工程案例
業(yè)務(wù)范圍
淺析隧道及地下工程防水堵漏工法
發(fā)布時(shí)間:2014-08-09
地下工程滲漏水的治理技術(shù)地下工程主要包括工業(yè)與民用建筑的地下室以及防護工程、山嶺洞庫、地下鐵道、輸水隧道等。在地下工程中,由于設計不周、構造處理不當、選材不良、施工質(zhì)量不好、地基下沉以及人為或自然災害等引起工程附近水文地質(zhì)的改變等因素,導致正在施工或已竣工的工程,發(fā)生滲漏水的現象,是比較常見(jiàn)的。若不進(jìn)行及時(shí)治理,必將影響工程進(jìn)度、使用功能、甚至會(huì )影響到工程的結構的安全。地下工程滲漏水的危害: 1、地下工程的滲漏,須常年采用機械排水和使用抽濕機或用吸濕劑除濕,均會(huì )造成能耗損失,成本飆升。
2、地下工程滲漏水,會(huì )失去它的使用功能。如人員長(cháng)期在潮濕的環(huán)境中工作或生活容易發(fā)生氡污染,將會(huì )影響到身體健康乃至喪失勞動(dòng)能力;若用于儲存物資,則會(huì )使物資受潮乃至腐爛變質(zhì)或失效。
3、地下工程滲漏水,會(huì )使鋼筋混凝土內部存在的氫氧化鈣溶失,PH值變小,容易導致混凝土結構中的鋼筋發(fā)生銹蝕,并會(huì )加快結構混凝土的堿骨料反應,從而影響到結構安全,縮短了工程的使用年限。
4、輸水隧道發(fā)生滲漏,不但會(huì )使輸水量流失,提高輸水成本,而且會(huì )使隧道周?chē)耐寥捞,形成空洞,危及輸水隧道的結構安全。
因此,開(kāi)展特種地下工程滲漏水治理技術(shù)的調研、分析、研究提出可行的實(shí)施方案,進(jìn)行工程應用,是具有重大的現實(shí)意義的一項工作。 在用盾構法施工中,由鋼筋混凝土管片(襯砌)拼裝而成的隧道,由于各種原因造成管片的滲漏水,為保證隧道工程的質(zhì)量,就必須進(jìn)行防水堵漏處理。隧道防水堵漏工法,從理論和實(shí)踐上總結了近30年來(lái)隧道堵漏經(jīng)驗。 該工法在上海地鐵一號線(xiàn)區間隧道、延安東路越江隧道、打浦路越江隧道、金山石化總廠(chǎng)進(jìn)排水隧道等大型工程上得到應用,達到了止水、防水的目的,取得了較好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。 該工法中水溶性聚氨酯注漿材料,獲得建設部科技進(jìn)步三等獎。
1 特點(diǎn)
1.1防水堵漏工法能有效解決地下工程中混凝土結構的接縫、施工縫、變形縫、蜂窩麻面及混凝土收縮裂縫等滲漏水、止水、防水效果顯著(zhù)。
1.2防水堵漏工法施工工藝簡(jiǎn)單有效,設備體積小巧,不受施工場(chǎng)地大小限制。
1.3防水堵漏工法中目前所用的注漿材料、嵌縫材料,例如油溶性及水溶性聚氨酯灌漿材料,821BF遇水膨脹橡膠,888膨潤土嵌縫膠等,都已達到國內先進(jìn)水平,有的已達到國際水平。
1.4防水堵漏工法中,利用特殊的工藝、材料可對混凝土裂縫進(jìn)行補強,尤其對大面積澆搗的混凝土收縮而產(chǎn)生的細小裂縫也能進(jìn)行防水堵漏處理。
2 適用范圍
