上海路港建设工程有限公司 上海市浦东新区 200120
摘要：随着我国改革更深化、开放更扩大，国民经济保持中高速增长，城市化进一步提高，城市规模日益扩大，城市交通显得尤其重要，奠定了交通是城市形成、发展的基础和关键。为了科学合理的解决交通拥挤问题，对交通提出更高的要求，使城市交通向多元化发展，形成空中，地面和地下立体空间的交通运输网络体系，由此可见地下交通已成为城市交通重要组成部分。但是由于地下交通工程如地下通道工程在建设、运行过程中，经常会出现渗漏现象，给地下交通的运行带来极大的障碍。为此，本文首先对地下通道工程出现渗漏原因进行剖析，其次提出堵漏方案，以供参考。
关键词：地下通道工程；渗漏；剖析；堵漏处理
随着城市发展速度逐步加快，城市建设空间相对缩小，为了合理科学解决城市交通拥挤问题，就需要充分利用地下空间，建设地下交通工程。但是在地下交通工程建设、运行过程中，尤其通道工程渗漏现象时常发生，严重影响地下通道工程的整体质量，隐藏了交通隐患，为此必须认真妥善解决渗漏问题。这就要求施工企业分析探究地下通道工程渗漏的施工原因，并在此基础上找出合适科学的堵漏方法，从而促进地下通道工程健康发展。
1、地下通道工程渗漏形成原因
1.1检查监督工作流于形式
由于城市交通道路多依山旁河而建，或距离不远，地下包气带水丰富，尤其是雨季地下水位很高，浅表层容易出现到处水流渗透的情况。并且在地下通道工程顶部附近存在大量管道穿越工程，尤其在雨水管线、污水管线、中水、热力管线（北方）底标高出与顶板高度相接近，管道在地表各种荷载和地应力作用下可能出现接口松动，甚至脱落现象而出现渗透情况。管道穿越工程作为隐蔽工程，在施工过程中容易被施工人员所忽视、遗忘，导致在施工作业时施工、设计人员仅注意管道排水坡度问题，而忽略密闭防渗特殊处理问题，同时管沟回填没有按施工规范要求施工，填料不规范有的偷梁换柱，轻描淡写式的夯实，使管道周围填土质量极差。此外，施工质量检查和监督手段比较少，闭水工序验收耗时比较长，是导致检查监督工作流于表面的重要原因。地下通道工程周边各种管线施工质量得不到有效保障，造成经常会出现雨、污管等管线渗漏情况。与雨、污管线相比，其他地下管线更不容易填实，在其管底部容易出现渗水区域和渗水通道，导致管道渗水沿着管道四周进入密实度比较低的其他回填区，造成土壤含水量丰富，给地下通道工程工作环境造成更加不利的影响，为通道渗水创造了水源的外部条件。
1.2地基沉降和温度涨缩
地下通道建成后承受地表的动荷载、土压力等各种作用力，地基在通道底板传递荷载作用下，将转化成地基层土应力，引起土体的弹性变形；应力作用下，土颗粒重新排列、滑移等又使土层产生塑性变形。再加上施工时基坑的开挖叠加了变形，是因为基坑降水改变了土体的内部结构状态，在荷载作用，破坏了土体原有结构，引起垂直变形，同时开挖还可以引起基底的蠕动变形。通道主体结构将随地基的变形而变形，主体结构不均匀沉降得不到有效释放，会在结构混凝土产生一些深层裂缝，地表、地下快速行驶车辆的振动急剧加速裂缝的发展，从而出现渗漏。
季节变化，冬夏交替，最高和最低气温相差很大，通道是一个长线型体混凝土结构，热胀冷缩若不能有效进行，结构体内将产生温度应力，若大于混凝土抗拉强度就产生了裂缝；顶板、侧墙、底板不同部位即使同一时刻温度也不同，伸缩也不同，也容易产生裂缝，同时随地下通道工作年限持久，表层结构将受到二氧化碳的侵蚀，产生碳化作用，引起表面裂缝，表面裂缝可进一步发展成深层裂缝而产生渗漏。
1.3混凝土结构内出现裂缝和通道
其一，由于地下工程所使用的防渗混凝土为脆性材料，密实度虽然比一般混凝土高，但是在长期使用下也会出现渗透现象，尤其在蒸发量小于降水量时，土层结构会出现渗透现象，长期受地下水影响，同时混凝土结构在干湿交替状态下裂缝更容易出现。出现裂缝、通道的原因比较复杂，如防渗混凝土原材不合格，配合比不合理，或水灰比过大，或骨料级配不合理，使混凝土收缩大；钢筋混凝土保护层厚度不够，出现钢筋反射裂缝；混凝土浇筑时段选择不合理，气温过高，表面失水过快，产生干裂和毛细管通道，昼夜温差大，混凝土内部产生不均匀的温度应力；在混凝土浇筑过程中混凝土振捣不密实、模板接缝不严密，出现孔洞、蜂窝麻面，漏浆等现象，导致混凝土内部出现渗水通道；施工人员对混凝土养护不到位，没有采取保温保湿措施，导致混凝土早期脱水或者在水化热作用下产生温度裂缝，养护龄期过短。
