文/許國平 福建省東辰建設(shè)工程集團(tuán)有限公司廈門分公司 福建廈門 361000
頂管工程作為地下工程,難免就會遇到地下工程的天敵“水”。而水不僅影響施工過程,還影響整個使用周期。國內(nèi)頂管施工最早出現(xiàn)在60年代末的上海,一直到20世紀(jì)末,大多處于緩慢發(fā)展階段,隨著城市建設(shè)的日益規(guī)范化,環(huán)境保護(hù)意識的日益增強(qiáng),頂管技術(shù)也要求越高。隨著頂管技術(shù)的日益先進(jìn),管廊建設(shè)的加多,頂管在城市管網(wǎng)建設(shè)中的比重也隨著增加,特別是大口徑(管徑超過1600mm)頂管增多,隨著而來的問題也就逐步突顯,運營期的最大煩惱就是各部位的滲漏水。
在此,我以廈門電力進(jìn)島第四通道擴(kuò)建工程頂管工程為列,淺析其中的滲漏問題。
廈門電力進(jìn)島第四通道擴(kuò)建工程頂管工程是口徑D3000mm的鋼筋混凝土管頂管,全長560米,分為四個沉井三段頂管,該工程于2014年完成并開始通電運營。由于頂管管縫、預(yù)留洞口等滲漏水問題,一直沒有通過驗收。由于地下水位比較高,頂管管線和沉井一半都低于常年地下水位,兩年過去了,三段頂管和4座井多少都存在滲漏水問題。為徹底解決滲漏問題,特對此進(jìn)行現(xiàn)場實地分析,找出原因,指導(dǎo)施工,解決問題。
經(jīng)現(xiàn)場查看,部分濕漬現(xiàn)象是由混凝土密實度差異造成毛細(xì)現(xiàn)象或由混凝土容許裂縫產(chǎn)生,在混凝土表面肉眼可見的明顯色澤變化的潮濕斑。在人工通風(fēng)條件下可消失,即蒸發(fā)量大于滲入量的狀態(tài)。而出現(xiàn)滲漏水的地方主要出現(xiàn)在四種地方。
頂管預(yù)留洞一般比管材大20cm~30cm。原來處理方式是:待頂管掘進(jìn)完成后,用磚對管材與預(yù)留洞之間的縫隙封堵,而后將水泥漿液通過注漿管通過縫隙壓入到后方土體中,對周邊土體進(jìn)行固化。如下圖
一段時間后,該縫隙出現(xiàn)個別滲漏點的原因是:
A、磚不防水;
B、由于地下水的流動性,水泥漿液固化不完整、全面。
管材接口為F型接口,接口防水主要是靠橡膠止水圈的壓縮緊密起密閉作用。以前設(shè)計生產(chǎn)的管材都是一道橡膠止水圈,現(xiàn)在有些項目已經(jīng)采用兩道止水圈。帶一段頂管掘進(jìn)完成后,再對管縫用水泥砂漿抹平。存在滲水的管縫則采用防水材料進(jìn)行封堵,若滲漏比較嚴(yán)重的管縫再壓入聚氨酯進(jìn)行堵漏。
管縫出現(xiàn)滲漏水的首要原因是鋼套環(huán)和橡膠止水圈未能整圈密封。引起這個問題的原因主要有:
A、鋼套環(huán)不夠圓;
B、橡膠止水圈表面有雜質(zhì);
C、管材對接時,橡膠止水圈出現(xiàn)翻帶現(xiàn)象。
井壁施工縫、對拉螺桿、對接口都是比較容易發(fā)生滲漏的位置。雖在制作過程中都有對這些位置進(jìn)行重點關(guān)注、監(jiān)督和采取措施??蛇€是存在部分振搗不到位的地方,一段時間后,由于混凝土密實度差異或混凝土有害裂縫而產(chǎn)生的地下水連續(xù)滲入混凝土結(jié)構(gòu),在背水的混凝土墻壁表面肉眼可觀察到明顯的流水膜范圍出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。
上下人口壁厚較薄,接縫比較多,地表水的時常侵入,很容易出現(xiàn)接縫滲水現(xiàn)象。
擬使用的防水材料主要有GS-PON濃縮型水泥基滲透結(jié)晶粉、GS-PON堵漏粉、GSPON復(fù)合防水液、聚氨酯。
GS-PON濃縮型水泥基滲透結(jié)晶粉的性能特點:
