張亞軍
(中鐵三局集團廣東建設工程有限公司,廣東 廣州510000)
鴻福路地鐵車站位于東莞大道與鴻福路交匯處,為R2線與R1線的換乘車站。R2線方向位于東莞大道下方,與東莞大道平行,R1線方向位于鴻福路下方,與鴻福路平行,R2線與R1線為十字換乘。車站四周多為高層及重要建筑物,東莞大道與鴻福路交通繁忙。
車站范圍內地下水按賦存條件、含水介質及水力特征分析,地下水主要有兩種類型,分別為第四系孔隙水和基巖裂隙水。其中第四系孔隙水以孔隙潛水為主,局部地段含水層與相對隔水層交錯分布,因此在區間范圍內地下水局部具有承壓性?;鶐r裂隙水主要賦存于巖石強風化帶下部及中等風化帶中,巖體的節理、裂隙發育地帶,地下水相對富集,透水性也相對較好,總體上基巖裂隙水發育具非均一性。
根據現場結構滲水情況和注漿施工方案和安全技術交底,確定注漿參數、注漿孔平面布置、鉆孔深度、鉆孔角度、注漿導管加工和措施準備等。
注漿設計參數:
1)水泥漿液按1:1的水灰比直接加水,攪拌均勻后即可使用;水灰比為1:1時,凈漿的流動度大于240mm,(流動性保持時間和凝結時間可調)
2)改性環氧樹脂滲水處理:采用改性環氧:添加劑=5:1
局部滲水處理采用改性環氧樹脂和添加劑配合而成的化學灌漿液。
注漿壓力:P=1~2MPa,注漿終壓:P=2.5MPa;
鉆孔布設及要求:
1)孔位設計:對整個結構進行滲水檢查,查明滲水較多且集中的區域進行鉆孔,在理底板上800mm~1000mm的位置進行鉆孔,每個10米鉆一個孔,孔徑采用30mm的混凝土鉆孔機,鉆孔角度垂直于墻面為90°,鉆孔深度為800mm;剛好鉆透結構到達外防水層為準;在鉆透結構時明顯感覺到混凝土鉆機鉆空的感覺,說明已達到防水層,立即停止鉆孔。
2)注漿管安裝
標定孔位后,采用混凝土鉆機配 Φ40mm鉆頭開孔至800mm,安設孔口管,孔口管采用Φ30mm,δ=1mm鋼管加工,管長1m,鉆孔至800mm后清理孔內渣土將注漿管插入孔中所有注漿管外露20cm。為防止孔內有涌水涌出在管口端部采用法蘭盤設置擋水端頭,在管口處設置閘閥及排水閥門。
3)封孔
管外壁采用雙快水泥進行封堵固定注漿管錨固后安設到要求深度,以保證孔口管安設牢固不漏漿,封孔完成后養護3天后開始注漿
4)試注漿
由監理組織業主、設計、咨詢、施工等單位進行注漿試驗,按照確定試驗參數進行,通過試驗確定注漿配比、注漿壓力、注漿量、每一段注漿時間等參數,通過檢測效果確定適合該地層中結構整體注漿的注漿參數和配比。
5)注漿
準備工作完成后開始注漿,采用電動泥漿泵對選取的配合比從較小的壓力慢慢增大到設計壓力值,一個人控制注漿另一人觀察相鄰近的注漿孔和結構滲水裂縫是否有漿液流出,當注漿壓力達到設計值,采用跳躍式注漿注漿配比根據試注漿確定的參數進行,現場根據注漿量和壓力進行微調,注漿結束按照要求進行,注漿結束后關閉閥門防止漿液回流。
6)效果檢查
注漿結束后,觀察滲水區域滲水量,與注漿前相比較,必要時可二次注漿。
施工工序:
1)清理:詳細檢查、分析滲漏情況,確定灌漿孔位置及間距。清理干凈需要施工的區域,鑿除砼表面析出物,確保表面干凈、潤濕,必要時采用打磨機將表面水漬打磨干凈后找出裂縫。
