羅子強
(廣州市地下鐵道總公司,廣東 廣州 510000)
廣州地鐵五號線西村—火車站(K5+621.8~7+338.897)盾構(gòu)區(qū)間隧道。地鐵盾構(gòu)隧道經(jīng)過含水量較高的地層,必將受到地下水的侵害,如果沒有可靠的預(yù)防、堵漏措施,地下水就會侵入隧道,影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與附屬管線,縮短隧道使用壽命,乃至造成軌道道床底鼓等危害地鐵的運營。盾構(gòu)隧道滲漏水的位置主要在管片的接縫、破損修補處、吊裝孔和螺栓孔等。其中以管片接縫處為防水重點。目前接縫防水有兩種方式:一種是采用非膨脹合成橡膠,靠彈性壓密,以接觸面壓應(yīng)力來止水,以耐久性與止水性見長;另一種是采用遇水膨脹橡膠,靠其遇水膨脹后止水。
地鐵盾構(gòu)區(qū)間隧道防水等級為二級,頂部不允許滴漏,其他不允許漏水,結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬。總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積的6/1000;任意100 m2防水面積上的濕漬不超過4處,單個濕漬的最大面積不大于0.2 m2。防水混凝土的耐侵蝕性系數(shù)不應(yīng)小于0.8。
在隧道貫通后,筆者對該區(qū)段隧道的滲漏水進行了調(diào)查,詳細分析其管片滲漏原因,并提出了處理措施。
根據(jù)現(xiàn)場情況,管片滲漏水主要集中在管片的縱縫環(huán)縫、管片蹦塊、螺栓孔、吊裝孔部位,水源為洞身圍巖基巖裂隙水,滲漏水共有189處。
地下裂隙水、海水、涌砂、斷裂帶等地質(zhì)條件的制約造成吊裝孔、螺栓孔、管片崩塊滲水,同時造成管片環(huán)縱縫滲水;遇水膨脹止水條還未完全遇水膨脹,或者緩膨劑涂抹不均勻,緩膨劑局部破損時,使已成環(huán)管片的止水條遇水后提早膨脹,不能和新拼裝管片的止水條形成有效的止水套,造成管片環(huán)、縱縫滲水,具體可分為以下幾類:
(1)管片在制作時或養(yǎng)護過程中出現(xiàn)砂眼、氣孔、龜縮裂紋、溫度應(yīng)力裂紋等,在運輸、拼裝或推進過程中受擠壓、碰撞,破損范圍達到止水槽位置,使止水條不能和管片密貼。
(2)止水條粘貼不牢,遇水膨脹,止水條過早浸水膨脹止水效果降低,拼裝過程中擠(壓)破止水條或止水條間夾雜異物。
(3)管片拼裝過程中,仰拱部位由于清理不及時,管片縫隙之間有渣土造成管片之間擠壓不密實,從而產(chǎn)生滲水現(xiàn)象、螺栓孔等薄弱部位未加防水墊片。
(4)管片拼裝質(zhì)量差,管片錯臺過大造成管片止水條失效,產(chǎn)生管片縫隙之間漏水。
(5)壁后注漿不充分、同步注漿效果不好,漿液注入管片后,很快被水稀釋,沒有起到及時固定管片的作用,二次補注漿沒有將管片背后的空隙完全填充。
(6)螺栓孔、吊裝孔等部位未加防水墊(圈)或墊(圈)未壓緊;在同步注漿和補壓漿結(jié)束后,吊裝孔無法清理干凈、吊裝孔悶頭(形式為多紋牙寬絲口)擰不緊造成注漿孔滲水;管片拼裝過程中,吊裝孔受集中沖擊動載,塑料絲口容易造成螺牙變形或損壞,使吊裝孔滲水、管片注漿后,吊裝孔封孔施工質(zhì)量差。