其二，混凝土结构内形成裂缝和通道除了由于材料自身的原因之外，也有地下通道工程施工的自身特点。如：地下通道箱身分为底板、侧墙、顶板三部分，施工工艺决定不能够一次浇筑成型，须分次分批浇筑，地板和侧墙衔接部位形成了施工缝，施工缝很难在有钢筋预埋条件下凿毛彻底，清洗干净，可能使部分施工缝变成了渗水通道；浇筑过程混凝土转载运输比较麻烦，导致混凝土浇筑不连续，振捣工作不及时，混凝土在水化热作用下形成冷缝；通道浇筑混凝土成型后，通道两端的空气对流导致混凝土表面快速失水、温度降低，在内外温差作用下混凝土内部结构产生裂缝。
1.4精细结构安装不当
地下通道工程施工过程中需要对伸缩缝、沉降缝、穿墙管、预埋件等精细结构进行安装施工，这是地下通道工程的重要部分也是薄弱环节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于精细结构防水施工不当、材料选用不当而造成地下通道出现渗漏情况比比皆是，其原因在于：地下通道工程内止水带安装位置不恰当、使得接缝位置不正确，安装不牢固使先浇筑混凝土侧压力将止水带挤出一部分导致一侧阻水长度不够，止水带出现错位、长度不够、撕裂等现象均能导致渗漏情况发生；进行混凝土浇筑作业时，用于固定止水带的堵头模板支撑强度和刚度不够，导致模板跑位漏浆，而漏振、漏浆引起混凝土密实度不足，影响止水带表面与混凝土结合不紧密，使得水沿缝隙处渗漏；止水带在浇筑前遇水膨胀，导致止水钢板或者止水带所埋深度不一样，而使得止水作用丧失；止水带安装深度不够，接头焊接长度不够、不牢固，带体容易撕裂、扎破；双层止水带设计的变形缝，结构界面复杂，钢筋密集，不利于混凝土自身流动和振捣，也是造成渗漏的原因；进行地下穿墙作业时使用的对拉螺杆止水片焊接不严密，导致水沿缝隙处外漏。
1.5防水卷材部分出现问题
由于防水卷材与混凝土结构层之间不容易形成一个完整的有机结合体，一旦其卷材遭到破坏就会导致外水渗入卷材内而继续渗透，尤其是在卷材保护层遭到破坏后，没有及时进行修补造成卷材结构层更容易渗入水分。此外地下通道基坑回时填土时常混有其他杂物如石块、砖渣、混凝土块等，在进行机械夯实过程中会挤破卷材外部防护层，扎破卷材防水层，加之卷材接缝搭接长度不够、连接不够密贴，导致水分通过缝隙渗透到混凝土结构内部。在赶工时，施工人员往往不会等到混凝土基面水化反应基本完成，表面干燥、清洁才进行防水层施工，由于卷材基面水分过多，粘结不紧密，易出现积水、气鼓等情况，使得防水层的功能减弱、甚至失效。
1.6施工管理不到位
上述主要是从防水设计、防水材料、施工方法等角度对造成渗漏情况的原因进行分析，实际上贯穿于地下通道工程防渗漏工作另一重要环节是施工管理，管理出质量。但是在实际施工过程中没有真正贯彻落实技术交底制度、三检制度、质量奖惩制度，专职质检工程师现场旁站监督制度，使质量管理质量监督不到位，流于形式；没有对监督管理人员进行专业、系统培训，缺乏相应的专业知识，导致监督、检查和验收工作不全面、不彻底、不到位，造成施工人员缺乏相应质量意识，对精细部位、关键环节马虎应付，使防渗漏工作不能真正落实到实处，存在局部质量缺陷、隐患而导致防渗漏工作的失败。
2、地下通道工程堵漏施工技术
2.1分子注浆灌浆防水堵漏技术
分子注浆灌浆防水堵漏技术是指根据渗漏处水流压力大小，水量多少，将多种化学材料配置成与水粘度几乎相同的液体，在高压状态下可注入到小于0.1mm的混凝土裂缝中，这种分子浆液的粘度低，流动性好，可灌性好，并且在潮湿度比较高的环境中快速凝固，起到堵漏作用。分子浆液的凝结时间可以人为较准确控制，通过调节配合比来改变凝结时间，一般凝结时间在几秒钟到几分钟范围内，尤其在渗流速度比较快、渗水量比较大的情况下快速凝结。同时分子浆液的抗渗性比较好、干缩后遇水膨胀，凝结物不溶于水、汽油、煤油等有机溶剂，能够抗酸碱盐的侵蚀，具有一定的强度和抗变形能力，堵漏过的裂缝以后再产生沉降和错位裂缝也不会漏水，效果非常的好。
