有效地治理。据调查,治理施工结束隧道重新投入运营后,目前尚未出现渗漏等病害。
5.2 深圳宝安南人行地下通道渗漏水治理
宝安南人行地下通道位于深圳市主干道深南大道与宝安南路交叉路口下,主通道长65.31m,宽8.0m,B、C通道宽6.0m,分别在两侧连接8个梯道。
该通道采用浅埋暗挖法施工,上覆土层较薄,地下水丰富,且大都赋存于通道所处砂层中,并处于饱和状态,进入雨季以后 由于地下水位的上升,渗漏水情况较为严重,影响了过往行人的正常交通。经初步统计,整个通道渗漏水部位约有30处,合计面积约为43.125m2,有泌钙98处,有水印约21.3m2,其中有明显滴水的面积为37.445m2,主通道有2处滴水成线,漏水严重。
渗漏水情况主要可分为裂缝漏水、施工缝漏水、变形缝漏水和泌水等几种形式。对其首先通过水泥注浆进行衬砌后空隙回填及周边地层加固,在通道结构外侧形成一层防水层。
对经过回填注浆及地层加固注浆后的无水裂缝主要采用针注化学浆液进行封堵;仍有渗漏水的裂缝及施工缝则通过凿槽引排进行处理。对变形缝则主要采取凿槽埋设盲管的引排措施,使变形缝中的渗漏水经盲管排至两侧水沟。为缓解结构防水压力,全部施作结束后在两侧边墙底部钻设泄水孔,使结构外侧地下水沿泄水孔泄至水沟。
治理后经过注浆量反算及治理情况对比分析,表明渗漏水治理收到了明显成效,电视台等媒体对此进行了专题报道,运营后状况调查显示,未再度出现渗漏水现象,广大市民也给予认可。
5.3 郑州火车站旅客地道渗漏水治理
由于郑州新火车站施工期间车流量大、工期紧张等原因,使得施工中变形缝的防水结构未施作好,建成投入使用后由于列车振动等原因使变形缝及地道和坡道的相交部位裂缝加大,加之上覆铁路工作用水较多,排水不畅,渗漏水严重时多处可见有水喷出,同时在墙面局部有面状、线状和点状漏水,墙底和墙角部位局部有点和线状漏水,台阶的阴阳角和墙角有局部渗漏水,且各处渗漏水均具有明显的季节特征。施工中根据“排堵结合”的原则首先对变形缝及砼裂缝进行了重点处理,沿变形缝或混凝土裂缝凿槽,槽内埋设ф10注浆管针注化学浆液对原止水带周围空隙进行充填,然后再用防水砂浆抹平后埋设排水盲管,外表再用防水材料封闭。其次对混凝土表面点、片状较小渗漏水进行针注化学浆液封堵,对侧墙及台阶角处拆除表面磁砖后找出渗水点进行注浆封堵,最后,在表面刷涂防水材料后用装饰材料恢复表面。
经过全面综合治理,郑州火车站旅客地下通道通行条件大大改善,地道内无渗无漏,不仅有效地治理了原有渗漏水,而且隐患之处也得到了彻底地治理,未出现新的渗漏水,得到了郑州车站及旅客的一致好评。
5.4 西合线磨沟岭隧道渗漏水治理
磨沟岭隧道位于西合铁路,地处秦岭中低山区,地形起伏较大,除进口端采用新奥法开挖外,其余均采用TBM掘进机开挖,隧道设计防水等级为二级。据当地气象部门统计资料显示,当地年平均降水量600mm。
隧道渗漏水主要是由防水板损坏、混凝土施工工艺控制不严、施工缝及变形缝止水装置失效、泄水孔堵塞等原因造成。据此,我们遵循“排堵结合、以堵为主”的治水原则进行治理。
