下穿鐵路框架橋滲漏原因分析及預(yù)防措施

陳義勤　中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海華東鐵路建設(shè)監(jiān)理有限公司

1 框架涵發(fā)生滲漏的部位

框架橋有單孔、雙孔或多孔并聯(lián)；多為單位層，亦有雙層；有預(yù)制頂進(jìn)、也有就地現(xiàn)澆，或部分預(yù)制頂進(jìn)、部分現(xiàn)澆。

發(fā)生滲漏的部位有：框架頂部、側(cè)墻、底板均有可能，經(jīng)常發(fā)生在施工縫、沉降縫、誘導(dǎo)縫、對(duì)拉螺栓處、有裂縫處、預(yù)埋管線處等。

2 滲漏原因分析

發(fā)生了滲漏，肯定的是外防水層已損壞或失效、可能的原因有砼抗?jié)B性能不達(dá)標(biāo)（局部）、裂縫已貫通、預(yù)埋的對(duì)拉螺栓已松動(dòng)、中埋止水帶已損壞或不交圈、預(yù)埋管線經(jīng)由漏水處有損壞等等。對(duì)于嚴(yán)重的長(zhǎng)大裂縫、貫通裂縫、有規(guī)律裂縫首先分析有可能是結(jié)構(gòu)裂縫，有可能是設(shè)計(jì)、施工原因造成結(jié)構(gòu)出了問題。當(dāng)然，一定要具體問題具體分析。

發(fā)生在箱身結(jié)構(gòu)的滲漏，如是裂縫處，有可能是不均勻沉降等原因造成的貫通裂縫，在對(duì)拉螺栓周圍的，可能是拆模過早、對(duì)拉螺栓無止水環(huán)或振搗不密實(shí)等原因造的，在施工縫處則可能是施工縫處理不好如止水帶未按規(guī)定設(shè)置或設(shè)置失效、接面未鑿毛或鑿毛不達(dá)標(biāo)、未先用減半石砼接面等，在沉降縫處則說明止水帶損壞了或止水帶接頭不好或者止水帶與砼間不密貼等原因。

3 預(yù)防對(duì)策措施

水是無孔不入的，在工程一開始，就要把防框架滲漏當(dāng)作系統(tǒng)工程。從設(shè)計(jì)到施工到驗(yàn)收，從原材料到施工工藝，到操作人員，全面系統(tǒng)預(yù)防。

3.1 做好施工圖審查

設(shè)計(jì)選址上，盡量選擇地下水位高的、最好處于地下水位以上、地表排水順暢處。外防水層要有保護(hù)，對(duì)于頂進(jìn)做不到的要有對(duì)應(yīng)考慮。設(shè)計(jì)的排水（路基排水）要通暢，路基排水通暢，路基下雨少滲水。地基處理上需考慮防止箱體間不均勻沉降過大，造成止水帶損壞。

對(duì)于頂進(jìn)箱涵，由于存在翹頭、扎頭的糾正處理，受力狀況不是就地現(xiàn)澆時(shí)的均布荷載，會(huì)有集中荷載出現(xiàn)，設(shè)計(jì)要考慮箱體強(qiáng)度，防止頂進(jìn)過程造成變形裂縫。對(duì)于部分頂進(jìn)部分現(xiàn)澆的，設(shè)計(jì)上應(yīng)尤其要考慮不均勻沉降問題。

處理好結(jié)構(gòu)耐久性對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度要求與保護(hù)層過大而易造成表面裂紋的矛盾，必要時(shí)按設(shè)計(jì)規(guī)范要求增加防裂措施。耐久性100年要求保護(hù)層厚度不小于45mm，而超過40mm應(yīng)考慮防裂措施。實(shí)踐中，有施工單位自行采用在主筋外側(cè)增加圓8水平分布筋的做法，效果很好，但增加了投入。部分頂進(jìn)部分現(xiàn)澆的箱體，結(jié)合部的外貼止水帶施工中很難交圈和密貼，最好改用裝配式止水帶，并在沉降穩(wěn)定后再施工。在此有個(gè)建議：部分頂進(jìn)部分現(xiàn)澆的箱體，可以定制一半裝配一半外貼式止水帶，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，此法用以應(yīng)對(duì)底板外貼難以實(shí)現(xiàn)的情況，在頂進(jìn)端安裝好后再澆筑現(xiàn)澆段（如圖1）。