2)開槽:找出裂縫后沿縫鑿V型槽,槽寬約40mm,深30mm~50mm,兩端各長出滲漏范圍500mm。
3)鉆孔:再用沖擊鉆配Φ10mm鉆頭鉆孔,在槽內對準裂縫痕跡鉆孔,孔深50mm,孔距400~500mm,后清潔浮塵。使用電錘等鉆孔工具沿裂縫兩側進行鉆孔,鉆頭直徑與注漿嘴(止水針頭)直徑一致,鉆孔角度宜45°。
4)清孔:V型槽成型后,用清水沖洗縫槽,保持槽內干凈。
5)埋嘴:在鉆好的孔內安裝灌漿嘴(又稱之為止水針頭),并用專用內六角扳手擰緊,使灌漿嘴周圍與鉆孔之間無空隙,不漏水。
6)洗縫:用高壓清洗機以6MPa的壓力向灌漿嘴內注入潔凈水,觀察出水點情況,并將縫內粉塵清洗干凈。
7)封縫:在成型的V型槽縫中埋入直徑為10mm的橡膠管在用高強度的堵漏水泥將槽封住,將表面抹平,最后從槽縫最底部將橡膠管拔出,使其成為一條貫通的管道。最后將兩端封閉處理,目的是在灌化學漿時不跑漿。
8)試灌漿:使用高壓灌漿機向止水針頭孔內灌注化學灌漿料,采用不同的壓力對三條裂縫進行灌漿觀察結構表面封堵的情況,防止壓力過大將裂縫封堵水泥崩掉,記錄注漿過程,待24小時后觀察滲水情況,選擇最佳注漿壓力峰值。
9)灌漿:使用高壓灌漿機向灌漿孔內灌注化學灌漿料。垂直裂縫灌漿順序為由下向上;水平裂縫從一端開始,單孔逐一連續進行。采用的注漿壓力由低到高注改性環氧樹脂配合液,當壓力達到峰值時,保持壓力3~5分鐘,即可停止本針孔灌漿,改注相鄰灌漿孔。
10)拆嘴:灌漿完畢,等48小時后確認不漏切割掉外露的灌漿嘴,清理干凈已固化的溢漏出的灌漿液。
11)封口:用水泥基防水材料進行灌漿口的修補、封口處理。
1)工程開工前編制有安全技術的施工組織設計及技術復雜的專題方案,嚴格審核、批準程序。
2)建立健全項目安全生產保證體系,建立和實施安全生產責任制。項目經理是安全生產第一責任人,主管施工生產的副經理是安全生產責任人,各作業點設安全監督崗,建立具體的安全責任制,將安全生產責任制層層落實。
3)確保必需的安全投入,購置必備的勞動保護用品,安全設備及設施齊全,滿足安全生產的需要。
4)堅決貫徹“安全第一,預防為主”的方針。
5)施工現場臨時用電按《施工現場臨時用電安全技術規范》(JBJ46-88)執行,防止誤觸帶電體。
6)機械上配備的壓力表、安全閥,使用前應進行耐壓試驗,合格后方可使用。
7)鉆機、注漿機等機械嚴格按照操作規程進行操作。
1)采用的水泥和細顆粒散體材料,要在庫房內存放或現場遮蓋,運輸時車輛要封閉,防止飛揚。
2)易產生粉塵的施工現場經常撒水,減少揚塵。
1)設置改性環氧樹脂等化學漿液專門儲藏室,與其他原材料分開堆放。
2)注漿過程中遺漏出來的漿液及時清理,防止污染周圍環境。
整體注漿與局部開槽修補是防水堵漏的一利有效的施工方法,不僅可以起到防滲堵漏的作用,而且還有一定的結構補強加固的作用。在承壓富水地質條件下,深基坑地鐵車站施工中,采用車站結構整體注漿,將車站結構外層形成一個整體防水層和采用局部滲水處理相結合的方式,在國內外均有一定開創性和可操作性。
[1]程鑒基.化學灌漿在混凝土補強加固工程中的綜合應用[J].施工技術1997(7):34-35.
[2]葉林標,張玉玲,蒙炳權,等.建筑工程防水施工手冊[M].中國建筑工業出版社,1990.