一种过江隧道工程防水施工方法与流程
本发明属于建筑施工技术领域,具体涉及一种过江隧道工程防水施工方法。
背景技术:
过江隧道往往带有较强的地域性,与当地工程地质及水文地质条件、施工机具、经验、水文地质和环境条件等有很大的相关度。
在施工过程中较易出现冷缩裂缝和干缩裂缝等,施工中严格控制围护结构的变形,确保围护结构基面的平整、不开裂,在施工期间围护结构做到无明水、无滴漏水现象,允许防水基面上有少量湿渍。因此,过江隧道的防水是一项系统工程,要求建筑结构与防水密切配合,防水与耐久性相结合。过江隧道施工中,往往涉及到变形缝、施工缝、诱导缝等的施工,因此变形缝、施工缝、诱导缝、穿墙管盒、预埋件、预留通道接头、明挖与区间接头、桩头、拐角等细部施工必然影响了整个隧道的防水性能。而目前并未有防水施工的相关详细报道。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种一种过江隧道工程的防水施工方法。
所述的一种过江隧道工程防水施工方法,其特征在于包括明挖段主体结构、附属结构防水、施工缝、变形缝、桩头、穿墙管盒、降水井、格构柱等的防水,明挖段主体结构、附属结构包括底板、侧墙、顶板防水,采用以钢筋混凝土自防水为主,柔性防水层相结合的防排方式;施工缝、变形缝、桩头、穿墙管盒、降水井、格构柱等的防水采用止水构件辅助防水,所述施工缝设于施工分段、分层处,变形缝设于施工分段部位。
所述的一种过江隧道工程防水施工方法,其特征在于底板、侧墙、顶板防水的施工工艺为:混凝土基底垫层压光→基面清理→阴、阳角部位做倒角处理→阴、阳角部防水卷材加强层铺设→防水卷材大面积铺设→检查验收→细石混凝土保护层→结构层施工。
所述的一种过江隧道工程防水施工方法,其特征在于底板、侧墙、顶板防水的施工工艺包括如下步骤:
1)混凝土基底垫层压光
2)基面处理
a.混凝土基底垫层和围护结构表面不得有明水,待混凝土基底垫层表面无明水时,对于围护结构表面平整度不符合设计要求的部位施做找平层;
b.混凝土基底垫层裂缝宽度≥1.5mm时,先做嵌填处理,骑缝凿v型槽平面上用水泥砂浆或膨润土防水浆嵌填;
c.与混凝土基底垫层底板连接部位的侧墙采用1:2.5的水泥砂浆找平;
d.找平层表面平整;
(3)所有阴、阳角部位均采用1:2.5的水泥砂浆做成50x50mm的砂浆倒角;
自粘防水卷材铺设
a.将防水卷材展开,且pe膜向上,将卷材排放在阴、阳角部位、有接头的部位进行铺设,得到防水卷材加强层;
b.再将防水卷材展开,放在需做防水部位,用水泥钉将卷材固定在基层上,粘结面朝外将固定于基层上的自粘卷材粘贴一侧的隔离膜揭开,边撕隔离膜边向下滚铺,同时与前一副卷材进行粘接,粘接完成后,再按上述方法重做另一幅卷材,进行大面积铺设,得到高分子自粘胶膜防水卷材;
c.碾压:对已粘贴好的高分子自粘胶膜防水卷材,依次用压辊对卷材全表面压实一遍,搭接部位要重点碾压;对异形部位和搭接的“t”部位应用橡皮榔头敲密实;防水卷材施工结束检查验收合格后,进行细石混凝土保护层和结构层的施工。
所述的一种过江隧道工程防水施工方法,其特征在于施工缝采用钢板止水带,同时在施工缝结构侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,在内侧设置遇水膨胀止水条,所述钢板止水带焊接在结构钢筋上,固定间距1m,避免浇筑和振捣混凝土时止水带倒伏;浇筑和振捣施工缝部位的混凝土时,边浇筑和边对钢板止水带进行扶正,避免钢板止水带出现过大的蛇形和倒伏;止水带部位的混凝土振捣充分,保证止水带与混凝土咬合密实;施工缝和桩头混凝土表面涂刷水泥基渗透结晶型防水材料。