圖1 施工示意圖

框架橋與U型槽結(jié)合部：中埋止水在各框架內(nèi)閉合，各自與U型槽閉合，但在三者之間,箱端預(yù)埋的中埋止水帶不交圈，在細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)不足，形成漏洞。這種情況，需要在圖審時(shí)發(fā)現(xiàn)，要有設(shè)計(jì)補(bǔ)足。我們?cè)?jīng)就遇到這樣情況，給后續(xù)處理造成很大困難。

U型槽末端與路面結(jié)合部：U型槽未到自然地面、特別是未到地下水位標(biāo)高以上，下雨及之后，地下水位上升，流入U(xiǎn)型槽。

3.2 把好地質(zhì)核查關(guān)

基坑開挖后要進(jìn)行地質(zhì)核查，與地勘報(bào)告不一致時(shí)需設(shè)計(jì)判斷是否要采取進(jìn)一步措施。有地基加固時(shí)，驗(yàn)收一定要達(dá)到設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范要求。目的是防止或減少不均勻沉降，對(duì)結(jié)構(gòu)和變形縫造成影響。

3.3 嚴(yán)格原材料質(zhì)量關(guān)

結(jié)構(gòu)自防水是重中之重，混凝土生產(chǎn)質(zhì)量是重點(diǎn)的重點(diǎn)。下穿鐵路框架橋，一般采用商品混凝土。一定要對(duì)廠家的信譽(yù)情況、技術(shù)力量、供應(yīng)能力、采用原材料等進(jìn)行考查比較，采用合同手段、過程中派人駐場(chǎng)監(jiān)督生產(chǎn)等辦法，確保混凝土強(qiáng)度、抗?jié)B性能等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并確保混凝土供應(yīng)正常。

防水材料：防水涂料、防水卷材、止水帶、止水鋼板、橡膠止水條等均要嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)場(chǎng)報(bào)驗(yàn)制度，并按規(guī)定進(jìn)行見證取樣復(fù)試。

3.4 嚴(yán)把技術(shù)交底關(guān)

要將設(shè)計(jì)要求、工藝標(biāo)準(zhǔn)細(xì)致交底到作業(yè)班組和施工人員，是確保施工質(zhì)量的前提，務(wù)必認(rèn)真做好。如混凝土的澆筑順序、振搗要求、施工縫留置及處理等，有必要對(duì)防水程編制專門系統(tǒng)交底資料，先系統(tǒng)對(duì)全體施工人員交底，再在不同階段針對(duì)不同班組作詳細(xì)交底。

舉例如下：

中埋式鋼邊橡膠止水帶施工應(yīng)符合下列規(guī)定：

鋼邊橡膠止水帶埋設(shè)位置應(yīng)準(zhǔn)確，其中間空心圓環(huán)應(yīng)與變形縫的中心線重合；中埋式鋼邊橡膠止水帶先施工一側(cè)混凝土?xí)r，其端模應(yīng)支撐牢固，嚴(yán)防漏漿；鋼邊橡膠止水帶的接縫處應(yīng)設(shè)在邊墻較高位置上，不得設(shè)在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處，接頭宜采用熱壓焊；中埋式鋼邊橡膠止水帶在轉(zhuǎn)彎處宜采用直角專用配件，應(yīng)做成圓弧形，轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)不小于300mm，且轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)隨止水帶的寬度增大而相應(yīng)加大。