(7)管片在運輸或拼裝過程中,造成破損、修補后造成滲水等。
有以下堵漏材料:①LB-8速硬微膨脹水泥;②LB-91改性環(huán)氧化學(xué)灌漿液;③LB-7氯丁膠乳;④LB-21環(huán)氧乳液防水膠泥;⑤LB-70維尼龍聚合物防水膠泥摻合劑;⑥超細水泥。
(1)用鋼絲刷清除環(huán)縫及縱縫縫內(nèi)的浮泥、泥垢。
(2)查清滲漏的部位,在滲漏部位的兩端鉆終止孔,孔徑0.6 cm,孔深至管片密封橡膠條。
(3)壓入LB-21環(huán)氧乳液防水膠泥(TN膠),封閉終止孔。
(4)對拼縫按35 cm的距離布注漿孔,并插入8 mm的鋁管,鋁管埋入深度20 cm,采用LB-7氯丁膠乳聚合物水泥砂漿封縫嵌縫埋管。
(5)注入LB-91改性環(huán)氧化學(xué)灌漿液,依次注漿,注漿壓力0.4~0.5 Mpa,達到壓力后閉管待凝。
(6)閉管待凝8~12 h后進行檢查孔口管,如孔口管不飽滿時,進行二次或多次重復(fù)注漿,以確保注漿質(zhì)量。
(7)待凝結(jié)后拆除鋁管做縫面修飾處理,以確保管片結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和外觀要求。
(1)清除蹦塊和松動的混凝土碎屑,查找滲漏位置并鉆孔。
(2)鉆孔后埋入8 mm鋁管,鋁管埋入深度20 cm,采用LB-7氯丁膠乳水泥砂漿封孔埋管。
(3)采用LB-91改性環(huán)氧化學(xué)灌漿液進行注漿,注漿壓力0.4~0.5 Mpa,達到壓力后閉管待凝。
(4)待凝8~12 h后進行檢查孔口泡管,不飽滿的進行二次或多次注漿,至泡管漿液飽滿。
(5)待凝3~7 d后拆管,清除嵌填凸出的封閉水泥,用LB-21環(huán)氧膠泥填補混凝土至基面。
(6)待凝結(jié)后做縫面修飾處理,以確保管片結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和外觀要求。
(1)卸松螺栓孔的螺帽。
(2)清除螺栓孔中的浮泥、泥垢、銹處。
(3)用 LB-7氯丁膠乳聚合物水泥砂漿封閉一端出口,并從另一端出口插入小鋁管用LB-7氯丁膠乳聚合物水泥砂漿封閉。
(4)在相應(yīng)的拼縫對拉螺栓兩邊,鉆終止孔,孔徑12 mm,孔深至管片封閉橡膠條。
(5)采用LB-91改性環(huán)氧化學(xué)灌漿液進行注漿,注漿壓力0.3~0.4 Mpa。
(6)待凝8~12 h后進行檢查孔口泡管,不飽滿的進行二次或多次注漿,至泡管漿液飽滿。
(7)待凝5~7 d后拆管,清除嵌填凸出的水泥,用LB-21環(huán)氧膠泥填補混凝土至基面,涂上LB-7氯丁膠乳水泥砂漿,安裝對拉螺栓帽,更換膠圈(采用氯化聚乙烯橡膠墊)。
(1)清除吊裝孔中的浮泥、泥垢。
(2)用雙快水泥砂漿對吊裝孔進行封堵,封堵完后擰上塑料螺堵;并應(yīng)將管片上殘留的水泥漿清理干凈。
廣州地鐵五號線西村~火車站區(qū)間盾構(gòu)隧道按照上述堵漏措施處理,經(jīng)過堵漏,滲漏情況已明顯好轉(zhuǎn),絕大多數(shù)的線漏、滲漏都已消除,只有個別地方還有少量滲水,基本達到設(shè)計要求,證明該處理措施是行之有效的且具有推廣應(yīng)用的價值。