王曉堃
(中鐵十四局集團第三工程有限公司,山東 濟南 250300)
隨著我國城市化進程的加快,有限的城市地面空間已不能滿足城市發(fā)展的需要,合理規(guī)劃并開發(fā)城市地下空間成為解決這一問題的主要途徑之一。綜合管廊是設(shè)置于地面下用于容納兩種及以上市政管線,實施統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和管理的構(gòu)造物,多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。由于自然腐蝕、沉降、工程缺陷等原因,在使用過程中會發(fā)生滲水現(xiàn)象,如何有效地處理滲水問題成為結(jié)構(gòu)正常使用的關(guān)鍵。
該工程為南京市重要的城市主干道之一,位于南京市主城區(qū)西部,長江夾江東岸,地下水位高。綜合管廊位于承壓水斷面外輪廓寬度9.2 m,高度4.2 m。設(shè)置電力艙和綜合艙(見圖1),電力艙凈寬2.5 m,綜合倉凈寬5.4 m,凈高均為3.2 m,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
圖1 綜合管廊橫斷面圖
綜合管廊非沉降縫處底板和側(cè)墻防水采用1.2 mm 厚預鋪式高分子自粘膠膜防水卷材,頂板防水采用1.5 mm厚交叉層壓膜自粘防水卷材,側(cè)墻施工縫采用鍍鋅止水鋼板、遇水膨脹止水膠、水泥基滲透結(jié)晶防水涂料止水。
變形縫處防水構(gòu)造在非沉降縫處防水構(gòu)造基礎(chǔ)上增加聚硫雙組分密封膠、中埋式鋼邊橡膠止水帶和背貼式橡膠止水帶(見圖2),管廊內(nèi)在變形縫處設(shè)置接水盒。
圖2 沉降縫處防水構(gòu)造圖
因外包防水損壞或老化,不能完全發(fā)揮防水的作用,在結(jié)構(gòu)變形縫、施工縫等質(zhì)量通病高頻部位易發(fā)生滲水現(xiàn)象。
變形縫處止水帶偏位、混凝土振搗不密實等原因?qū)е禄炷两Y(jié)構(gòu)與止水帶咬合不足,或因止水帶破損存在孔洞,導致變形縫處滲水。
施工縫鑿毛不徹底、施工縫清理不符合要求、止水鋼板破損、施工縫處混凝土不密實等原因?qū)е率┕たp處滲水。
由于混凝土振搗不密實,在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)存在貫穿結(jié)構(gòu)的微小通道,形成單個滲水點或局部多點滲水[2]。
由于混凝土失水干縮、溫度收縮或運營期內(nèi)開裂等原因,混凝土結(jié)構(gòu)上存在非施工期間預留的縫隙,貫穿[3]結(jié)構(gòu),形成滲水通道。
滲水處理通過壓力注漿對裂縫位置進行封堵[3],使?jié){液充滿裂縫,起到止水、補強結(jié)構(gòu)的作用。封堵時應(yīng)遵循“先大后小,先頂再墻后底”的順序進行。
裂縫修補材料應(yīng)具有良好的力學性能,在有水環(huán)境中與混凝土結(jié)構(gòu)[2]有較高的黏結(jié)力以確保修補后的耐久性和可靠性,同時修補材料應(yīng)具有一定流動性和可灌性以便于注漿施工,同時注漿材料應(yīng)根據(jù)裂縫寬度選用(見表1),以確保裂縫中注漿飽滿。
表1 注漿材料選用表
根據(jù)變形縫處鋼邊止水帶寬度及設(shè)置形式,在混凝土表面定位止水帶輪廓線,沿外輪廓線鉆孔,孔徑15~25 mm,孔距50 cm,埋設(shè)注漿嘴并注漿,注漿壓力0.1~0.5 MPa 且應(yīng)大于滲水壓力。對變形縫進行清理,采用聚硫雙組份密封膠等柔性防水材料[5]嵌縫并安裝接水盒(見圖3)。
圖3 沉降縫處注漿嘴布置及接水盒安裝圖
縱向施工縫設(shè)置有鍍鋅止水鋼板,參照變形縫處滲水處理措施在施工縫滲漏處布置注漿嘴注漿,注漿完成72 h 后檢查確保無滲水,清除注漿嘴,恢復結(jié)構(gòu)表面。
單點滲漏時,在滲漏點鉆孔,孔徑12 mm,孔深不得大于結(jié)構(gòu)厚度,根據(jù)出水量在滲水點周邊增加打孔數(shù)量(見圖4),用于輔助注漿和排氣,用早強水泥埋設(shè)注漿嘴,注漿壓力[6]0.3~0.5 MPa 且不小于滲水壓力,當排氣孔出漿時封堵排氣孔,待漿液凝固后清除注漿嘴并恢復混凝土表面。
圖4 單點滲水注漿孔示意圖
多點滲漏時與單點滲漏處理方案相同,須根據(jù)實際滲水情況增設(shè)注漿孔,調(diào)整注漿壓力,若滲水量較大需多次注漿,確保漿液完全填充裂縫。
非預留縫[7]位置采用沿縫隙打孔注漿的方法封堵,鉆孔方式采用騎縫鉆孔(見圖5),鉆孔孔徑≥12 mm,孔深根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)厚度確定,不得貫穿結(jié)構(gòu),側(cè)墻上孔距30~50 cm,頂板或底板上孔距20~30 cm,沿裂縫開槽,開槽寬度和深度為2~3 cm,將槽口清理干凈并干燥,采用早強水泥或雙快水泥沿槽口埋設(shè)注漿嘴確保注漿時不漏漿,注漿嘴間距15~40 cm,注漿壓力應(yīng)大于滲漏水壓力,水平縫從一端向另一端依次注漿,豎向縫由低向高依次注漿。當進漿量小于1.5 ml/min 時,可停止注漿,持壓30 min 即可。
圖5 非結(jié)構(gòu)預留縫注漿孔布置示意圖
注漿完成72 h 后檢查確保無滲水,清除注漿嘴和槽內(nèi)早強水泥或雙快水泥,用高強水泥砂漿或聚合物改性環(huán)氧樹脂砂漿封閉槽口。
高水位環(huán)境下綜合管廊混凝土結(jié)構(gòu)滲水處理技術(shù)在該綜合管廊缺陷處理上得到了成功運用,解決了高水壓力環(huán)境下綜合管廊變形縫滲水、施工縫滲水、非預留縫滲水等各類滲水缺陷,驗證了高水位壓力環(huán)境下針對不同滲水形式的注漿技術(shù)。確保了結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,充分發(fā)揮其使用功能,提高鋼筋混凝土的使用壽命,同時可以為同類環(huán)境地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)滲水處理提供借鑒。