摘要:城市地下综合管廊既容纳了给排水、强弱电、燃气、供暖管、通信等管线,又成功的避免了一次次重复开挖而导致的路面交通瘫痪。其结构体系庞大,并处于地下,这就为修建城市综合管廊增加了难度,如果施工方法不当,或者变形缝处理手段薄弱,变形缝处漏水往往会成为质量通病,如何将城市管廊成功的筑成,乃成为了工程行业一份新的挑战。本文就针对管廊建成后的薄弱环节进行漏水原因进行具体分析,并对症下药,采取埋管注浆法、“打针法”两种处理变形缝渗水的措施,剖析其具体步骤,确保施工过程中一次性解决变形缝渗水问题。
关键词:管廊 变形缝 防水
1 工程概况
由水电四局第六分局承建的银川市宝湖路管廊工程,管廊主体高6.65m,开挖深度较深(平均深度8-10m),地下水位较浅(平均深度1.5m),且地层均为粉细砂层,由于地质情况特殊、且开挖深度较深,底基层的粉细砂达到要求压实度后,方才进行管廊垫层浇筑及管廊主体施工,但在后期季节变化过程中,基层还会发生沉降,难免局部存在不均匀沉降现象,导致变形缝处由于不均匀沉降而产生变形缝被拉裂的情况,最终出现渗水现象。
2 管廊变形缝施工工艺
2.1管廊变形缝施工方法
本单位施工采用的是现浇管廊钢筋混凝土结构。下面就矩形横断面主体结构施工方法对应的变形缝施工方法叙述如下:
现浇管廊钢筋混凝土结构变形缝处防水多设计为中埋式橡胶止水带、外贴式橡胶止水带和附加防水层构造。
银川管廊项目采用中埋式橡胶止水带。在管廊主体的两端绑扎安装好变形缝钢筋,先把橡胶止水带两端固定拉紧,然后用铁丝把橡胶止水带最外边的那条止水条固定,夹于钢筋套内,再用铁丝绑扎好。不浇筑的混凝土一侧用胶合板支撑固定两端头用胶粘法粘结好墙体的橡胶止水带。形成封闭环,次段浇舱号筑混凝土前将聚乙烯泡沫塑料板用茉板胶粘贴至橡胶止水带上下两侧,待两侧混凝土浇筑成型后,扣除聚乙烯泡沫塑料板条。在绑扎橡胶止水带过程中,一定注意不能破坏橡胶止水带,否则无法达到止水效果。
止水带在施工安装中要保证完好无损,止水带埋设位置应准确,其中间空心圆环应与变形缝的中心线重合,安装牢固,确保固定措施牢固有效。
2.2管廊变形缝渗水原因分析
变形缝结构多采用中埋式、背贴式的橡胶止水带配合嵌缝膏、封堵材料及底部加强带组成。但是采用上述变形缝结构防水,为何还存在多处变形缝渗漏和治理难的问题,原因概括如下:变形缝两侧结构的沉降或变形不均匀,导致橡胶止水带被撕裂,结构外的地下水经变形缝流入综合管廊;变形缝施工过程中橡胶止水带固定、熔接不牢固或遭到穿刺破坏,在地下水压力作用下橡胶止水带被破坏,进而导致管廊变形缝漏水;橡胶止水带易受到混凝土浇捣冲击,施工过程中,工人责任心不足,导致橡胶止水带处的混凝土振捣不密实,在止水带周围形成渗水通道;变形缝两侧结构在荷载作用下产生收缩,导致止水带一侧出现空隙,形成渗水通道;变形缝为环状交圈的隐蔽结构,漏水时难以确定渗水点位,进而导致维修成本高、维修困难、维修工序反复。
2.3渗水修补方案
2.3.1埋置注浆管注浆法
基坑回填后也许可能局部少量渗漏,在管廊内采用发泡膨胀堵漏剂注浆法。管廊两侧回填结束,若有局部少量水渗入管廊内,处理具体步骤如下:
(1)准备注浆材料
(2)抠槽:用钢筋勾等工具扣除管廊变形缝中提前预埋的聚乙烯泡沫塑料板条,将塑料板抠除干净露出橡胶止水带,扣除过程中时刻注意不能戳破橡胶止水带;
(3)埋注浆管:扣除干净的槽内两头放置注浆管,注浆管头露出底板30~50cm;
(4)注浆管固定:用水泥浆将注浆管固定,待凝固。
(5)高压注浆堵漏—工法特性
利用灌注机所产生的推力,将堵漏剂送至结构提裂缝的中间部位,是堵漏剂从裂缝中间部位向四周扩散。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆堵漏剂与水快速反应硬化后,将裂缝堵住,尤其是对厚度大于20cm 以上的混凝土结构体,使用本工法堵漏更快有效。灌浆顺序应采用从裂缝下端依次向上灌注,灌浆压力稳定后应保持一定时间,以满足灌浆要求,保证灌浆质量。
