地鐵明挖區間段滲漏處理施工技術

□文/邊宏昊 陳 瑜 孟憲

工程概況

地鐵3號線天津大學城—華苑站區間工程包括一站一區間，其中有防水設計要求的施工部位為連接地下盾構隧道與地上高架橋梁的明挖區間段，從地下線起點開始至盾構井范圍內依次為U型敞開段、暗埋段區間及盾構工作井，全長504.8 m，均采用明挖順作法施工。防水設計遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則。明挖區間結構防水等級為二級，不允許漏水，內襯結構表面可有少量偶見濕漬。結構自防水采用抗滲等級為S8的防水混凝土。外防水采用自粘型改性瀝青防水卷材。施工縫部位采用中埋式鋼邊橡膠止水帶進行防水，止水帶的寬度為300 mm，厚度為5 mm。變形縫部位采用中埋式可注漿橡膠止水帶進行加強防水，止水帶的規格要求為長300 mm、厚8 mm、中間空孔直徑20 mm。誘導縫部位采用中埋式鋼邊橡膠止水帶與外貼式橡膠止水帶結合布設防水。

對結構滲漏的調查分析

滲漏調查

經對主體結構初步勘察，該明挖區間段存在滲漏水現象。從滲漏方式上可分為點孔狀滲漏、混凝土裂縫滲漏、變形縫和施工縫滲漏。根據所處部位，滲漏水位置主要集中在側墻和結構變形縫處，調查結果如下。

（1）敞開段因混凝土收縮造成側墻出現有規律的裂縫，側墻裂縫間距約5 m，長度約2～3 m。部分側墻裂縫有滲漏現象，主要是沿墻體縱向裂逢滲漏，其程度沒有形成明顯的線流，一般以潮濕和濕漬的形式出現。

（2）敞開段1、2、3段變形縫滲漏水現象嚴重，個別接縫出現線漏。

原因分析

（1）發現側墻混凝土裂縫滲漏主要是由混凝土溫度變化裂縫和混凝土干縮裂縫貫穿造成的。泵送混凝土水泥含量比常規多，導致水化熱增高，混凝土凝固過程中內外溫差較大，混凝土收縮幅度不一致產生溫度變化裂縫。另外，水泥本身在硬化過程中會產生收縮，因水泥含量高，收縮系數增大，而底板和側墻分兩次澆注，造成底板和側墻混凝土收縮不同步，造成側墻出現有規律的豎向干縮裂縫。

（2）變形縫滲漏主要原因是由于中埋式橡膠止水帶施工不嚴謹，固定不牢固，澆注混凝土走形，止水帶與混凝土結合欠密實，起不到止水作用，出現縫隙而導致滲漏水。

（3）點孔狀滲漏主要是混凝土施工時振搗不夠所致，由于結構物高度較高、配筋較密，混凝土澆注時振搗棒下棒困難，個別部位漏搗、漏振，造成混凝土自密性差，形成滲漏水孔道，出現滲漏水點。

滲漏處理方案

點孔狀滲漏處理

采用堵漏王堵漏，即考慮由于孔洞較小且水壓不大，可先將漏點剔成直徑10～30 mm，深20～30 mm的孔洞，孔洞外大內小，成錐形，再將孔洞沖洗干凈，用拌制好的堵漏王捻成錐形小團，迅速用力堵塞于孔內并向孔內四周擠壓密實，最后當檢查無滲漏后，用素灰和砂漿抹面。

側墻裂縫處理

（1）鉆孔。按混凝土結構厚度，距離裂縫100～150 mm沿裂縫方向兩側交叉鉆孔，鉆孔采用大功率沖擊鉆，鉆頭長400 mm、直徑14 mm?？拙鄳船F場實際情況而定，以兩孔注漿后漿液在裂縫處能交匯為原則，一般為150～210 mm，鉆孔角度應與裂縫斷面成60°左右交叉，鉆孔深度一般控制在350～400 mm；鉆孔位置、角度與深度的控制，要能保證鉆孔前端與裂縫相交，見圖1。

圖1 鉆孔與裂縫位置示意

（2）埋止水針頭。止水針頭為配套部件，是漿液注入裂縫內的連接件，埋設時應用專用工具緊固并保證針頭的橡皮部分與孔壁緊密結合，以防漏漿。

（3）高壓注漿。灌注水溶性聚氨酯堵漏劑應從第一枚針頭開始（結構立面應由下往上灌注），當水溶性聚氨酯堵漏劑從裂縫處冒出，應立即停止，移入第二枚繼續灌注，依次向前進行。注漿壓力與滲漏程度結構尺寸和密實情況有關，要求超過靜水壓力，依據相關經驗，注漿壓力一般控制在0.4～0.6 MPa。在灌注過程中，如果水溶性聚氨酯堵漏劑已灌滿相鄰針頭位置，可以跳開不注，如注漿后發現裂縫兩端仍有裂縫延伸，或有裂縫與其交叉，應在該位置補孔，重新注漿。注漿過程中若出現壓力表讀數居高不下、裂縫無法灌滿等現象，應檢查鉆孔是否與裂縫完全交叉，混凝土體內是否有孔洞等情況，待查明原因后再進行注漿。

（4）基面清理。注漿完畢后檢查是否還有滲漏點，待所有的滲漏點處理完畢后清理基面上的聚氨酯，取出注漿針頭，用水泥砂漿抹平針頭空洞，保證基面的清潔。

變形縫滲漏處理

（1）將變形縫處混凝土表面鑿出寬30 cm，深5 cm的倒矩形槽，用鋼刷將混凝土面刷干凈；接著將變形縫內矩形槽底10 cm范圍內的充填物清除干凈并用水沖洗。

（2）埋管封填。首先在變形縫內底部放入與縫寬等同的膠管并每隔1 m設置一個注漿管以便注漿，再用拌制好的堵漏王把變形縫塞滿、壓緊并將膠管及注漿管埋好，待堵漏王稍干后抽出膠管形成注漿孔道，以便注漿。

（3）高壓注漿。待封填倒矩形槽的堵漏王達到一定強度后，開始從注漿管注入水溶性聚氨酯堵漏劑，注漿壓力通過現場測試確定，一般控制在0.3～0.4 MPa并根據旁邊相應注漿管流出漿液情況判斷注漿效果，力求漿液充滿縫隙并分布均勻。注漿完成后，將注漿管口封死，以防漿液流出，檢查是否還有滲漏點，確定變形縫無滲漏后，割斷注漿管，用堵漏王將注漿管填滿封閉。

（4）基面處理。將矩形槽表面清洗干凈并涮2道防水膠，將一道外貼式橡膠止水帶貼于槽內并用鋼板壓條壓緊，最后用環氧砂漿抹面。見圖2。

圖2 基面處理示意

體會

按照上述滲漏處理方法對明挖區間段進行堵漏施工后，滲漏情況已明顯好轉，絕大多數的滲漏都已消除，只有個別地方偶見濕漬，達到了設計的防水要求，滿足使用功能。