对于施工缝及裂缝渗漏水,沿施工缝及混凝土裂缝凿槽后用KT材料对槽底进行封堵后安装PVC管,其上再用KP材料封堵,确保管外不渗不漏;在混凝土表面点片状渗漏水处将需处理部位的基面凿除后均匀地涂抹KT1 溶液。对于较严重的渗水,可先找出渗水点用KT材料堵漏后再涂刷KT1 溶液;拱脚处渗漏水采取“先排后堵”的原则,即凿槽冲洗后安装PVC引水管,再采用凯顿系列堵水材料封堵,使渗漏水直接排入纵向排水沟。
磨沟岭隧道渗漏水仅历时两周,经现场检验及观察,采用凯顿系列防水材料治理渗漏水后,隧道渗漏水得到全面解决,不仅达到了“快速高效”的目的,还确保了隧道处理后“不渗不漏”。
6、结束语
151104D3806-C05-MRP-0044
致:广州阳华置业有限公司
广州珠江工程建设监理有限公司
根据业主、监理的要求,我项目部管理人员分别于12月20日对本标段地下室、4月20日对塔楼上部主体结构的各部位质量缺陷、4月14日对13层以下和6月1日对13层以上卫生间渗漏进行了排查,并均呈报排查情况报告给业主、监理,并把排查结果上报业主、监理进行确认。此后项目部积极落实整改,以保证在墙体抹灰施工前对主体结构质量缺陷、渗漏及卫生间沉箱结构蓄水渗漏存在的问题全部处理完成。现就主体结构质量缺陷及卫生间沉箱结构试水渗漏整改情况报告如下:
一、地下室主体结构
地下室主体结构于12月20日完成排查,质量缺陷情况详见《广州阳华项目一标地下室质量缺陷排查统计表》。
1、地下室结构渗水、漏水缺陷部位为地下室后浇带、地下室底板裂缝、楼板裂缝、剪力墙裂缝、梁柱裂缝、施工缝、变形缝、穿墙管路和预埋件部位渗漏。渗漏集中在地下室与每单元的连接处的墙脚部位,可能该转角部位混凝土振捣不密实,地下室侧墙与底板转角处交界处,造成该部位防水层相对薄弱,容易产生渗漏。本标段已按要求编制《地下室渗漏堵漏施工方案》,并组织人员对地下室侧壁渗漏水的部位进行排查。目前地下室负二层底板及侧墙后浇带均未进行封闭,对渗漏水的点无法确认清楚,暂未安排整改;地下室其他渗水漏水的部位目前仍未安排人员进行整改。
2、地下室结构外观主要存在结构混凝土蜂窝、麻面、夹渣、露筋、柱脚烂根、涨模、爆模等质量缺陷。目前天花露筋情况整改基本完成,其他质量缺陷部分已经进行整改,剩余的主体外观质量缺陷将尽快安排人员进行整改修复。
二、塔楼地上主体结构
塔楼地上主体结构于4月20日完成排查,质量缺陷情况详见《广州阳华项目一标地上主体结构质量缺陷排查统计表》、4月和6月初分两次报送了《卫生间蓄水排查表》。
1、结构外观质量缺陷主要存在结构混凝土蜂窝、麻面、夹渣、露筋、柱脚 烂根、涨模、爆模等质量缺陷。1#、2#、3#、9#楼主体结构排查共130处,目前已经全部整改完成。
3、卫生间沉箱结构蓄水排查,各栋楼均已经排查完成,其中1#楼共排查出渗漏水134处;2#楼共排查出渗漏水71处。3#楼共排查出渗漏水71处、9#楼共排查出渗漏水71处,目前还未排查完成。目前对卫生间沉箱蓄水渗漏水点质量缺陷整改为:1#、2#、3#、9#楼先进行基层清理,然后掺108胶水刷一道水泥油,最后再批荡一道防水砂浆对卫生间沉箱结构渗漏进行修补,现各栋号均已经修复整改完成,下一步待防水层施工完成后,进行第二次试水。
特此报告!
