下穿鐵路框架橋滲漏原因分析及預防措施

陳義勤　中國鐵路上海局集團有限公司上海華東鐵路建設監理有限公司

1 框架涵發生滲漏的部位

框架橋有單孔、雙孔或多孔并聯；多為單位層，亦有雙層；有預制頂進、也有就地現澆，或部分預制頂進、部分現澆。

發生滲漏的部位有：框架頂部、側墻、底板均有可能，經常發生在施工縫、沉降縫、誘導縫、對拉螺栓處、有裂縫處、預埋管線處等。

2 滲漏原因分析

發生了滲漏，肯定的是外防水層已損壞或失效、可能的原因有砼抗滲性能不達標（局部）、裂縫已貫通、預埋的對拉螺栓已松動、中埋止水帶已損壞或不交圈、預埋管線經由漏水處有損壞等等。對于嚴重的長大裂縫、貫通裂縫、有規律裂縫首先分析有可能是結構裂縫，有可能是設計、施工原因造成結構出了問題。當然，一定要具體問題具體分析。

發生在箱身結構的滲漏，如是裂縫處，有可能是不均勻沉降等原因造成的貫通裂縫，在對拉螺栓周圍的，可能是拆模過早、對拉螺栓無止水環或振搗不密實等原因造的，在施工縫處則可能是施工縫處理不好如止水帶未按規定設置或設置失效、接面未鑿毛或鑿毛不達標、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 預防對策措施

水是無孔不入的，在工程一開始，就要把防框架滲漏當作系統工程。從設計到施工到驗收，從原材料到施工工藝，到操作人員，全面系統預防。

3.1 做好施工圖審查

設計選址上，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，對于頂進做不到的要有對應考慮。設計的排水（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。

對于頂進箱涵，由于存在翹頭、扎頭的糾正處理，受力狀況不是就地現澆時的均布荷載，會有集中荷載出現，設計要考慮箱體強度，防止頂進過程造成變形裂縫。對于部分頂進部分現澆的，設計上應尤其要考慮不均勻沉降問題。

處理好結構耐久性對鋼筋保護層厚度要求與保護層過大而易造成表面裂紋的矛盾，必要時按設計規范要求增加防裂措施。耐久性100年要求保護層厚度不小于45mm，而超過40mm應考慮防裂措施。實踐中，有施工單位自行采用在主筋外側增加圓8水平分布筋的做法，效果很好，但增加了投入。部分頂進部分現澆的箱體，結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，并在沉降穩定后再施工。在此有個建議：部分頂進部分現澆的箱體，可以定制一半裝配一半外貼式止水帶，以實現設計要求，此法用以應對底板外貼難以實現的情況，在頂進端安裝好后再澆筑現澆段（如圖1）。

圖1 施工示意圖

框架橋與U型槽結合部：中埋止水在各框架內閉合，各自與U型槽閉合，但在三者之間,箱端預埋的中埋止水帶不交圈，在細節設計不足，形成漏洞。這種情況，需要在圖審時發現，要有設計補足。我們曾經就遇到這樣情況，給后續處理造成很大困難。

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

3.2 把好地質核查關

基坑開挖后要進行地質核查，與地勘報告不一致時需設計判斷是否要采取進一步措施。有地基加固時，驗收一定要達到設計要求和施工規范要求。目的是防止或減少不均勻沉降，對結構和變形縫造成影響。

3.3 嚴格原材料質量關

結構自防水是重中之重，混凝土生產質量是重點的重點。下穿鐵路框架橋，一般采用商品混凝土。一定要對廠家的信譽情況、技術力量、供應能力、采用原材料等進行考查比較，采用合同手段、過程中派人駐場監督生產等辦法，確保混凝土強度、抗滲性能等各項指標達到設計要求，并確保混凝土供應正常。

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格執行進場報驗制度，并按規定進行見證取樣復試。

3.4 嚴把技術交底關

要將設計要求、工藝標準細致交底到作業班組和施工人員，是確保施工質量的前提，務必認真做好。如混凝土的澆筑順序、振搗要求、施工縫留置及處理等，有必要對防水程編制專門系統交底資料，先系統對全體施工人員交底，再在不同階段針對不同班組作詳細交底。

舉例如下：

中埋式鋼邊橡膠止水帶施工應符合下列規定：

鋼邊橡膠止水帶埋設位置應準確，其中間空心圓環應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混凝土時，其端模應支撐牢固，嚴防漏漿；鋼邊橡膠止水帶的接縫處應設在邊墻較高位置上，不得設在結構轉角處，接頭宜采用熱壓焊；中埋式鋼邊橡膠止水帶在轉彎處宜采用直角專用配件，應做成圓弧形，轉角半徑應不小于300mm，且轉角半徑應隨止水帶的寬度增大而相應加大。

3.5 嚴把工序驗收及過程旁站

地基處理，要嚴格按照設計進行，有頂進箱涵經過或座落在為架設便梁而施工的鉆孔灌注樁上方，樁的破除一定要到位（一般是設計箱體底板下30cm），避免箱體直接支承在樁頭上，使箱體受力狀況改變，從而可能產生結構變形裂縫。

混凝土澆筑前要進行鋼筋綁扎驗收，鋼筋品種、規格、數量、尺寸、位置、綁扎牢固、連接等等按設計及驗標要求，這里要注意預埋穿線管，箱體內照明的，位置應在交卷的中埋止水帶內側。對雨水管預埋，雨水斗要有止水環，還要確保四周砼振搗密實。抗剪銷要正確埋設。止水帶埋設位置要準確，保證澆筑砼過程中的位置，止水帶兩側（特別是水平止水帶下方）砼澆筑的密實。防止施工中損壞止水帶，止水帶的保護要重視，一是底板施工后到側頂板施工前的保護，一是箱體澆筑完成到頂進時的保護，還有頂進到位拆除保護的過程、拆除保護后到現澆段砼澆筑前。總之，在每次澆筑混凝土前都要檢查止水帶是否完好。誘導縫處縱向水平鋼筋是不截斷的或不是全截斷的，一定不能錯。

模板工程驗收時要注意：模板強度及支撐強度和穩定性應經過驗算符合要求，對拉螺栓是應為止水式，模板接縫嚴密防漏漿。

施工縫處理要規范：要按設計設止水條或止水槽、止水鋼板，原砼面未鑿毛或鑿毛不達標，應用同配合比砂漿或減半石砼澆筑接觸面，接面清潔、潤濕又不積水。

混凝土施工：結構自防水，混凝土澆筑施工必須嚴格控制，之前要進行施工交底，做好組織安排，做到分工明確、責任到人，還要考核到人。過程中，質量負責人應旁站把關。過程中要按排好澆筑順序，現場檢測混凝土拌和性能，符合要求方可用于澆筑；采用串桶或側壁開口等措施防止自由下落過高產生混凝土離析；防止因間隔時間超過終凝時間形成冷縫，防止漏振、過振。做好壓光收面，及時做好養護和成品保護等。拆模時機的掌握對混凝土表面會否形成裂紋也非常重要，首先砼強度要達到設計及規范要求，還要考慮砼內外溫差及與氣溫差。拆模后要及時養護。

防水層驗收：防水涂料原材、涂刷遍數厚度要符合要求，頂面防水卷材的鋪設順序、搭接做法、排水方向、保護層做法均要符合設計及規范要求。

4 結束語

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作系統工程，從設計細節，從材料選用、進場試驗檢測驗收、工藝流程、施工順序、施工人員培訓、工序驗收、成品半成品保護等各環節重重把關。技術管理上要落實專人負責，進行技術交底，工序驗收、隱蔽工程旁站監控。