所述的一种过江隧道工程防水施工方法,其特征在于侧墙、底板的变形缝迎水面的变形缝先铺高分子自粘胶膜防水卷材,再设置背贴式橡胶止水带或密封胶进行嵌缝处理,最后采用双组份聚硫密封胶进行防水;设置背贴式橡胶止水带时,顶板迎水侧设置双组份聚硫密封胶嵌填,形成止水环;采用密封胶进行嵌缝处理时用双组份聚硫密封胶。
所述的一种过江隧道工程防水施工方法,其特征在于桩头防水施工过程如下:
首先在垫层施工前,将桩头凿出至设计标高位置,暴露出来的桩身部分清除泥土、浮浆、松动的碎石等;然后在桩身与垫层阴角部位采用桩身防水卷材防水层,同时在阴角部位用10mm聚合物水泥基m10防水砂浆进行填充,桩身及桩头部位采用水泥基渗透结晶防水涂料处理,厚度为2.0mm;再次在桩头钢筋部位及桩身部位设置遇水膨胀止水条、止水条环绕桩身及桩钢筋。
所述的一种过江隧道工程防水施工方法,其特征在于穿墙管及降水井等的防水施工过程具体为:
1)穿墙管:在穿墙管管壁周围焊接钢片止水环,并在止水环与管壁处环向设置密封胶密封;在管与结构面连接处阴角部位设置双面自粘防水层,并用密封胶进行嵌填,使其连接为整体。
2)降水井:对留置降水井,穿底板继续抽水施工;对于需要闭的降压井,在底板施工前,在降压井井管外设置钢套管,并在钢套管外侧设置止水钢环,止水钢环与套管连接处设置填充m10防水水泥砂浆,在底板施工完成后进行降水井封堵;
3)格构柱:首先将格构柱立柱桩桩头凿除至设计标高,并清除桩头泥土浮浆、松动的碎石等,然后将桩头部位用1.0mm水泥基渗透结晶防水涂料进行处理;其次,在底板防水卷材与桩头部位采用密封胶进行粘结,使其连接为整体;最后在底板范围内格构柱内外壁分别缠绕遇水膨胀止水条两道,增强其止水性能。
通过采用上述技术,与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1)本发明通过采用限定的方法得到的过江隧道,经观察,其结构未出现漏水现象,结构表面也不存在湿渍,总湿渍面积小于总防水面积的2/1000;且任意100m²防水面积上的湿渍不超过3处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m²;平均渗水量不大于0.05l/(m²*d),任意100m²防水面积上的渗水量不大于0.15l/(m²*d);
2)本发明的混凝土采用双掺技术,严格控制凝胶材料最小用量,应不小于300kg/m³,不大于400kg/m³,水胶比最大限值为0.45;通过对施工缝、变形缝进行处理,进一步提高了其防水性能。
附图说明
图1为本发明的底板、侧墙转角部位防水结构示意图;
图2为本发明的顶板、侧墙转角部位防水结构示意图;
图3为本发明的施工缝防水施工结构示意图;
图4为本发明的变形缝防水施工结构示意图;
图5为本发明的桩头防水施工结构示意图。
图中:1、混凝土基底垫层;2、围护结构;3、砂浆倒角;4、防水卷材加强层;5、高分子自粘胶膜防水卷材;6、细石混凝土保护层;7、施工缝;8、钢板止水带;9、遇水膨胀止水条;10、水泥基渗透结晶型防水涂料;11、背贴式橡胶止水带;12、双组份聚硫密封胶;13、桩身防水卷材防水层;14、水泥基渗透结晶防水涂料;15、桩身遇水膨胀止水条;16、找平层;17、遇水膨胀腻子条。