3.5 嚴(yán)把工序驗(yàn)收及過程旁站

地基處理，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行，有頂進(jìn)箱涵經(jīng)過或座落在為架設(shè)便梁而施工的鉆孔灌注樁上方，樁的破除一定要到位（一般是設(shè)計(jì)箱體底板下30cm），避免箱體直接支承在樁頭上，使箱體受力狀況改變，從而可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形裂縫。

混凝土澆筑前要進(jìn)行鋼筋綁扎驗(yàn)收，鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量、尺寸、位置、綁扎牢固、連接等等按設(shè)計(jì)及驗(yàn)標(biāo)要求，這里要注意預(yù)埋穿線管，箱體內(nèi)照明的，位置應(yīng)在交卷的中埋止水帶內(nèi)側(cè)。對(duì)雨水管預(yù)埋，雨水斗要有止水環(huán)，還要確保四周砼振搗密實(shí)。抗剪銷要正確埋設(shè)。止水帶埋設(shè)位置要準(zhǔn)確，保證澆筑砼過程中的位置，止水帶兩側(cè)（特別是水平止水帶下方）砼澆筑的密實(shí)。防止施工中損壞止水帶，止水帶的保護(hù)要重視，一是底板施工后到側(cè)頂板施工前的保護(hù)，一是箱體澆筑完成到頂進(jìn)時(shí)的保護(hù)，還有頂進(jìn)到位拆除保護(hù)的過程、拆除保護(hù)后到現(xiàn)澆段砼澆筑前。總之，在每次澆筑混凝土前都要檢查止水帶是否完好。誘導(dǎo)縫處縱向水平鋼筋是不截?cái)嗟幕虿皇侨財(cái)嗟模欢ú荒苠e(cuò)。

模板工程驗(yàn)收時(shí)要注意：模板強(qiáng)度及支撐強(qiáng)度和穩(wěn)定性應(yīng)經(jīng)過驗(yàn)算符合要求，對(duì)拉螺栓是應(yīng)為止水式，模板接縫嚴(yán)密防漏漿。

施工縫處理要規(guī)范：要按設(shè)計(jì)設(shè)止水條或止水槽、止水鋼板，原砼面未鑿毛或鑿毛不達(dá)標(biāo)，應(yīng)用同配合比砂漿或減半石砼澆筑接觸面，接面清潔、潤(rùn)濕又不積水。

混凝土施工：結(jié)構(gòu)自防水，混凝土澆筑施工必須嚴(yán)格控制，之前要進(jìn)行施工交底，做好組織安排，做到分工明確、責(zé)任到人，還要考核到人。過程中，質(zhì)量負(fù)責(zé)人應(yīng)旁站把關(guān)。過程中要按排好澆筑順序，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混凝土拌和性能，符合要求方可用于澆筑；采用串桶或側(cè)壁開口等措施防止自由下落過高產(chǎn)生混凝土離析；防止因間隔時(shí)間超過終凝時(shí)間形成冷縫，防止漏振、過振。做好壓光收面，及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)和成品保護(hù)等。拆模時(shí)機(jī)的掌握對(duì)混凝土表面會(huì)否形成裂紋也非常重要，首先砼強(qiáng)度要達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，還要考慮砼內(nèi)外溫差及與氣溫差。拆模后要及時(shí)養(yǎng)護(hù)。

防水層驗(yàn)收：防水涂料原材、涂刷遍數(shù)厚度要符合要求，頂面防水卷材的鋪設(shè)順序、搭接做法、排水方向、保護(hù)層做法均要符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

4 結(jié)束語

框架鐵路框架滲漏問題需得到高度重視，在工程一開始，就要把防框架防滲漏當(dāng)作系統(tǒng)工程，從設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，從材料選用、進(jìn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)驗(yàn)收、工藝流程、施工順序、施工人員培訓(xùn)、工序驗(yàn)收、成品半成品保護(hù)等各環(huán)節(jié)重重把關(guān)。技術(shù)管理上要落實(shí)專人負(fù)責(zé)，進(jìn)行技術(shù)交底，工序驗(yàn)收、隱蔽工程旁站監(jiān)控。