某地铁明挖区间主体结构渗漏治理技术

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摘要 地铁主体工程的渗漏历来是工程质量的通病，渗漏治理必须因地制宜，根据实际情况选用合适堵漏方法。本文结合工程实例分析了地下工程渗漏成因，详细介绍了在富水地层下结构渗漏治理的设计和施工工艺，对同类工程有一定参考意义。

关键词 主体结构 渗漏 治理技术

一、前言

地铁主体工程的渗漏历来是工程质量的通病，尽管地铁工程防水设计采用“以防为主、多道防线”的原则，但往往是防不胜防，其中原因有对工程防水技术的复杂性、综合性认识不足，在设计、选材、施工中的方法不当，加之其他自然因素，如基础不均匀沉陷、结构变形等原因，使得已竣工的地铁隧道工程出现不同程度的渗漏水现象。从客观来看地铁工程大都埋藏较深，结构空间大，如结构位于含水层中，设计和施工要达到防水目的，决非易事。而地铁工程一般防水要求较高，一旦发生渗漏，基本只能采取封堵治理的办法。本文结合工程实例分析了地下工程渗漏成因，详细介绍了在富水地层下结构渗漏治理的材料选用和施工工艺。

二、工程概况

某地铁明挖区间工程位于珠江三角洲中西部，地形平坦，地下水位埋深一般0.7～2.9m，主要赋存于砂层和强、中风化岩中，水量丰富。明挖区间基坑深度约为14.8m～19.3m，基坑土层地质由上至下依次为：人工填土、淤泥、淤泥质土、淤泥质粉细砂、粉细砂、中粗砂、粉质粘土、强风化泥质砂岩。区间主体结构为地下一层箱型钢筋混凝土结构。

根据设计要求，本工程明挖隧道防水等级为二级，要求隧道顶部不允许滴漏，其它不允许漏水，结构表面可以有少量湿渍。总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000，任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积0.2m2。渗漏水量小于0.1L/m2・d。

三、结构渗漏情况及成因

1、渗漏位置

本工程明挖隧道内结构渗漏点主要集中在施工缝处和变形缝处，特别是变形缝处渗漏较为严重，另外部分混凝土结构出现裂缝处和混凝土面出现蜂窝麻面处也发生渗漏。

2、渗漏成因

（1）地下结构防水设计一般采用结构外防水和结构自防水两道防线。本工程结构外防水又可分成围护结构防水和结构外包防水层，围护结构防水失效主要是部分连续墙接头止水失效，结构外包防水板、防水涂料因出现损坏或部分位置如搭接部位、收口部位施工质量欠佳造成渗漏。

（2）本工程结构自防水失效发生在混凝土结构出现裂缝和蜂窝麻面处。结构裂缝主要是混凝土硬化过程中因结构超长产生的收缩裂缝；蜂窝麻面的形成直接与混凝土施工质量有关，在施工时漏振或振动时间不足造成，这种蜂窝麻面在混凝土中主要为单独一片存在，发生渗漏表现为成片渗漏或点渗漏。

（3）施工缝和变形缝历来是地下工程防水的薄弱环节，施工缝止水钢板埋设不当或接缝处未清理干净，变形缝处中埋式止水带埋设不当或保护不当有损坏现象，导致地下水渗入。

四、渗漏治理工艺设计

通过对渗漏原因的分析，一旦发生渗漏情况，证明围护结构防水、外包防水层肯定存在缺陷，但无法进行处理，只有通过对结构混凝土缺陷和施工缝、变形缝进行修复才能解决渗漏问题。由于本区间地下水压较大，渗漏治理采取埋管后压力注浆封堵的方法，最后用防水层封闭。

（1）防水堵漏工程施工工艺设计

① 砼结构裂缝、施工缝渗漏：采用压力注浆法，灌注改性环氧树脂补强浆液砼内堵漏补强及建造环氧树胶泥砼外封闭处理。

② 砼结构麻面蜂窝点渗漏：采用压力注浆法，灌注改性环氧树脂补强浆液砼内堵漏补强及建造环氧树脂胶泥砼外封闭处理。

③变形缝渗漏：采用压力注浆法，灌注改性环氧树脂补强浆液及建造环氧树脂胶泥砼外封闭处理。

（2）主要材料及性能

①速硬微膨胀水泥

是一种凝固快、早期强度高、具有微膨胀性能的防水灌浆专用堵漏特种材料，可在1分钟左右终凝，1小时强度右达15Mpa以上。

②改性环氧补强化学灌浆液

它是由环氧树脂、改性液及二乙烯三胺组成，在催化剂的作用下，相分离成“海岛状”结构，具有橡胶相改性环氧树脂效果，是一种低粘度、高强度、有塑改性的环氧树脂补强新型（灌浆）材料。具可灌性大、稠度低、使用方法的特点。其主要材料技术指标：