(1)濃縮型水泥基滲透結(jié)晶粉是一種含有活性化學(xué)物質(zhì)結(jié)晶型的防水材料,材料中所含的活性化學(xué)物質(zhì)通過載體想基體滲透,在基體中形成不溶于水的針狀水合結(jié)晶,從而填充和封堵基體中的孔隙和細(xì)微裂紋,提高砼的強(qiáng)度防止鋼筋的侵蝕。
(2)濃縮型水泥基滲透結(jié)晶粉具有超強(qiáng)的滲透催化技術(shù),防水性能持久和超強(qiáng)的裂縫自愈合力,具有呼吸功能,可和砼內(nèi)部的氣通過,保持結(jié)構(gòu)干爽。它是由波特蘭水泥,經(jīng)過一定工藝處理的硅沙和多種活性化學(xué)物質(zhì)組成的單組灰色粉末。
GS-PON濃縮型水泥基滲透結(jié)晶粉的技術(shù)指標(biāo)
GS-PON堵漏粉的性能特點
(1)堵漏粉具有高效防水、防潮、抗?jié)B、堵漏等功能。
(2)堵漏粉抗?jié)B能力強(qiáng),可在滲水壓力大的迎背水面施工,是一種能快速固化的帶水封堵材料,在有水的條件下能急速固化、立即阻止水流,在1-2分鐘內(nèi)凝固并堵塞漏洞。
(3)堵漏粉施工后形成高強(qiáng)度的防水層,可在水下封堵,并耐穿刺、耐腐蝕、耐烙傷、耐疲勞、不老化、耐水性優(yōu)異,具有優(yōu)良的耐高、低溫性能。
聚氨酯的性能特點:
(1)能在潮濕或干燥的各種基面上直接施工;
(2)與基面粘結(jié)性強(qiáng),涂膜中的高分子物質(zhì)能滲入到基面微細(xì)細(xì)縫內(nèi),追隨性強(qiáng);
(3)填充性能好。
在進(jìn)行堵漏前需將井內(nèi)積水抽干,各基面清理干凈,而后針對各種滲漏嚴(yán)重程度采用相應(yīng)的封堵方法。
①預(yù)留洞滲漏水程度輕的采用GS-PON濃縮型水泥基滲透結(jié)晶粉與水按比例(1:0.35)混合攪拌成糊狀涂抹在基面上,涂抹兩、三道。
②預(yù)留洞漏水比較嚴(yán)重的則找出漏水點,對基面進(jìn)行鑿毛,漏水點處鑿大、鑿深進(jìn)去,而后用堵漏粉和防水液按一定比例混合攪拌成料團(tuán)封堵上去。
③預(yù)留洞漏水特別嚴(yán)重的則將漏水處鑿穿,用水泥漿壓入注漿固化周邊土體,再注入聚氨酯固化,最后用堵漏粉和防水液混合攪拌料團(tuán)封堵。
三段頂管管材接縫沒有明顯漏水現(xiàn)象,個別點出現(xiàn)帶鐵漬的滲水。對于此類滲水堵漏方式是將滲水點范圍內(nèi)原有堵漏材料和水泥砂漿鑿除,而后用堵漏粉和防水液混合攪拌料團(tuán)封堵,或者直接用聚氨酯注入封堵,表面再用滲透結(jié)晶粉涂抹。
④井壁出現(xiàn)濕漬,無法找出明確滲水點的地方,采用濃縮型水泥基滲透結(jié)晶粉與水的混合攪拌糊狀物涂抹上去,涂抹兩道。
⑤井壁出現(xiàn)沙眼狀,可見滲漏水點位置的,則將滲漏點鑿深,而后用堵漏粉和復(fù)合防水液攪拌物封堵,表面再用滲透結(jié)晶粉涂抹。
上下人口的滲漏主要是接縫處漏水。對此處理方法主要是用堵漏粉和防水液的混合物直接封堵,此時需加大防水材料的用量。
(1)施工過程中,每完成一處檢查一處,若還有滲漏,立即返工。
(2)涂層要均勻,不能有空鼓、裂紋、脫落、麻面、分層、凹凸不平等現(xiàn)象。
(3)確保每層防水層的完整性,并形成一個連續(xù)整體的防水層,不能有滲漏的現(xiàn)象存在。
(4)對容易產(chǎn)生滲漏水的薄弱部位,如接縫、施工縫、陰陽角等進(jìn)行重點檢查,確保工程的無滲水。
經(jīng)過6個工人,歷時15天,對滲漏點進(jìn)行逐點封堵,薄弱點加固,終于在2016年底通過送電部運檢部門的驗收。
這些頂管工程中常見的滲漏水現(xiàn)象,有些是材料的原因,有些是預(yù)制廠的原因,更多是施工的原因。所以要保證頂管工程不滲漏水,不僅要在材料、技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn),嚴(yán)格要求;在管理上,也需要形成監(jiān)督、督促制度,爭取做到每個工程沒有尾巴遺留。