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地铁车站渗漏及堵漏

 

 

业务展示

【导读:混 凝土结构渗漏问题是地铁车站建设中令人烦恼的质量问题。在设计中结构自防水受到充分重视,但施工过程中,除了设计设置的诱导缝、伸缩缝以外,还不可避免地 出现众多施工裂缝,这些裂缝有因混凝土浇捣不密实产生裂缝,或纵向不均匀沉降而产生变形以及温湿差和混凝土硬化收缩、孔口应力集中等所引起的拉应力而导致 的裂缝;还有因商品混凝土供应不连续间隔时间长达三、四个小时而产生的冷缝。以及因施工人员对工程细节处理不够重视、不能严格按照施工工艺操作,往往造成 地铁车站在诱导缝、伸缩缝及顶板、侧墙渗漏水。地铁工程建设中必须针对不同原因的渗漏点进行相应的堵漏。本文以某车站为例,对施工中的渗漏原因及堵漏施工 工艺做出具体分析,探究地铁车站施工中防止渗漏及一些专门堵漏的方法。
——地铁工程渗漏原因
 
一、结构自防水施工基本情况
    该车站全长271.8m,标准段宽21.74m,端头井长、宽分别为21.9m、27.14m。
    车站的结构性自防水措施较全,底板、内衬墙、顶板混凝土抗渗等级均为0.6Mps,顶板混凝土还掺有UEA膨胀剂,对于顶板面上诱导缝用低模量聚硫密封膏 嵌缝,结构内顶板及内衬墙诱导缝均用高模量聚硫密封膏嵌缝,中板采用低模量聚硫密封膏嵌缝。其次,其外防水材料采用自闭树脂水泥涂料,外加80mm细石混 凝土保护层。最后,结构内诱导缝内嵌橡胶止水带,外包钢片止水带。
    该车站主体结构混凝土浇捣施工工艺如下:首先施工混凝土垫层C20,其次施工底板C30,C30中板及内衬墙浇捣,再后进行顶板C25及内衬墙浇捣。施工 段按诱导缝分十一段,每段分三次混凝土浇捣,共十条诱导缝。每条诱导缝在顶板、底板及两侧内衬墙中设橡胶止水带,顶板及中板内钢筋部分不连通,用Φ40光 圆钢筋承受剪力,而钢筋的一头加塑料套管使之不承受轴力。
    每个施工段因分三次浇捣而设置三条水平施工缝,浇捣前洒水润湿后用标号相同级配的水泥沙浆进行接浆处理。为保证水平施工缝的良好防水效果,水平施工缝内设置4mm厚300mm长的止水钢片,灌入混凝土深度为15cm。
    在车站开挖过程中,降水大口径深井井管在底板浇捣混凝土后可拆除,割除上部井管,向埋于底板中的废井管中灌入道渣和粗砂,改制为泄水孔,顶板完成后,可在泄水孔内灌满混凝土,再用6mm厚钢板满焊封头。
    该车站的防水等级为一级标准,但是,地下连续墙施工质量存在一定缺陷,槽壁接缝夹泥及渗漏水现象较为严重。需在内衬墙钢筋安装前,清除槽壁夹泥、封堵渗漏 水,在施工缝处铺设橡胶止水带,在浇捣混凝土前,清理橡胶止水带上垃圾并拉直止水带,不使其弯曲、变形。
    施工过程中,在顶板混凝土浇捣达到一定强度后(70%设计强度),最后拆除第二道支撑,这时形成支撑洞门,并用下列方法进行封堵:用气割割除钢垫箱内槽钢,在钢垫箱内贴一圈遇水膨胀的腻子止水条,然后在钢垫箱内灌细石混凝土C30.
对车站顶板外防水进行处理施工工艺如下
   1.1997年9月初开始基面处理包括止水、接角、蜂巢、接头、龟裂、凹凸部位进行处理。该工程采用日本大关公司PARATEX防水材料。这种材料采用 变形树脂与高铅水泥混合,特有龟裂(0.5mm以内)自闭功能。它的施工方法是,首先用PARATEX渗透剂处理基面,之后对渗漏处进行防水补墙涂抹,然 后用玻璃纤维无纺布及原液与混合材比1:0.3进行涂布,最后是防水层涂布,比例为1.2:2。
   2.对诱导缝处理的具体施工工艺如下:
  (1)去除诱导缝内的木条并清理干净垃圾,
  (2)用水泥浆修补缝,
  (3)用聚乙烯膜片铺在诱导缝的底部,
  (4)用胶布粘贴在缝两侧,
  (5)用低膜度聚硫脂(胶霸600)充填,
  (6)用泥刀在诱导缝上面抹平水泥浆,
  (7)用二层无纺布粘贴后,再涂布二层防水层。
 
  3.特别对顶板与地下连续墙接缝处进行防水处理,具体施工步骤为:
  (1)清扫后,在顶板与连续墙夹角处用PARATEX 1:3防水材填充,形成40mm×40mm的40℃斜角;
  (2)用无纺布在200mm×200mm的范围内粘贴,用1:0.3防水材进行涂抹,
  (3)用PARATEX材(原液1:混合材0.6)涂抹二次。
 