適用于各種地下工程的防水、堵漏施工,如人防地下室、地下通道、地下車(chē)庫等工程的防水堵漏。
3 工藝原理 防水堵漏工法所采用的基本原理是化學(xué)灌漿;瘜W(xué)灌漿就是利用手工或機械手段,在壓力作用下,將特制的化灌材料灌入到建筑物結構裂隙中,使灌漿材料在裂隙中凝固,以達到充填裂隙和止水的目的。 對貫穿裂縫,可采取封縫、埋管、化灌的方法處理。對非貫穿裂縫,因閉氣的關(guān)系,難以將漿液灌到裂縫的尖頂區,從而不能消除該尖端區所形成的應力集中區,故處理中應周密考慮各種因素,提高漿液的充填率。對于溫度裂縫,考慮到混凝土建筑對氣溫的“滯后效應”,一般選擇在混凝土體溫度的低點(diǎn)進(jìn)行灌漿處理,效果較好。
4 施工工藝
4.1柔性防水堵漏施工工藝 防水施工工藝分為割縫、剔槽、打磨、刷涂料幾步,見(jiàn)圖1。
4.1.1切割與剔槽 根據設計要求,先用切割機在管片接縫兩側切割,然后用沖擊電鉆剔槽,再輔以人工精修成5cm深的溝糟。
4.1.2基面處理 基面處理采用兩種方法。明顯滲漏水部位采用鑿孔注漿堵水(注漿材料為丙凝漿液或水溶性聚氨酯),其他部位滲水采取快凝水泥封堵?炷郤H外滲劑與425#普通硅酸鹽水泥按比例混合,或用雙快水泥。然后進(jìn)行封堵。水泥凝結時(shí)間調節在2min左右。
4.1.3打磨 在管片接縫兩邊約20cm寬距離內,用濕工磨光機打磨。去掉凹凸不平雜物、浮塵等。打磨露出新鮮平整混凝土基面,為下一步涂涮防水涂料打下基礎。 4.1.4嵌縫 把配合好的851焦油聚氨酯密封膏或888膨潤土嵌縫膠、FUP聚氨酯密封系列止水材料,嵌入修好的溝槽內,填至管片表面平整為止。嵌縫完畢還應以刮刀壓刮,以增強密封膏與混凝土的粘結。
4.1.5涂刷防水涂料層 為保護嵌填料和加強管片接縫的防水能力,在接縫兩側涂刷2~3層柔性防水涂料。防水涂料成膜厚度應保持在2mm,涂刷時(shí)應注意形成整體防水膠膜,可采用刮刀或毛刷滿(mǎn)涂均勻:也可用氯丁乳膠聚合物砂漿作外防水層。 嵌縫及涂刷防水涂料層應在無(wú)滲水、干燥情況下進(jìn)行。 4.2柔剛結合防水堵漏工藝柔剛結合 防水堵漏工藝程序為:打毛、切割、剔槽;抽管、嵌縫、抹面、注漿。見(jiàn)圖2。
4.2.1鑿毛、割縫、剔槽 鑿毛;在管片接縫兩側,各寬20cm,人工用剁斧鑿毛,露出新鮮混凝土基面并使其粗糙,為增強剛性抹面與混凝土的良好粘結打下基礎。 割縫、剔槽;用日產(chǎn)金剛石鋸片混凝土切割機切割,切割寬度4~5cm,溝深5~6cm,然后用沖擊電鉆剔槽,最后用電鏟和人工精修成5~6cm深的溝槽。 4.2.2抽管 采用φ14mmPVC膠管作模,雙快水泥或其他快凝水泥壓管封縫,進(jìn)行抽管作業(yè),最后留出引水注漿管。
4.2.3嵌縫材料可選用: (1)環(huán)氧煤焦油涂料(底胺和密封膏) (2)851焦油聚氨酯涂料 (3)TPC聚氨酯密封系列止水材料 嵌縫;先用鋼絲刷和毛刷清理掉溝槽和兩側的浮灰、泥土,然后嵌入縫材料(施工中按各種嵌縫材料的施工工藝進(jìn)行),要求嵌填后反復擠壓至密實(shí),在嵌縫材料固化過(guò)程中最好用刮刀或人工按壓兩遍,以使粘結更好。
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