某地下车库为框架结构,主体结构为钢筋混凝土,建筑面积为3 690 m2,至今已使用了十多年。该地下车库局部位于小区住宅楼下,大部分位于小区广场和通道下,广场有喷泉和排水设施,但小区住宅楼和通道处排水设施不足。经现场查勘,该地下车库顶板出现大量东西走向的贯穿性裂缝,裂缝两侧有大量的钙质析出,有的已经形成悬柱状,从板底凿开漏水部位,发现钢筋已锈蚀。顶板渗漏严重影响了地下车库的正常使用,见图1。
2 渗漏原因分析
该地下车库顶板渗漏主要是由于顶板结构层出现裂缝,导致其上的聚氨酯防水涂层被破坏。渗漏水中存在的各种酸性离子,逐渐地溶解出混凝土中的钙离子,使得混凝土逐渐被破坏。同时,长期的渗漏水导致结构层的钢筋被腐蚀,被腐蚀的钢筋因生锈而膨胀,从而导致混凝土进一步被破坏,如不治理,将影响建筑物结构的安全。
3 治理方案选择
3.1 方案的选择
顶板上面建筑(即住宅楼、小区广场和通道)的使用功能是不能受影响的,因此本工程只能选用灌浆堵漏和补强的方法解决顶板的裂缝渗漏问题。
3.2 材料的选择
根据本工程特点,灌浆材料的选用考虑以下几个方面:1)由于裂缝表面析出的钙质会堵塞渗漏通道,使裂缝变窄,因此需要浆液对微裂缝具有较强的渗透能力;2)因为渗漏水始终存在,无法对混凝土进行干燥处理,所以要求浆液能在有水的条件下进行固化,并能对混凝土起到较好的粘结作用;3)要求浆液的固结体具有较高的强度,并能够对混凝土结构进行补强加固;4)固结体具有较好的耐久性,耐腐蚀、耐化学品性能。
本治理工程选用了中科院广州化灌工程有限公司生产的XT-高渗透环氧灌浆材料。
3.3 高渗透环氧灌浆材料
高渗透环氧灌浆材料是一种低黏度、高渗透的丙酮糠醛改性环氧灌浆材料。其特点如下:
1)该材料黏度低、表面张力小、渗透力强,在一定压力下能沿着裂缝、缺陷的走向渗透进混凝土以及混凝土的微小空隙,待其固化后可起到填充裂缝和粘结裂缝的作用。
2)该材料固结体强度高,远高于普通混凝土的强度,因此灌入的高渗透环氧灌浆材料固化后能对整个混凝土结构起到加固的作用,可恢复受损害混凝土的结构整体性。
3)在一定压力下,浆液可沿钢筋与混凝土的裂缝、缺陷走向进行渗透、扩散,固化后能在钢筋表面形成一层致密的刚性膜,阻止水汽和各种化学成分对钢筋的腐蚀,从而保护钢筋及增强钢筋和混凝土接触面之间的粘结。
4)固结体耐久性能好,且不受酸、碱、细菌的侵蚀。
根据JC/T 1041—2007《混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料》对高渗透环氧灌浆材料的性能进行检测。在进行水下粘结试验时,先将断开的混凝土“8”字模浸泡在水中1个月,然后在室温下进行涂膜粘结后再在水中养护1个月后进行检测,检测到的材料性能指标见表1。
在该渗漏治理工程中,选用了一种最新研制的水下环氧固化剂。该固化剂为黏稠状黄色液体,无挥发性、无刺激性气味,能在表面覆水和含水的裂缝中进行固化,固化速度快,比传统的高渗透环氧灌浆材料固化速度还要快,且强度增长周期短,成本也较低。
4 施工工艺
顶板裂缝采用XT-高渗透环氧灌浆材料进行灌浆治理,施工步骤为:裂缝的检查及标记→裂缝清理及表面处理→标定灌浆点位→埋设灌浆管和灌浆嘴→封闭裂缝→压气检查封闭效果→配制浆液→灌浆→封口→钻芯检测。
