文/許國平 福建省東辰建設工程集團有限公司廈門分公司 福建廈門 361000
頂管工程作為地下工程,難免就會遇到地下工程的天敵“水”。而水不僅影響施工過程,還影響整個使用周期。國內頂管施工最早出現在60年代末的上海,一直到20世紀末,大多處于緩慢發展階段,隨著城市建設的日益規范化,環境保護意識的日益增強,頂管技術也要求越高。隨著頂管技術的日益先進,管廊建設的加多,頂管在城市管網建設中的比重也隨著增加,特別是大口徑(管徑超過1600mm)頂管增多,隨著而來的問題也就逐步突顯,運營期的最大煩惱就是各部位的滲漏水。
在此,我以廈門電力進島第四通道擴建工程頂管工程為列,淺析其中的滲漏問題。
廈門電力進島第四通道擴建工程頂管工程是口徑D3000mm的鋼筋混凝土管頂管,全長560米,分為四個沉井三段頂管,該工程于2014年完成并開始通電運營。由于頂管管縫、預留洞口等滲漏水問題,一直沒有通過驗收。由于地下水位比較高,頂管管線和沉井一半都低于常年地下水位,兩年過去了,三段頂管和4座井多少都存在滲漏水問題。為徹底解決滲漏問題,特對此進行現場實地分析,找出原因,指導施工,解決問題。
經現場查看,部分濕漬現象是由混凝土密實度差異造成毛細現象或由混凝土容許裂縫產生,在混凝土表面肉眼可見的明顯色澤變化的潮濕斑。在人工通風條件下可消失,即蒸發量大于滲入量的狀態。而出現滲漏水的地方主要出現在四種地方。
頂管預留洞一般比管材大20cm~30cm。原來處理方式是:待頂管掘進完成后,用磚對管材與預留洞之間的縫隙封堵,而后將水泥漿液通過注漿管通過縫隙壓入到后方土體中,對周邊土體進行固化。如下圖

一段時間后,該縫隙出現個別滲漏點的原因是:
A、磚不防水;
B、由于地下水的流動性,水泥漿液固化不完整、全面。
管材接口為F型接口,接口防水主要是靠橡膠止水圈的壓縮緊密起密閉作用。以前設計生產的管材都是一道橡膠止水圈,現在有些項目已經采用兩道止水圈。帶一段頂管掘進完成后,再對管縫用水泥砂漿抹平。存在滲水的管縫則采用防水材料進行封堵,若滲漏比較嚴重的管縫再壓入聚氨酯進行堵漏。

管縫出現滲漏水的首要原因是鋼套環和橡膠止水圈未能整圈密封。引起這個問題的原因主要有:
A、鋼套環不夠圓;
B、橡膠止水圈表面有雜質;
C、管材對接時,橡膠止水圈出現翻帶現象。
井壁施工縫、對拉螺桿、對接口都是比較容易發生滲漏的位置。雖在制作過程中都有對這些位置進行重點關注、監督和采取措施??蛇€是存在部分振搗不到位的地方,一段時間后,由于混凝土密實度差異或混凝土有害裂縫而產生的地下水連續滲入混凝土結構,在背水的混凝土墻壁表面肉眼可觀察到明顯的流水膜范圍出現滲水現象。
上下人口壁厚較薄,接縫比較多,地表水的時常侵入,很容易出現接縫滲水現象。
擬使用的防水材料主要有GS-PON濃縮型水泥基滲透結晶粉、GS-PON堵漏粉、GSPON復合防水液、聚氨酯。
GS-PON濃縮型水泥基滲透結晶粉的性能特點:
(1)濃縮型水泥基滲透結晶粉是一種含有活性化學物質結晶型的防水材料,材料中所含的活性化學物質通過載體想基體滲透,在基體中形成不溶于水的針狀水合結晶,從而填充和封堵基體中的孔隙和細微裂紋,提高砼的強度防止鋼筋的侵蝕。
(2)濃縮型水泥基滲透結晶粉具有超強的滲透催化技術,防水性能持久和超強的裂縫自愈合力,具有呼吸功能,可和砼內部的氣通過,保持結構干爽。它是由波特蘭水泥,經過一定工藝處理的硅沙和多種活性化學物質組成的單組灰色粉末。
GS-PON濃縮型水泥基滲透結晶粉的技術指標