2.3.2“打针法”修补方案
2.3.2.1原因分析
管廊变形缝存在局部破损,外部水源通过破损的变形缝混凝土的接触面渗入结构内侧,造成变形缝漏水。
2.3.2.2处理原则及工艺
(1)保证变形缝正常的变形功能,不破坏主体结构基础上进行。
(2)由于管廊变形缝防水的要求,该变形缝处理必须坚持精益求精的原则进行。
(3)利用水不漏或快速水泥将变形缝密封,利用高压注浆的原则,将变形缝破损处(有垃圾部位)与混凝土接触处的裂缝以及变形缝周围的空腔中的水挤出,并利用浆液进行封堵,达到堵水效果。
2.3.2.3施工过程
变形缝凿除处理:将变形缝中的低发泡聚苯板取出,下一步注浆时将用聚氨脂进行堵塞做准备。
变形缝的封堵:为保证注浆时,浆液不从变形缝中流出,造成变形缝堵塞,封堵时采用水不漏或快速水泥,封堵的好坏直接影响变形缝密封的效果。
2.3.2.4具体的注浆施工
(1)基本原理
通过高压注浆使浆液能深入混凝土发丝缝隙中,可以达到快速止水与堵漏补强的效果。
(2)机具准备
KT-818 高压灌注机、止水针(长度 150 ㎜)钻头(φ14×150)压力表(0~5.0MPa)牛油嘴、开关阀门、连接杆、高压管等。
(3)材料
水溶性聚氨酯灌浆液
(4)注浆压力
注浆压力控制在 3.5MPa 以内,施工现场先进行小段试验,通过不断调整,给出的较为科学注浆控制压力值。
(5)施工工艺
①操作顺序
确定位置→钻孔→埋设止水针头→逐次注浆→质量检测→混凝土表面整修。
在单条变形缝处理过程采用从边墙→顶板,从低→高的注浆顺序。
②钻孔
按混凝土结构厚度,距离变形缝约20mm,沿变形缝方向两侧交叉间距根据图示按现场实际情况而定,一般刚开始时孔距宜为 100mm;孔径的大小,应按配套的止水针头大小而定,采用直径为14mm 国标钻头。孔与变形缝面应成30度交叉,钻孔深度不宜大于衬砌厚度的1/2。
③埋设止水针头
止水针头为配套部件,是浆液注入裂缝内的连接件。埋设时需用工具紧固,并保证针头的橡胶部分及孔壁在未使用前干燥,否则在紧固时容易打滑。
④渗漏点注浆
灌注浆液在从第一枚针头开始,当注浆压力达到3MP时,应立即停止,随后移入第二枚继续灌注,依次向前进行。注浆顺序严格按照操作顺序进行,由低向高,从两向中间依次将原空腔及裂缝通道中的积水挤出。
2.3.3质量保证措施
(1)加强对堵漏施工部位的复检,并做好记录;
(2)对于效果不佳处应及时整改并重新修补。在施工中必须对施工质量进行有效的跟踪监控,确保管廊裂缝及变形缝处渗漏水控制在设计及规范要求的范围内。
(3)注浆系统的工作能力必须达到所需的浆液流动量和注浆的工作压力。
(4)根据裂缝区域大小,可采用单孔灌浆或分段群孔灌浆。在一条裂缝上可由一端到另一端。
(5)在注浆过程中应注意观察浆液在裂缝处的流动情况。
(6)灌浆和粘结材料应符合《建筑结构加固工程施工质量验收规范》的标准要求。
3 结语
城市地下综合管廊投资成本大,建设难度较高,但管廊的建成,为城市的文明发展带来了很大的优势,为城市居民的生活带来了很大的便捷,既容纳了给排水、强弱电、燃气、供暖管、通信等管线,又成功的避免了一次次重复开挖而导致的路面交通瘫痪。有效的利用了城市地下空间,减少了各种工程维修费用,管廊的修建成为了城市发展的主流项目。
参考文献
[1]侯得林.城市地下管廊结构变形缝止水工法[J].科技创新与应用.2017.
[2]殷胜友.谈城市综合管廊的防水处理技术[J].工程建设与设计.2017.
论文作者:张升,许生彤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/11
标签:变形缝论文; 橡胶论文; 注浆论文; 止水带论文; 裂缝论文; 浆液论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;