地铁站渗漏水治理施工技术.doc
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1、地铁站渗漏水治理施工技术摘要:某地铁车站地下部分共有四层,由于其复杂的水文地质条件及结构形式,给车站的防水带来很大困难,主体结构施工完成后,地下各层都有不同程度的渗漏水,尤其是地下三层主体结构施工缝大量渗水并携带泥沙。本文根据车站渗漏水情况,分析了渗漏水产生原因,提出了不同情况下渗漏水的处理方法,并采用工程实例详细地介绍了施工缝涌水、涌砂治理的方案设计、注浆参数选择、注浆材料比选等技术,在较短的时间使渗水治理达到预期的效果,具有较好的实用性,值得在类似工程中借鉴和推广。关键词:地铁站;结构;渗漏水;治理;施工技术引言地铁工程渗漏水是现今国内较常见的一种工程病害,特别是以粉质粘土、粉细沙为主的地
2、层,地下水位高的地区,由于长期受地下水的侵蚀及压力渗透作用,一旦防水措施存在缺陷,就易出现渗漏水现象1。渗漏水的存在,不仅会影响混凝土结构耐久性,还会危及地铁的运营及设备安全,因此地铁工程渗漏水治理显得尤其重要。近年来,我国在地下工程渗漏水治理方面作了较多、较深入的研究:任伟新通过对混凝土裂缝、防水匹配、设防原则及质量监控问题的探讨,指出了地铁车站渗漏水的主要原因,并据此提出了渗漏水防治措施和建议,以期防止地铁车站出现渗漏水现象2。金广谦等人结合南京地铁车站施工实践,探讨了软弱地层富含地下水条件下地下结构施工综合防水技术措施,采取从施工工艺、混凝土原材料、施工配合比到新型防水材料运用等措施,对
3、有效遏制地下车站结构的渗漏水是切实可行的3。但对于地铁工程主体工程出现多种情况的渗漏,尤其主体结构施工缝大量渗漏水及流砂方面的治理技术尚少,需要进一步实践和总结,本文通过天津站主体渗漏水治理施工经验,提出了针对地铁车站主体结构各种渗漏水治理的施工技术,具有较好的实用性。1工程概况及渗漏水调查该地铁站交通枢纽工程是集普速铁路、高速铁路、城市轨道交通、公交和周边市政道路于一体的大型综合项目。地下部分共有四层:地下一层配合市政开发为交通层;地下二层为地铁2、3、9号线车站的站厅层;地下三层为地铁2、9号线的站台层和地铁3号线的设备层;地下四层为地铁3号线的站台层。地铁2、9号线的站台标高为-17.9
4、7m,地下负四层顶板标高为-21.446m。地下负二层地板以下第陆相层(Q3eal)为河床河漫滩相沉积,地表下35m范围内有两层地下水,第一层为潜水,第二层为承压水;第陆相层Q3eal地下水类型为承压水,抽水试验测得水位埋深4.995.05m,水位标高为-0.46-0.40m。车站主体结构完成后,各层顶板、设备房、侧墙不同程度出现裂缝、变形,局部裂缝伴有渗水,随着时间的推移,裂缝不断增多;半年后,车站内各种裂缝发展趋于稳定,渗漏水主要集中各个通道出口及结构顶板,以大面积湿渍、裂缝渗水为主;地下负三层渗漏水,以股状涌水为主,其中有一条贯穿于地铁轨道面的结构施工缝,缝宽220mm,裂缝上有5处股状
5、涌水,最大一处涌水量达到72m3/d且伴有涌砂;地下负四层以面渗及股状涌水为主,出水位置多集中在四个换乘通道顶板与边墙。2渗漏水原因分析通过对地铁站主体结构渗漏水情况调查分析,渗漏水主要有以下原因:2.1结构混凝土开裂本车站防水以混凝土结构自防水为主,顶板上采用环氧树脂砂浆涂膜防水,顶板混凝土一旦开裂,侧墙就会渗漏。混凝土开裂原因主要有以下几点:(1)混凝土在凝固过程中,随着混凝土内水分的蒸发,混凝土自身干缩产生裂缝4。(2)混凝土随温度的下降而产生收缩变形,结构混凝土受地下连续墙束缚,收缩变形受到限制而开裂,这是混凝土产生裂缝的主要原因(3)应力释放产生裂缝5。在开始做车站内衬结构前,支护结
6、构采用地下连续墙加钢支撑,在内衬结构施工完成并达到设计强度后拆除。原支撑部位受外部土压力作用产生内缩变形,致使内衬结构产生裂缝。2.2地下水压力的作用车站附近地下水位高、地层以粉质粘土、粉细沙层为主,车站地下四层长期受地下水的侵蚀及压力渗透作用,一旦结构开裂,防水措施失效,就易出现渗漏水现象。2.3施工缺陷(1)结构自防水存在缺陷引起渗漏:主体结构自防水施工是最为重要的防水环节,但在施工过程中由于地下工程环境相对特殊,各地混凝土原材料、商品混凝土质量、混凝土的浇筑缺陷、结构模板支架拆除不当、混凝土养护以及地下结构支撑系统拆除引起结构过早受力等多方面原因,形成结构裂缝难以避免。(2)由于主体结构
7、变形缝施、施工缝、诱导缝、穿墙管、抗拔(立柱)桩穿越底板处防水细部处理不精细而导致渗漏。(3)外包防水层失效6。外包防水板、防水涂料等选材不当或施工质量欠佳造成渗漏。3渗漏水治理原则及方法对于渗漏水治理按照“以堵为主,限量排放,刚柔并济,表本兼治”的原则,根据不同的渗漏水情况,选择适宜的治理方案,达到耐久有效的治理效果7。3.1点渗及表面湿渍处理方法点渗及表面湿渍主要是混凝土内部的缺陷或蜂窝麻面导致表面渗水而形成,通过对渗水点注入化学浆液,封堵渗水通道,即能达到治理效果。理方法:(1)注入改性聚氨脂堵水:在渗水点钻孔,钻孔直径为1015mm,钻孔间距为2050cm,安装1015cm长的止水针头
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