王評
摘 要:本文主要針對大連地鐵5號線區(qū)間盾構(gòu)隧道管片滲漏水問題及處理措施展開了分析,在分析了盾構(gòu)隧道滲漏水問題的基礎(chǔ)上,給出了一系列的相應(yīng)措施,以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:地鐵盾構(gòu)隧道;滲漏;問題分析;處理措施
一、工程概況
大連地鐵5號線梭魚灣南站至梭魚灣站區(qū)間場地地貌單元屬海漫灘,后經(jīng)人工回填整平,區(qū)間縱向坡度呈單向坡,線路最大縱坡9.2‰。穿越地質(zhì)均為中風(fēng)化白云巖,裂隙發(fā)育,且沿線距海邊較勁,受海水潮汐影響較嚴(yán)重。盾構(gòu)隧道掘進(jìn)完成后,進(jìn)行了二次注漿。二次注漿是以彌補(bǔ)一次注漿缺陷為目的進(jìn)行的注漿,二次注漿漿液分惰性漿液和化學(xué)漿液兩種,其主要作用有三點(diǎn):補(bǔ)足一次注漿未充填的部分;補(bǔ)充由漿體收縮引起的體積減小;以防止周邊地層松弛范圍擴(kuò)大為目的的補(bǔ)充;
二、盾構(gòu)隧道滲漏成因分析
(一)地質(zhì)原因
一般說來,造成滲漏水的地質(zhì)環(huán)境原因主要有:地質(zhì)狀況、地下水壓力。本工程中,地質(zhì)為中風(fēng)化白云巖、基巖裂隙水發(fā)育、外部水壓高,且掘進(jìn)方向?yàn)閱雾?xiàng)下坡,造成同步注漿漿液大部分流到盾尾處,注漿效果不好,同時(shí)漿液注入管片后,很快被水稀釋,沒有凝固。
(二)管片自身原因
本工程中,管片在制作時(shí)配比、養(yǎng)護(hù)不合理,水灰比過大,出現(xiàn)氣孔和微裂紋,管片自防水不過關(guān)。此外,管片接縫結(jié)構(gòu)存在缺陷,設(shè)計(jì)不合理。
(三)止水材料原因
通常接縫防水是使用密封材料,施工中這些防水材料很容易被外界的疏忽破壞,因此為滲漏留下隱患。如果止水條粘貼不牢固、粘貼后存放時(shí)間過長、運(yùn)輸及拼裝過程的碰撞等因素都有可能致使止水條止水效果不良,造成管片環(huán)縫、縱縫滲漏水。相鄰管片連接螺栓底部遇水膨脹橡墊圈,由于工人疏忽,在工作前遇水使遇水膨脹橡膠墊圈提前膨脹,完全失去止水效果,造成連接螺栓處滲漏水。
(四)施工工藝原因
1.盾尾同步注漿。當(dāng)盾片脫離盾尾后,在土體與管片之間會(huì)形成一道寬度為115~140mm的環(huán)形空隙。同步注漿的目的是為了盡快填充環(huán)形間隙使管片盡早支撐地層,防止地面變形過大而危及周圍環(huán)境安全,同時(shí)作為管片外防水和結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層。同步注漿材料一般為水泥、粉煤灰、膨潤土、細(xì)砂。如果管片壁后同步注漿質(zhì)量差、充填不密實(shí),不能有效隔離外部水源,且不能使圍巖和襯砌整體協(xié)調(diào)受力,將造成受力不均、局部變形過大、首道防水層失去作用而引起滲漏水。注漿量不足,容易引起隧道后期產(chǎn)生較大沉降變形而滲漏。
2.二次注漿。二次注漿是以彌補(bǔ)一次注漿缺陷為目的進(jìn)行的注漿,可通過管片中部的注漿孔進(jìn)行,具體作用為:補(bǔ)足一次注漿未充填的部分;補(bǔ)充由漿體收縮引起的體積減小;防止周圍地層松弛范圍擴(kuò)大。
3.螺栓孔密封墊防水管片螺栓孔一般由塑料套管預(yù)留,直徑比螺栓直徑大5mm,防水一般采用遇水膨脹橡膠墊圈。掘進(jìn)完成后,采用螺栓手孔封堵。如螺栓孔遇水膨脹橡膠圈施工時(shí)遺漏,則易引起螺栓孔處滲漏水。
(五)使用期間問題
