摘要:随着各地地铁建设的飞速发展,地铁车站及区间渗漏水成为亟待解决的问题,渗漏水诱发原因极其繁杂,涉及水文地质条件、设计、施工、使用环境等多方因素。通过介绍目前地铁结构渗漏水的基本情况,包括渗漏水出现的部位、渗漏水形式、渗漏水量等方面,来分析渗漏的原因及预防措施,同时分享和探讨后期处理解决的一些措施,能够为类似工程提供借鉴,有利于在今后的设计、施工中有效预防和处理地铁土建结构渗漏水,确保地铁工程的整体结构安全和设备的正常使用。
关键词:地铁;渗漏水;预防、处理措施 1渗漏原因
1.1相邻地下连续墙墙体接缝出现渗漏的原因
由于地下连续墙施工时分成若干个单元槽段,然后进行逐段施工,最终连成一个整体,因此各个单元槽段之间存在接缝,而在施工中接缝处极易发生渗漏情况。通过现场勘察本次拟建项目中地下连续墙墙体接缝处渗漏情况,结合相关施工经验,对本项目中地下连续墙接缝处出现渗漏的原因进行如下分析。1)成槽阶段。根据地质勘察资料显示,建项目砂层较厚,砂层厚度可达24.6m。而在地下连续墙成槽阶段,冲击钻需要穿过厚厚的砂层入岩,在冲力作用下,极易出现坍孔、桩身颈缩等现象,进而导致地下连续墙出现质量缺陷。因此,在成槽实践中,为避免出现地下连续墙质量问题,往往会提高泥浆的相对密度。但是浇筑混凝土后,受地下连续墙较深、泥浆密度等因素的影响,冲击钻在钻孔底部巨大浮力作用下,在工字钢板刷壁时,会减弱对槽段底板的侧壁泥皮、工字钢板的清理效果,接头处清理不彻底,便会造成地下连续墙接缝处出现渗漏现象。2)钢筋笼吊装阶段。在此次施工中,一期槽段在钢筋笼吊装时发生了倾斜,导致二期槽段形成孔口窄、下部宽的正梯形形状。因此,为了确保二期槽段钢筋笼的顺利吊装,需要结合二期槽段孔口的实际尺寸只做钢筋笼,会导致二期槽段的实际宽度h小于原
设计宽度H,这样一期、二期槽段下部就会形成“真空”段,容易出现流水、流砂等现象。同时,由于一期槽段倾斜,这就导致无法清理一期槽段工字钢板上的泥皮,进而引发渗漏现象。3)水下混凝土灌注阶段。此次项目水下混凝土灌注施工中采用导管法。在施工中,借助于导管将混凝土灌注到槽段底板,在混凝土的流动性、粘聚力等作用下,逐渐排出上部泥浆及悬浮物。但是,在此过程中,与工字钢板相接处的泥浆及悬浮物必然不能被完全排挤干净。同时,因为泥浆相对密度过大问题仍然存在,导致灌注的混凝土流动不畅,为后续接缝处出现渗漏留下隐患。此外,如果水下混凝土灌注施工中,注浆质量较差,会引起地下连续墙的不均匀沉降,使地下连续墙接缝处出现相对位移,也是造成地下连续墙接缝渗漏的原因之一。
3.2圈梁下方出现渗漏的原因
在地下连续墙施工中,围檩中心标高与第一道支撑的高度一致,而第一道支撑的高度通常会低于周边自然地面,因此围檩中心标高也低于周边自然地面。在此情况下,导致围檩与地下连续墙之间的施工缝出现夹渣现象,围檩与地下连续墙接头处的混凝土不能始终处于紧密结合状态,随着时间的推移,接缝处就会出现一条渗水通缝,造成圈梁下方的接缝处出现滴漏现象。
3.3地下连续墙腰部出现渗漏的原因
由于在水下混凝土灌注施工中,导管埋置深度未达到设计深度,导致在混凝土灌注过程中墙体内部形成窝泥造成墙体夹泥,进而造成地下连续墙腰部局部出现渗漏;在地下连续墙施工中,在大型机械荷载作用下,槽壁两侧的土体产生压力,导致出现缩孔现象。缩孔后就会导致钢筋露出地面,在开挖施工完成后并未做好相应的处理,导致地下连续墙钢筋发生锈蚀,进而形成渗漏。
2渗漏水的预防处理 2.1及早发现渗漏
当前所掌握的水位监测方法已经无法再有效地满足实际施工的需求,只能对深基坑施工的水位监测方法进行优化完善。本文对几种常用的水位监测方法做简