防水堵漏技术的关键在于根据通道地质情况，裂缝产生的原因和裂缝所在位置采取相应措施，及时有效的堵漏、防漏，采用环氧砂浆、水泥砂浆等固化剂对裂缝部位表面进行修补和加固，而对于已经形成通道的渗漏部位则可以采用水泥浆液、水玻璃—水泥浆双浆进行灌浆补漏。一些特殊地方，如受温度影响比较大或者开度超过0.3mm渗流速度比较快的裂缝，可以采用化学灌浆法进行处理。对地下通道止水带和结构缝隙等部位采用分子注浆堵漏技术进行补漏时，首先可以采用热沥青进行补灌和粘补；其次当裂缝比较大补灌热沥青毫无作用时，可以采用化学灌浆法，其中所灌浆的主要材料为聚氨酯，一般采用单液法进行灌注，操作比较简单。而对于基础渗漏处的堵漏方法需要根据在施工地点的具体条件以及产生渗漏原因进行调查研究、综合分析，以确定最佳的处理方案。例如对于非岩性基础渗漏，可以在建筑物上方铺盖黏土层已形成防渗层，同时改善下游排水条件或者设置黏土截水墙的方式；对于岩基渗漏的情况，可以采用增设排水孔改善排水条件或者加深加厚阻水帷幕的阻断渗流途径从而减少外部水源渗漏。与其他堵漏方法相比，分子注浆灌浆防水堵漏技术的适用性比较强，而且操作方法也比较简单。
2.2地下通道工程刚性堵漏
地下通道工程刚性堵漏适用于已经确定地下通道原有混凝土强度和抗渗等级，缺陷混凝土范围比较大，分子注浆灌浆堵漏效果不佳的情况下，将缺陷范围内的混凝土凿除，或将裂缝扩大，清理干净，使用混凝土压力泵将UEA补偿收缩混凝土在有压状态填充到结构残缺或缝隙内以弥补凝结收缩。由于UEA内主要成分为胶凝材料，在一般情况下UEA材料的限制膨胀率是普通堵漏材料的2-4倍，能够使得混凝土强度提升30-50%，使其抗渗性能提高200%，抗硫酸盐特性与抗冻特性与其他堵漏材料相比也有大幅度提升。并且UEA材料对钢筋没有腐蚀性，能够使得混凝土内外部保持在一定温差范围内。此外，在UEA材料内加入缓凝减水剂能够极大程度的降低混凝土开裂，有效抑制混凝土内部孔隙率，增加结构密实性，从而起到堵漏防漏的效果。根据实践调查表明，63%的地下通道出现散渗和集中渗漏的原因在于地下通道抗渗等级较低、混凝土不密实，施工过程中结构体出现蜂窝和空洞现象。因此对于地下通道内部缝隙比较集中或者混凝土结构层内密实性比较差的地方，也可采用灌注UEA填充材料的方式堵漏，尤其对于出现大面积渗水的地方，可以采用表面涂抹的方法进行控制；而对于流速缓慢孔洞不集中的地方，可以先将孔洞凿空再用UEA填充料进行堵塞加固，对于流速比较快的孔洞，可以先用麻丝或棉絮填充，减少渗水量和流速后，再使用UEA填充材料进行堵塞。
2.3地下通道工程柔性堵漏
柔性地下通道工程堵漏是指将防水粉料和液料按照特定比例混合搅拌后，在地下通道工程渗漏处进行涂抹加固的方法。首先需要保持堵漏涂料涂抹混凝土基层平整、干净、湿润，先对阴阳角等一些细部节点附加涂抹，增强处理，然后进行平立面施工。由于混合涂料中含有水泥、混凝土等成分，容易粘结，因此需要在涂层表面粉刷一些水泥砂浆的保护层，但在堵漏涂抹层干燥后进行。地下通道外墙完成堵漏处理后，粘性土回填基坑与外墙之间的缝隙，以改变地下通道周围土层结构，提高土层防渗性，从而达到堵漏的作用。此外，对地下通道外墙渗漏处进行柔性堵漏需要先剔凿清理，找到漏水点，并在漏水点附近钻注浆孔，在0.3MPa压力下用灌浆泵进行化学注浆堵漏。
结束语
综上所述，地下通道堵漏工程是地下交通工程防水防渗施工的重要组成部分，根据地下通道内不同的渗漏情况，以防漏为前提、以排漏为根本、以截漏和堵漏为方法进行施工作业，确保地下通道堵漏工作平稳有效开展，提高地下通道施工质量。对于地下通道工程防渗漏工作，首先需要按照国家相关标准进行防水防渗漏设计，其次根据施工地点的实际情况分析渗漏原因，并进行堵漏处理。
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论文作者:任毓尧
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
标签：通道论文; 地下论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 工程论文; 卷材论文; 原因论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;