摘要:有些车站因为使用的年限过长,所以很容易在使用的过程中出现底板渗漏变形的现象。本文结合实际案例分析车站底板变形缝渗漏的现象,并找出在渗水过程中出现的问题,再在之后采用相关的对策进行解决。经过验证,车站底板确实能够达到相关预期的效果,从而让整个车站的结构变得更加安全和稳定。
关键词:车站底板;变形缝;渗漏治理;分析策略
引言:
地铁已经成为了提升城市交通质量和解决城市交通问题的重要工具。正是因为地铁车站在使用的过程中很容易受到侵蚀。其局部也会出现水渗漏的现象。如果在使用的过程中出现了水渗漏的现象,其施工缝和原模板又会对拉螺杆的使用造成很大的伤害。如果渗漏的现象变得更加严重,其本身也会对地铁的正常运行产生影响。因此,在实际操作的过程中,需要有效地防止其在使用的过程中出现渗漏的现象,这样才能够保证整个地铁能够被正常使用。本文主要先分析车站底板变形缝内部出现的漏水现象,之后再采用有效的措施解决有关的问题,希望能够给大家更多的参考性意见。
1.工程概况
某工程将普速铁路、城际高速铁路、城市轨道交通和周边的道路有效地综合在一起,从而形成一类综合性的项目。目前,多数项目最大的开挖深度将被控制在30m左右。本工程地下是由4层结构组成,内部的开挖深度一度介于26-30m内,长度约为265m,宽度介于74-106m。其中,地下1层为开发的交通层,地下2层为地铁轨道交通层,2号线、3号线和9号线为车站的站厅层。地下4层则主要为地铁轨道交通3号线内部的车站站台层。
本工程主要涉及到地面以下70m的位置,总体有3个含水层组成:第一含水层又被称为潜水层,一般地下埋入的深度较浅,埋入的深度也被控制在0.5-2.8m。第二含水层被称为微承压水层,本身地下水的埋深度被控制在13.0-16.6m[1]。第三层汗水层被称为埋深层,其地下水位埋深层被控制在64.5-76.4m。
2.底板变形缝渗漏水原因分析
2.1渗漏水概况
当整个车站主体工程都施工完毕,并准备铺轨之前,其地下3层和地下4层换乘通道的底板处出现了严重的错位和开裂的现象。又因为没有及时对其进行处理,所以使得2号线处的底板将会沿着纵向缝隙开裂。整个裂缝开始于左边的站台边墙处,并终止于右边轨道中线处。裂缝长为7m,宽为15mm。由于整个裂缝还不是很小,所以裂缝中央存在明显渗水的情况,管道内部也会出现管涌的现象,且内部又会夹杂着少量的细沙粉。这样一个裂缝将会直接影响到整体结构的安全和后续轨道的运营。所以,根据实际情况对水渗漏的部位进行治理显得尤为重要。
2.2产生渗漏的主要原因
2.2.1内部结构的原因
某车站变形缝位于地下3层和地下4层结构的接触部位。裂缝的深度和形式都会有所不同。又因为地层本身的条件和荷载情况的影响,如果再碰到复杂的应力作用,就很容易出现开裂的情况。又因为底板内部主要是由粉砂和细砂组成的,颗粒之间不存在较大的凝聚力。内部越是细小的颗粒越容易上浮,如果再顺着通道流出,则容易出现管涌的现象。
2.2.2混凝土裂缝
混凝土裂缝是目前最容易出现的裂缝,主要包括如下几个方面:第一,混凝土内部的自应力非常容易在使用过程中出现收缩现象。混凝土内部的水泥会出现水化热的现象,其膨胀应力也会因此消失,这时最容易产生收缩裂缝。第二,正是因为混凝土在凝固的过程中存在水化热现象,内部的水分也很容易蒸发,这时就容易产生干缩裂缝。单位体积内部的混凝土水泥用量会有所加大,混凝土也就更容易开裂。第三,随着外界温度的下降,混凝土也很容易收缩变形。内部结构混凝土会因此挣开束缚,其裂缝也会开裂。另外,由于外部温度一直在变化,其内部结构容易产生附加应力,因此也会使得其变得不均匀。
3.防止车站出现底板渗漏缝的措施
3.1选择合适的注浆方案
位于地下4层换乘大厅一侧的墙上有着变形缝,可以在墙上先设置4排注浆孔,并使得其与变形缝垂直。4排注浆孔应该设置在地下3层碎石垫层的下方,主要设置方案如下:第1排水平注浆孔距离碎石垫层约0.5m;第2排水平注浆孔距离第1排1.0m,注意让每一排注浆孔保持约1.0m的距离。将相邻两排注浆孔布置成梅花形状,并将注浆孔的孔深保持在5.0m左右,每一个孔内部安装合适的TSS管,钻孔的长度控制在10m。
在注浆的过程中,可以采用超细水泥浆也聚氨酯化学溶液合并在一起,之后再进行钻孔注浆。完成所有注浆操作之后再检验其注浆效果。如果确认变形缝不再出现渗水,则可以将高模量聚氨酯密封胶嵌入施工缝中。图1主要为水平钻孔注浆施工图。
图1 水平钻孔图
3.2选择合适的注浆材料
只有将细水泥浆、外加剂和聚氨酯浆液有效地结合在一起,才能够更好地注浆。可以在第1排孔内部注入聚氨酯浆液,并让其在变形缝的周围形成一种刚度较小的加固体,这样就能够有效地提高地层的完整性。部分注浆材料则可以慢慢地扩散到变形缝内部。相关的材料就能够有效地堵塞通路,从而让变形缝有更强的适应能力。可以在第2排、第3排和第4排的注浆孔内部注入超细的水泥浆液,这样就能够有效地提高地层的刚度、强度和稳定性。如果一般的浆液没有办法更好地注入内部,则可以适当采用聚氨酯浆液来补充[2]。表1显示了超细水泥浆配合比和性能指标。
表1 超细水泥浆配合比和性能指标
3.3选择合适的监控测量手段
在注浆施工的过程中,可以在地下3层变形缝的两侧先布置专业的监控测量点,让其排距保持2m,行距保持3m。其中,位于变形缝两侧的第1排测量点距离变形缝约有10cm,将监测变形缝的范围确定为21m×36m。在实际注浆的过程中,可以采用静力水准仪结合全站仪对各个监测点进行监测,这样才能够保证整个注浆的过程变得更加安全和稳定[3]。图2显示了监测点的布置过程:
图2 监测点平面布置图
根据有关的经验,需要在施工过程中将道床隆沉的量控制在10mm左右。
4.结束语
综上所述,本文结合实际案例对底板变形缝渗漏水的原因进行分析。内部结构的变化和混凝土的裂缝都可能会引发裂缝。在实际操作的过程中,大家需要采用“选择合适的注浆方案”、“ 选择合适的注浆材料”和“选择合适的监控测量手段”的措施进行施工,希望能够给大家更好的参考性意见。
参考文献:
[1] 严融.地铁工程结构渗漏水的治理施工技术[J].市政技术,2017(5):138-143
[2] 李治国,王全胜,徐海廷. 隧道钻孔注浆一体化施工技术[J].隧道建设,2017(5):39-43
[3] 张晓丽,张顶立,王梦恕. 既有地铁注浆抬升合理位置的确定[J].岩土工程学报,2016(5):149-153
论文作者:张家瑜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签:注浆论文; 裂缝论文; 底板论文; 过程中论文; 车站论文; 现象论文; 变形缝论文; 《基层建设》2019年第14期论文;