二、渗漏的具体原因分析
   车站主体结构在实施上述措施后,总体结构防水施工效果基本达到设计要求,但也有不少渗漏点。
   车站共11块顶板,除一块顶板因混凝土浇捣时混凝土搅拌站机械故障使之停止连续浇捣数小时,引起多条收缩裂缝及冷缝外,其余顶板偶见湿迹(未通风时), 面积很小。但在站台、站厅层的侧墙处发现多处渗漏点,在支撑洞门处也有十多处环向裂缝并有渗漏,还发现两条诱导缝渗漏水。
   对于上述现象,会同有关防水专家、设计、监理等部门共同分析研究,该车站的渗漏原因分析如下:
  (1)地下连续墙的渗漏主要在于刷壁机未能彻底清除前幅接头缝上的泥皮所致,也因接壁面光滑、新老混凝土结合粘结欠佳所致,
  (2)内衬墙渗漏地下墙墙缝渗漏未封堵好,并可能由于地下墙缝因支撑轴力变形等诸多因素引起平面错位而致使内衬墙对应处裂缝展开,基坑外的地下水自裂缝中渗;也可能因结构混凝土浇捣不密实所致。
  (3)诱导缝渗漏很难根治,其原因有如下几条:
     ①诱导缝上橡胶止水带在实际施工中,建筑垃圾很难清理干净且不易拉直,稍有疏忽,即造成渗漏;
     ②橡胶止水带处混凝土振捣不密实,即造成渗漏;
     ③诱导缝的嵌膏很难施工到位,极易造成渗漏;
     ④地下连续墙与顶板及内衬墙与中板、底板接缝处,混凝土振捣如不密实,即产生渗漏。
  (4)结构外防水工作包括顶板以上地下墙墙缝渗漏及地下墙与顶板接缝处,如处理不当,则造成渗漏。
 
三、不同渗漏部位的不同堵漏施工方法
由以上分析,不同渗漏部位的渗漏原因不同,特点不同,必须针对各渗漏部位采取不同的材料和不同的堵漏方法。
 (1)"地下连续墙夹缝渗漏
   针对地下连续墙夹缝渗漏可以采取以下堵漏方法:
   ①先找出漏水点,然后用凿子凿开混凝土,直到漏水点找到为止,把漏点周围的泥浆清除干净。
   ②然后在漏水点周围安放两根橡皮管(一根压浆管,一根冒浆管),用双快水泥进行堵漏,用化学剂进行压浆直至浆液从冒浆管溢出为止。
 (2)内衬墙裂缝渗漏
   应针对缝宽及水流量大小不同而采取不同的施工方法:
   内衬墙裂缝宽度大部分在1mm以内,地下一层约占20%,地下二层约占80%。为了控制裂缝,防止钢筋锈蚀,杜绝漏水现象,对于缝宽超过1mm及流水量 大的裂缝采取氰凝、丙凝综合注浆法;对于1mm以内裂缝,则采用氰凝单液注浆法;对于没有明显裂缝,肉眼不易看出的汗性渗水缝或点,采取丙凝双液注浆法。
   具体施工工艺程序步骤如下:
   ①凿槽钻孔
     找准漏水点后,钻孔凿槽,槽缝要与基面垂直。
     凿槽缝宽因缝的性质而异,伸缩缝沉降缝,缝宽20mm左右,槽深2-3cm;预埋钢洞门环形缝和施工缝缝宽阔25-30mm;对墙面片状渗漏点须找准水源后排梅花桩,从大而小逐个解决。
   ②抽槽埋管
    抽槽后要冲干净,抽槽皮管的粗细与槽缝相近,
    抽槽时要准确掌握泥浆的凝结时间与软硬程度,
    封堵物要与槽壁挤压密实。
    注浆堵漏,等浆液凝固后,切除注浆管及出浆管,封闭管口。
 (3)诱导缝渗漏
    对于诱导缝渗漏处理也可采用化学注浆法,具体施工如上述方法,但时间上不宜太早,须在寒冷季节,这是因为两块板混凝土浇捣时温度较高(25℃-30℃),在0℃左右处理这两条缝时,混凝土结构上裂缝长度、宽度为最大,注浆后效果较显著。
 (4)顶板收缩缝及冷缝
   对于顶板收缩缝及冷缝处理,采用低模量聚硫密封膏,结构内部用上述第三种方法,即用化学注浆法进行防水处理。实践下来,效果显著,顶板基本上无湿迹。
 
四、结语
   综上所述,地铁车站在土建施工实际效果不理想的影响下,混凝土结构上渗漏点较多,但经针对不同原因的渗漏进行针对性的科学堵漏后,堵漏效果很明显,取得 初步成功。其中我们可以看出,在建设工程施工中对施工工艺步骤实施不能有疏忽大意,工程技术人员、操作人员在每一道关键工序上都要把好关,严格按照设计要 求做好结构自防水每一步工作,减少地下工程结构上裂缝及渗漏点,要做到裂而不漏、结构整体受力均匀;如果发生渗漏点较多的状况,应针对不同原因造成的渗漏 逐一“对症下药”,对“疑难杂症”需进行科学研究,大胆采用新工艺、新方法。
   有些渗漏点至今仍未完全堵漏成功,防水堵渗仍然是地铁车站工程中不可忽视的重要科研课题。我们仍需在工程建设实践中继续努力,不断探索,争取为攻克地下混凝土结构渗漏这个世界性难题做出一些有益的贡献。
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