A、外观：浆液为棕色；B、纯胶体抗压强度为：58.5-88.3Mpa；C、纯胶体抗拉强度为：10.7-18.5Mpa；D、固砂体抗压强度为：41.7-68.6Mpa；E、劈裂抗拉强度干缝为：2-3.5Mpa。

③环氧胶泥

环氧胶泥是由环氧树脂、改性液及固化剂、填充剂组成，它具有极强的粘结能力的抗压强度。其主要技术指标：a、抗压强度：≥41Mpa ；b、抗拉强度：≥2Mpa；c、剪切强度：≥1.8Mpa ；d、粘结强度：≥10Mpa。

五、渗漏治理施工工艺

6.1砼结构裂缝、施工缝渗漏处理

⑴清除积水及碳酸钙粘附物，检查漏源，标上记号。⑵将找平层凿铲直至原砼面，以缝为中心两侧宽为50mm。⑶在结构面刻凿U型槽，以缝为中心两侧宽为20mm，深40mm坑槽，不得直接凿在裂缝上。⑷化学处理施工砼面，要求结实、无积水、无杂物。⑸筑造压力注浆系统，嘴距约350mm～400mm设置，用速硬微膨胀水泥封闭（止缝），配料呈面粉团为宜。待12小时固化后，接好高压灌浆管连接到灌浆机上，试压后待下一工序施工。⑹灌浆防水补强：经压力测试密封合格后，将改环氧树脂补强浆液按配比配好，放入灌浆机的容器中，渐进加压。使渗源成逆流，直至缝隙空腔内充满浆液，或使相邻灌浆咀冒浆方可结束该入浆孔，并迅速将高压灌浆胶管屈折用铁线结扎。以防止浆液外溢，如此反复操作，直至将所有灌浆系统灌完灌满。待12小时后，进行整体检查堵漏效果。⑺涂刷砼面化学处剂，涂刷均匀，不得漏涂。待3 小时进行后续施工。⑻建造环氧胶泥密封层。配制胶料要求搅拌均匀，和易性好，便于施工为佳。⑼修复饰面层，整体检查验收。

6.2砼结构麻面、蜂窝点渗漏处理

⑴清除积水，检查渗漏，标上记号。⑵将找平层凿铲去，直至原砼面，以渗点为中心?100范围内。⑶在结构面刻凿U型槽，以渗点为中心? 50，深40坑槽。⑷化学处理施工砼面。要求结实、无积水、无杂物。⑸筑造压力注浆系统，埋设铝管，用速硬微膨胀水泥封闭（止缝），侍12小时后，接好高压灌浆管连接到灌浆机上，试压后待下一工序施工。⑹灌浆堵漏：经压力测试密封合格后，将改性环氧树脂补强浆液按配比配好，放入灌浆机的容器中，渐进加压。使渗漏源成逆流，直至空腔内充满堵漏浆液，或相邻灌浆咀冒浆方可结束该入浆孔。并迅速将高压灌浆胶屈折用铁线结扎。以防止浆液外溢，如此反复操作，直至将所有灌浆系统灌完灌满。待12小时固化后，进行整体检查者漏效果。⑺涂刷砼面化学处理剂，涂刷均匀，不得漏涂。待3小时续后施工。⑻建造环氧胶泥密封层。配制胶料要求搅拌均匀，和易性好，便于施工为佳。⑼修复饰面层，整体检查验收。

六、结语

本工程已投入使用三年，未再发生渗漏，说明选用的堵漏材料和工艺是有效的。总之，地铁工程的防水堵漏是一项系统工程，必须坚持“防堵结合、综合治理”的原则，在防水施工时必须针对防水薄弱环节，如结构的各类缝，不同结构形式的接口处，加强监督，精心施工，同时堵漏要因地制宜，须根据渗漏的实际情况选用合适的堵漏材料和施工方法，才能达到长久的堵漏效果。

参 考 文 献

1 竺维彬 张志良 林志元等 广州市轨道交通土建工程工法应用与创新 人民交通出版社