盾構(gòu)掘進(jìn)完成后,在以后的施工及使用全過程周期內(nèi),隧道發(fā)生縱向不均勻沉降,管片接頭張開導(dǎo)致止水條失效,管片襯砌接縫處發(fā)生滲漏水。隨著地鐵運(yùn)營時(shí)間的增加,環(huán)縫滲漏水的現(xiàn)象會(huì)越來越多,堵漏問題也會(huì)越來越突出。
三、盾構(gòu)區(qū)間滲漏水整治施工工藝
(一)管片裂縫堵漏施工工藝
管片裂縫主要指管片受盾構(gòu)千斤頂大推力頂裂的管片縱向裂紋,根據(jù)地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范要求,對盾構(gòu)管片0.2mm以上的裂縫需要進(jìn)行防滲堵漏。首先在滲漏部位沿滲漏縫用人工鑿槽,鑿成6.0cm×6.0cm的“U”型或“□”型槽;然后沿槽底部采用防水膠水泥或速凝水泥制成的快凝鋼性膠嵌縫封填,使槽與管片原補(bǔ)砌表面基本相齊,要求壓貼緊密、平滑,沿縫根據(jù)滲漏情況,預(yù)留埋設(shè)若干注漿嘴,待快凝剛性膠凝固至一定強(qiáng)度,通過預(yù)埋注漿嘴向沿縫空腔灌注高壓高分子化學(xué)漿液;漿液選擇丙凝漿液或改性環(huán)氧樹脂,漿液通過注漿機(jī)高壓壓入,滲透進(jìn)入開裂縫隙,進(jìn)行有效的擴(kuò)散,經(jīng)過若干天變?yōu)殚L久性硬性凝膠,從而達(dá)到堵水目的。后續(xù)用砂輪機(jī)剔除凸出的注漿嘴,并磨平封堵表面。
(二)管片吊裝孔施工工藝
先將吊裝孔中的污濁物清洗干凈,在吊裝孔中埋設(shè)2~3支鋁管,其中1~2支開始時(shí)起泄水減壓作用,1支為注漿管,在鋁管周圍用速硬微膨脹水泥填滿,稍待凝固,接好注漿管后鉗死泄水鋁管,然后用手動(dòng)泵壓注水泥漿,水泥漿宜配置較濃,水灰比可達(dá)1∶1.2,壓力達(dá)到1MPa時(shí)即可停止壓注,然后鉗死注漿管,注漿即可完成?;瘜W(xué)注漿效果。通過對隧道內(nèi)滲漏位置進(jìn)行兩次化學(xué)注漿處理,滲漏水情況得到了很好地控制,漏水現(xiàn)象得以杜絕,滲水處數(shù)量降至每百環(huán)2處以下,高于驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行兩次化學(xué)注漿作業(yè)后,隧道襯砌拱頂、拱腰位置已無明顯滲水,零星滲水位置現(xiàn)場觀察為陰濕、輕微濕跡。
四、管片接縫滲漏施工質(zhì)量控制
提高管片的拼裝質(zhì)量,拼裝時(shí)保證管片的整圓度,保證止水條的正常工況。
及時(shí)修補(bǔ)破損的管片。對于由于推進(jìn)或是拼裝過程中被擠壞的管片,應(yīng)立即用“堵漏王”、快凝水泥等修補(bǔ)材料修補(bǔ),避免影響止水帶工作和裂縫的產(chǎn)生。
控制密封墊的完好性,管片拼裝前防止管片相互碰撞,造成三元乙丙防水彈性密封墊破損,管片拼裝過程中要求拼裝手控制拼裝速度及拼裝質(zhì)量,防止密封墊錯(cuò)縫或變形。
嚴(yán)格按照規(guī)程清理止水槽、粘貼管片止水條。
管片螺栓應(yīng)擰緊,并及時(shí)復(fù)緊,避免螺栓松弛影響止水帶的可靠性。
打穿的吊裝孔、注漿孔應(yīng)及時(shí)注滿水泥漿、并用快凝水泥封堵。
五、結(jié)束語
綜上所述,盾構(gòu)隧道在地鐵的建設(shè)中有著廣泛地應(yīng)用,為了保障地鐵建設(shè)的順利進(jìn)行,我們就必須要重視盾構(gòu)隧道的滲漏水問題,并按照實(shí)際情況采取相應(yīng)措施做好處理,以避免滲漏水問題的出現(xiàn),從而對治理盾構(gòu)隧道滲漏水問題提供有力幫助。
參考文獻(xiàn):
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