龐志偉
(中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司,北京 100000)
隨著城市經濟水平高速發展,城市中心規模向外擴張速度也變得越來越大,使得城市人們日常工作、休閑娛樂的通勤距離范圍也變得越來越遠。為有效緩解城市交通運輸壓力,滿足人們日常出行便捷需求,越來越多城市逐步將地鐵納入到城市交通基礎設施建設當中。目前,例如北京、上海等特大城市,基本上均已實現了城市地鐵軌道交通的全覆蓋,極大便利了人們出行。隨著城市地鐵軌道交通日漸完善,地鐵線路長度、地鐵站點數量也在顯著增加,而絕大部分地鐵軌道交通基礎設施均處于地下,因而混凝土結構質量狀況對于地鐵結構的穩定性有著極其重要的影響,間接影響著地鐵軌道交通的運行性能,影響著人們出行安全,這就要求在建設過程中需要使用大量的混凝土材料來進行加固。但在地鐵車站建設及運行當中,由于在施工過程中可能存在施工工藝控制不到位、混凝土原材料供應質量不達標等多種問題,使得在地鐵車站建設過程中可能會出現錯臺、蜂面、漏漿等混凝土缺陷,對地鐵車站的安全運行存在潛在威脅。
另外,由于多數地鐵軌道交通基礎設施位于地下,而地下地質環境條件通常較為復雜,易出現滲漏水等問題,在地鐵的運行過程中,地鐵軌道基礎設施一旦發生滲漏水現象,將嚴重影響地鐵車站的使用壽命,甚至損害車站內相應配套基礎設施,降低地鐵車站的安全性以及高效性。因此,對目前地鐵車站側墻混凝土缺陷及滲漏水狀況進行研究,分析側墻混凝土缺陷及滲漏水處理技術,提升地鐵車站側墻混凝土結構穩定性處理滲漏水效率及質量,能夠有效提升地鐵車站的使用壽命。
當前,多數地鐵車站建設結構為鋼筋混凝土框架結構,在地鐵車站施工過程中由于施工技術、原材料質量、施工周期等多種因素的影響,可能會出現裂紋、漏漿等問題,這種情況不可避免的也出現在地鐵車站的混凝土結構中。根據數據分析,以地鐵車站側墻混凝土孔洞、裂縫、漏水等情況最為顯著。
地鐵車站側墻混凝土露筋主要是指混凝土鋼筋結構當中的主筋或者副筋部分或者部分未被混凝土完全包裹而產生的外露現象,造成這種情況出現的情況可能為混凝土在澆筑時振搗時間不足或者振搗不滿足要求,另外,模板在安裝過程中安裝不嚴實存有裂縫,使得混凝土水泥漿漏失也可能造成此種情況的出現。
在對地鐵車站側墻混凝土露筋情況進行處理時,首先需要使用小錘對露筋部位松散混凝土進行鑿除,在處理過程中需要注意控制好力度,避免因為力氣過大而損壞鋼筋結構。在鑿除完松散混凝土之后,用毛刷對鑿除部位進行清掃,同時用清水進行沖洗,徹底清除松散部位的粉塵及碎塊,待該部位徹底干燥后使用砂紙對外露出的鋼筋進行打磨除銹處理,在此之后使用純水泥漿粉刷一遍。此后,為了使地鐵車站側墻修補部位與原墻面更好的結合,需要使用一定強度水泥漿對修補部位進行涂刷。之后,在待修補部位薄抹一定厚度水泥砂漿,并使用略干硬性與地鐵車站側墻原混凝土設計強度較高一級的細石混凝土進行壓實,在規定時間內再次進行抹面壓實作業,待作業完成后可進行灑水養護作業。最后,為了使修補部位色澤接近地鐵車站側墻原混凝土色澤,可以使用手輪砂或者砂紙進行適度的打磨處理。
地鐵車站側墻混凝土蜂窩主要是指在拆模后構建容易出現局部混凝土松酥,漿少石多,使得石子間極易出現縫隙,從而地鐵車站側墻混凝土表面出現蜂窩狀的密集小洞,出現此種現象的原因主要是由于在進行混凝土施工作業時上、下料操作不滿足施工要求,從而使得石子砂漿出現離析,或者是由于鋼筋過密,在多次灌注過程中未留夠足夠的間隙就進行灌注。