4.1 裂缝的检查及标记
裂缝施工前,必须先在顶板面查清裂缝发生的部位及宽度、长度、深度和贯穿情况等,并了解裂缝含水及渗漏情况,做好记录和标记,以便各项准备工作的开展。
4.2 裂缝清理及表面处理
将裂缝表面两侧约10 cm范围内的固结钙、灰尘、浮浆等杂物依次处理干净,凿除构件表面的突出部分并磨平,然后清洗裂缝周围的污渍,清洗时注意不要将裂缝堵塞。
4.3 标定灌浆点位
用钢卷尺沿裂缝走向测量并标定灌浆点位;根据裂缝走向、缝宽等具体情况,确定灌浆点位间距为20~30 cm。
4.4 埋设灌浆管和灌浆嘴
根据裂缝的宽度、大小和长度,在顶板埋设灌浆嘴,间距为20~30 cm;对于灌浆嘴的设置,采取宽缝疏布置、微细缝密布置的原则;灌浆管和灌浆嘴必须对准缝隙以保证导流畅通,并粘贴牢靠;最后,将灌浆管和灌浆嘴四周进行封闭。值得注意的是,一条裂缝上必须设有进浆嘴、排气嘴和出浆嘴。
4.5 封闭裂缝
封闭裂缝表面是为了防止浆液外漏、保证灌浆压力,从而使浆液在压力作用下能渗入裂缝深部,以保证灌浆质量。为使混凝土缝隙完全充满浆液,并保持压力,必须对已处理过的裂缝表面(除孔眼及灌浆底座外)用环氧浆基液沿裂缝走向从一端到另一端均匀涂刷,然后用改性环氧树脂聚合物水泥进行封闭;涂刷过程中应避免出现气泡。
4.6 压气检查封闭效果
待封缝胶泥有一定强度后进行试漏压气检查。试漏时沿裂缝表面涂一层肥皂水,从灌浆嘴通入压缩空气,检查是否有漏气,如有漏气应立即修补密封。
4.7 施工参数
1)高渗透环氧灌浆材料的质量比:甲组分∶乙组分=100∶(8~10)。
2)灌浆压力:0.2~0.4 MPa。
3)试气压力:0.2~0.3 MPa。
4)灌浆结束标准:通过灌浆压力和灌浆流量双参数来判断是否结束灌浆。在0.8 MPa的灌浆压力下,吸浆量小于0.008 L/min时,恒压3 min后即可结束灌浆。
4.8 配制浆液
该化学灌浆材料为双组分材料,需按照不同浆材的配比配制浆液;根据每次灌浆施工估算用浆量,估算出需配制的浆液量,再根据凝固时间及进浆速度确定浆液一次配制的数量。
4.9 灌浆
由于裂缝表面封闭后,裂缝里面充满着水,因此灌浆时,从裂缝一端的灌浆嘴开始灌浆,直至相邻的灌浆嘴中排完水出现化学浆液为止,即封闭灌浆嘴移至下一个灌浆嘴。
4.1 0 封口
待浆液完全固化硬结后,拆下灌浆嘴,用胶泥或水泥浆液将灌浆嘴处封住、抹平。
4.1 1 钻芯检测
灌浆结束后,进行抽芯检测,发现芯样完整,说明裂缝中浆液饱满;对芯样进行抗压强度检测,结果显示抗压强度完全达到了混凝土板的强度,说明灌浆液已起到了很好的粘结作用。
5 结语
本治理工程中,利用了高渗透环氧灌浆材料在含水条件下快速固化的特点,在不影响建筑物使用功能的情况下,成功解决了大型地下车库的顶板渗漏问题。
摘要:某大型地下停车库顶板渗漏水现象严重,采用高渗透环氧灌浆材料进行灌浆治理,达到了堵漏的目的,并加固补强了混凝土结构顶板。
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