GS-PON堵漏粉的性能特點
(1)堵漏粉具有高效防水、防潮、抗滲、堵漏等功能。
(2)堵漏粉抗滲能力強,可在滲水壓力大的迎背水面施工,是一種能快速固化的帶水封堵材料,在有水的條件下能急速固化、立即阻止水流,在1-2分鐘內凝固并堵塞漏洞。
(3)堵漏粉施工后形成高強度的防水層,可在水下封堵,并耐穿刺、耐腐蝕、耐烙傷、耐疲勞、不老化、耐水性優異,具有優良的耐高、低溫性能。
聚氨酯的性能特點:
(1)能在潮濕或干燥的各種基面上直接施工;
(2)與基面粘結性強,涂膜中的高分子物質能滲入到基面微細細縫內,追隨性強;
(3)填充性能好。
在進行堵漏前需將井內積水抽干,各基面清理干凈,而后針對各種滲漏嚴重程度采用相應的封堵方法。
①預留洞滲漏水程度輕的采用GS-PON濃縮型水泥基滲透結晶粉與水按比例(1:0.35)混合攪拌成糊狀涂抹在基面上,涂抹兩、三道。
②預留洞漏水比較嚴重的則找出漏水點,對基面進行鑿毛,漏水點處鑿大、鑿深進去,而后用堵漏粉和防水液按一定比例混合攪拌成料團封堵上去。
③預留洞漏水特別嚴重的則將漏水處鑿穿,用水泥漿壓入注漿固化周邊土體,再注入聚氨酯固化,最后用堵漏粉和防水液混合攪拌料團封堵。
三段頂管管材接縫沒有明顯漏水現象,個別點出現帶鐵漬的滲水。對于此類滲水堵漏方式是將滲水點范圍內原有堵漏材料和水泥砂漿鑿除,而后用堵漏粉和防水液混合攪拌料團封堵,或者直接用聚氨酯注入封堵,表面再用滲透結晶粉涂抹。
④井壁出現濕漬,無法找出明確滲水點的地方,采用濃縮型水泥基滲透結晶粉與水的混合攪拌糊狀物涂抹上去,涂抹兩道。
⑤井壁出現沙眼狀,可見滲漏水點位置的,則將滲漏點鑿深,而后用堵漏粉和復合防水液攪拌物封堵,表面再用滲透結晶粉涂抹。
上下人口的滲漏主要是接縫處漏水。對此處理方法主要是用堵漏粉和防水液的混合物直接封堵,此時需加大防水材料的用量。
(1)施工過程中,每完成一處檢查一處,若還有滲漏,立即返工。
(2)涂層要均勻,不能有空鼓、裂紋、脫落、麻面、分層、凹凸不平等現象。
(3)確保每層防水層的完整性,并形成一個連續整體的防水層,不能有滲漏的現象存在。
(4)對容易產生滲漏水的薄弱部位,如接縫、施工縫、陰陽角等進行重點檢查,確保工程的無滲水。
經過6個工人,歷時15天,對滲漏點進行逐點封堵,薄弱點加固,終于在2016年底通過送電部運檢部門的驗收。
這些頂管工程中常見的滲漏水現象,有些是材料的原因,有些是預制廠的原因,更多是施工的原因。所以要保證頂管工程不滲漏水,不僅要在材料、技術上進行改進,嚴格要求;在管理上,也需要形成監督、督促制度,爭取做到每個工程沒有尾巴遺留。