在處理地鐵車站側墻混凝土蜂窩缺陷時,首先要使用小錘等工具鑿碎待修復部位松散的混凝土結構,然后利用刷子清除鑿出部位的碎散混凝土,再使用清水沖洗干凈,隨后使用純水泥漿進行水平和垂直的清潔。在徹底清洗干凈后,使用模板進行固定,要特別注意必須確保模板固定牢固,避免出現松動情況,同時,要保證模板在安裝的過程中確保排放口和清潔口能夠有效地清潔廢物,在清洗完畢后,要及時將清洗口封好,防止再次進入雜物。為了使新混凝土能夠很好地與之前混凝土表面結合,需要在待修補部位表面涂抹一層特定強度水泥泡沫,以后就可使用特定的混凝土進行澆灌修復處理作業,在作業過程中為了使混凝土接密嚴實,要使用小鋼筋進行插搗。在混凝土凝結完成之后,可以進行拆作業,在這之后進行用土工布或者其他材料進行包密灑水養護作業,防止新舊混凝土連接處出現開裂的現象。
由于大多數地鐵軌道交通基礎設施位于地下,而地下除了地質環境較為復雜之外,同時雨水下滲、各種地下供水排水基礎設施的損壞等都可能使水滲漏,尤其是在地鐵車站附近水的滲漏,極易從地鐵車站側墻產生滲漏,從而出現地鐵車站側墻混凝土滲漏水狀況。從地鐵車站建設角度看,出現此種情況主要有兩方面原因,一是設計不夠合理導致,二是施工質量不達標。從地鐵車站設計角度來說,在設計的階段,如果地鐵車站的暗挖結構不能很好地與其主體設計結構相匹配,使得地鐵設計與實際需求缺乏有效的針對性,那么就會出現明顯的不合理性。另外,按照相應的規范要求,應首先采用相應的防水設施進行防水作業,但是在地鐵車站的運行過程中,隨著時間不斷推移,施工縫、變形縫等部位防水設施功能將不斷減弱,從而出現滲漏現象。在施工過程當中,造成車站側墻混凝土滲漏水原因也是多種多樣的,例如,在混凝土澆筑過程中位置不給精準,存在著位移等情況使得灌注效果不理想等。
為有效防止地鐵車站側墻混凝土滲漏水,需要對地鐵車站側墻混凝土結構進行加固補強,進行防水處理,采用封槽或者封面防水與注漿堵漏等方法相結合方式對滲漏部位進行處理,從而有效防止地鐵車站側墻進一步滲漏。
通過注漿來對滲漏部位進行處理能夠使漿液完全充填到混凝土的裂縫和毛細孔中,從而能夠很好地將滲水通道封閉,另外針對于注漿孔口的臨時封堵通常采用比較高效的封堵材料。但是,在實際的施工作業時,由于選擇局限性而選取了耐久性較為差的材料,為了進一步鞏固防滲漏的處理效果,則需要在施工結束之后在該表面涂抹一層防水材料,值得注意的是在進行防滲漏施工時最有效的途徑就是先堵后防。
在對地鐵車站側墻滲漏水部位進行處理時有著特定的原則,需要首先將滲漏水排除干凈,然后再進行封堵,待徹底封堵完畢之后,再進行進一步的防滲漏處理,另外,在封堵過程中要先對小漏進行封堵,然后再對大漏進行封堵,先對高處漏洞進行處理,再對低處進行處理。借助于防漏水處理使大的漏洞變成小漏洞,從而有效防止地鐵車站側墻滲漏。
在進行堵漏材料選取過程中,要使其滿足以下幾點要求:凝固速度要快、有足夠的強度、抗滲能力要強。在選取防水材料時,需要確保防水材料具有較強的抗滲能力,并且抗腐蝕性、抗污染性強,要與混凝土表面有著較好的粘合力。
(1)地鐵車站側墻變形縫的注漿堵漏材料。地鐵車站側墻滲漏水常見的一種情況就是變形縫滲漏水,在這種防漏水處理注漿材料選取時較優材料為丙烯酰類注漿材料,為了確保防滲漏效果,最好不要選取剛性大、強度高的材料。這是因為丙烯酰類注漿材料通常有著可灌性好、黏度低等顯著優點,能夠很好地滲透到側墻氣孔以及微細的裂隙當中,同時可以快速地凝固,并且相較于其他材料,其止水的效果也較為顯著,能夠很好地起到防滲漏的效果。