单的介绍。1)模拟试验分析方法。这种方法主要是根据施工现场采集到的数据进行分析,判断出地下水水位的变化。这种水位监测方法对监测人员的专业素养有非常高的要求,理论研究方法只能反映出定性水位波动状况。2)同位素示踪法。这种监测方法是在地层中设置示踪剂,利用示踪仪监测示踪剂完成对目标的测量,其可以精准地探寻到渗漏点。3)高密度电法。这种监测方法是以岩土的电性差异作为依据,结合地层的传导电流分布状况,判断出地下是否具有多种电阻力的赋存状态。这种监测方法大部分都应用在山区或是采空区,监测的精准度相对比较高,但是实际测量过程中非常容易受到地下管线的影响。需要注意的是,这种方法只适用于定性监测中,不能使用在定量监测中。4)温度示踪法。这种监测方法是以渗流热监测理论为核心依据,基于该理论创新出的渗流热监测技术。这种监测技术可以精确地展现出土体内部的渗流状况。当钻孔穿过渗漏区域时,因其会受到地下水流动的影响,温度分布曲线图会呈现出尖峰状。温度示踪法的操作性不强,监测人员只需要进行简单的培训即可上岗作业,借助专用的测量设备对水位管内的水温进行测量,结合测量结果绘制出地下水温度变化曲线,通过变化曲线了解地下水渗漏的具体情况。
2.2渗漏封堵措施
若地连墙接头部位出现轻微渗漏现象,可以选择使用先引后堵方式进行处理。施工人员沿着地连墙接头方向,在混凝土表面开凿出一条尺寸为3cm×3cm的凹槽,然后将PVC管放置在凹槽中,渗漏水会沿着PVC管向下流动,使用速凝水泥做封堵处理,保证形成渗水暗道。进行二次衬砌作业时,当混凝土的强度达到设计强度后,对渗水暗道进行注入浆液,保证渗水通道能够在短时间内被填充。假若渗漏水比较严重,需要对地连墙外侧的土体进行处理,现阶段,施工单位经常使用袖阀管注浆法或高压旋喷法进行处理。1)高压旋喷。该处理方法是将注浆管深入土层中,由喷嘴部位喷射固化剂,对土层造成冲击作用。喷射的同时,作业人员提升钻杆,确保固化剂与土层充分混合,在二者混合固化后,将地连墙的裂缝封堵住。这种处理方法具备良好的经济性、安全性和可靠性。2)袖阀管注浆。这种处理方法是利用钻机钻孔,当钻头钻进至设计深度后,开始安装袖阀管。利用袖阀管完成土体加固作业。
2.3流水、流砂渗漏处理
针对地下连续墙渗漏情况严重的流水、流砂情况,应采取如下步骤进行处理。1)通过仔细观察,确定地下连续墙渗漏位置,应在渗漏部位采用黏土回填,渗水量较大部位可先堆砂包,再回填反压土,止住大量渗水。2)移走渗漏部位基坑上部的材料、大型机械等堆载物。3)在止住大量渗水后,开始进行渗水缝隙的处理,具体处理步骤如下。①将接缝处的泥土清理干净,采取配制的堵漏材料对缝隙进行堵死,针对缝隙较大的,可先在缝隙内塞入棉絮再配合使用堵漏材料。②简单凿开接缝处两侧的地下连续墙,使工字型钢板、钢筋露出,采用30cm×100cm的钢板焊接、封堵地下连续墙两侧的工字型钢板、钢筋。③先凿开漏水部位,再根据水量大小,在地下连续墙的中部、底部位置预留导流水管,利用导流水管将积水排至基坑集水井内,挖除反压土。4)在渗漏范围的基坑顶部,采用高压旋喷止水桩,旋喷桩止水桩施打至基底以下5m或至岩面。5)待旋喷桩止水桩施工完成7d后,如果导流水管排出清水,即可进行土方开挖和结构施工,并自上向下逐步拆除导流水管。6)采用高压单管旋喷桩对塌陷范围从地表至岩面进行加固,然后对上部进行回填、硬化处理。
结束语
地铁结构渗漏水治理是值得探索的长期课题,渗漏水预防的核心在于防排水设计原则合理,防排水系统施工质量可靠以及防水材料强度及耐久性满足要求,其渗漏水治理的主要方法是注浆封堵,其浆液扩散机理、注浆量及注浆厚度确定、浆液与水相互作用以及新型注浆材料研发等方面值得进一步研究。
参考文献
[1]金学胜.地铁深基坑施工风险及控制措施探讨[J].工程技术研究,2020,5(17):176-177.DOI:10.19537/j.cnki.2096-27.2020.17.080.
[2]粟武.地铁深基坑施工风险及控制策略分析[J].住宅与房地产,2019(09):216.
[3]俞飞.地铁深基坑开挖风险分析及控制对策[J].建材与装饰,2018(18):272.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- xiaozhentang.com 版权所有 湘ICP备2023022495号-4
违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务