(2)地鐵車站側墻結構混凝土裂縫。針對于地鐵車站側墻結構混凝土裂縫滲漏水處理,需要按照如下處理步驟進行防漏水處理作業,首先為方便注漿需要在于裂縫成350°的方向鉆一個斜向注漿孔,注漿孔最佳深度需要保證在側墻厚度的1/3 至1/2,孔徑控制在10~20 mm 之間,注漿孔之間距離控制在50 cm 左右,同時需要地鐵車站側墻結構混凝土裂縫兩端各鉆以注漿孔。隨后利用高壓水槍對注漿孔進行反復沖洗,徹底沖洗掉孔內存在雜物,待清洗完畢之后在注漿孔安裝鋁制的注漿嘴并進行注漿作業。同時,在鉆孔的四周用堵漏的材料進行堵漏。待注入漿液全部凝固后,需要對地鐵車站側墻結構混凝土原裂縫處進行注水檢查實驗,待注水的壓力大于6 MPa 還能繼續,說明此次注漿滿足于相關要求,在此之后就可以進行拆管,并且實施封孔作業。
由于混凝土存在著特殊缺陷,所以在對地鐵車站側墻進行防滲漏處理過程當中,需要對地鐵車站側墻混凝土整體結構進行全方面綜合考量,改變之前只堵不補的簡單作業習慣,進行防滲漏的處理時不僅僅要滿足于簡單防滲漏要求,同時還需要對地鐵車站側墻混凝土進行加固處理,借助于此能夠更好地實現止漏止滲的防治效果。因而在選取防水材料時為更好滿足止漏止滲的效果,要盡量選取一些力學性能比較好,粘結性比較強的材料,確保防漏作用的發揮。
另外,在對典型地鐵車站側墻混凝土裂縫進行修補施工作業時,需要依據車站測量混凝土裂縫的實際開展狀況進行適宜的操作處理,例如,當裂縫的寬度小于0.2 mm 時,同時伴隨有輕微的滲漏,此情況下的裂縫是可以自行閉合的,那么就不需要進行封閉處理;當裂縫的開裂寬度在0.3~0.5 mm 時,則需要利用化學灌漿的處理方法進行填縫作業;而當裂縫的開裂寬度大于1 mm 時,則要利用水泥灌漿的處理方法進行填縫作業。另外對針對于施工縫、變形縫等特殊的滲漏水修補,則要根據其實際的開裂情況進行采用灌、堵、噴等綜合的治理方法,采用針對性的方法能夠有效地提升防滲漏施工處理的穩定性及安全性,確保地鐵車站的安全穩定運行。
大多數地鐵車站均處于地下,我國大多數地鐵側墻普遍采用框架結構為復合式大型地下混凝土框架結構,而地下地質環境條件通常較為復雜,疊加上地鐵車站側墻混凝土缺陷問題,極易出現滲漏水等情況,一旦滲漏水情況嚴重,將嚴重影響地鐵車站的使用壽命,甚至損害車站內相應的配套基礎設施,降低地鐵車站的安全性以及高效性。同時,在地鐵車站的施工建設過程中由于施工技術、原材料質量、施工周期等多種因素影響,可能會出現裂紋、漏漿等問題,這種情況不可避免出現在了地鐵車站的混凝土結構中。其中,以地鐵車站側墻混凝土孔洞、裂縫、漏水等情況最為顯著,在地鐵車站的建設運行過程中,由于地鐵車站側墻混凝土缺陷等因素的影響,地鐵車站不可避免地會出現滲漏水的現象,因而不僅需要對地鐵車站側墻混凝土缺陷進行處理,還需要對側墻滲漏水進行處理,以地鐵車站側墻混凝土露筋處理及地鐵車站側墻混凝土蜂窩處理技術為例,地鐵車站側墻混凝土露筋的原因主要為混凝土在澆筑時振搗時間不足或者振搗不滿足要求,在對地鐵車站側墻混凝土露筋情況進行處理時,地鐵車站側墻混凝土露筋主要是由于施工不達標使得石子砂漿出現離析,或者是由于鋼筋過密,在多次灌注過程中未留夠足夠的間隙就進行灌注而導致的,無論何種情況,都會導致滲漏水現象的出現。值得注意的是在對滲漏水進行處理時,需要轉變以往只堵不補的作業習慣,在進行防滲漏的處理時不僅僅要滿足于簡單的防滲漏的要求,同時還需要對地鐵車站側墻混凝土進行加固處理,借助于此更好地實現止漏止滲的防治效果。