具体实施方式
以下本发明作进一步的描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
如图1-5所示,本发明的一种过江隧道工程防水施工方法,包括明挖段主体结构、附属结构防水、施工缝、变形缝、桩头、穿墙管盒、降水井、格构柱等的防水,明挖段主体结构、附属结构包括底板、侧墙、顶板防水,采用以钢筋混凝土自防水为主,柔性防水层相结合的防排方式;施工缝、变形缝、桩头、穿墙管盒、降水井、格构柱等的防水采用止水构件辅助防水,所述施工缝设于施工分段、分层处,变形缝设于施工分段部位,具体为:
1、结构混凝土自防水本发明采用的防水混凝土等级按照结构的安全性、耐久性、抗渗性、防裂的要求确定,结构强度等级采用c40p8防水钢筋混凝土,设计年限为100年,且混凝土采用双掺技术,严格控制凝胶材料用量为300kg/m³-400kg/m³,水胶比最大限值为0.45;本发明结构混凝土浇注时,基面上不得有明水,模板平整且有足够的刚度和强度,接缝部位严密不漏浆;混凝土搅拌均匀,入泵塌落度宜控制在18±2cm,出厂塌落度与入模塌落度差值应小于3cm,灌注混凝土的自落高度不超过2m,分层灌注时每层厚度不超过30cm,本发明为减少温度收缩裂缝限制水泥用量,控制水胶比即(水:水泥+掺合料的质量)≤0.45;
1.1底板、侧墙、顶板防水施工工艺:混凝土基底垫层压光→基面清理(检查、处理、验收)→阴、阳角部位做倒角处理→阴、阳角部防水卷材加强层铺设→防水卷材大面积铺设→检查验收→细石混凝土保护层(强度达到上人条件后)→结构层施工,具体为:
1.11混凝土基底垫层压光
1.12基面处理
a.混凝土基底垫层1和围护结构2表面不得有明水,待基层表面无明水时,对于围护结构2表面平整度不符合设计要求的部位施做找平层;
b.基面裂缝宽度≥1.5mm时,应做嵌填处理,骑缝凿v型槽平面上用水泥砂浆或膨润土防水浆嵌填;
c.与底板连接部位的侧墙找平层采用1:2.5的水泥砂浆进行找平,得到找平层16;
d.找平层表面平整,其平整度用2m靠尺进行检查,直尺与基层的间隙不超过5mm,且只允许平缓变化;
e.找平层表面坚实、干燥,不得有明水,不得有酥松、掉灰、空鼓、裂缝、剥落和污物等部位存在;基面平整度要求应符合:d/l≤1/10,d为基面相邻两凸面凹进去的深度,l为量相邻基面的宽度;
f.所有阴、阳角部位均采用1:2.5的水泥砂浆做成50x50mm的砂浆倒角3;
g.开挖下翻梁时避免水流入沟槽内,开挖时使坡度往基坑两侧淌水;
1.13自粘防水卷材铺设
a.将防水卷材展开,且pe膜向上,将卷材排放在阴、阳角部位进行铺设,用水泥钉将卷材固定在基层上,粘结面朝外,得到防水卷材加强层4;
b.将防水卷材展开,且pe膜向上,将卷材排放在需做防水部位,将固定于基层上的自粘卷材粘贴一侧的隔离膜揭开,边撕隔离膜边向下滚铺,同时与前一副卷材进行粘接,粘接完成后,再按上述方法重做另一幅卷材,得到高分子自粘胶膜防水卷材5;
c.在气温较低时,可以采用喷灯将粘贴部位进行烘烤,以增加卷材的自粘性;
d.侧墙防水层连续铺设至顶板上表面以上80cm的高度,且在转角部位要施做防水卷材加强层,加强层宽度为60cm;
e.预留孔洞四周防水层均采用厚度不小于10mm复合板进行保护;
f.碾压:对已粘贴好的卷材,依次用压辊对卷材全表面压实一遍,搭接部位要重点碾压;对异形部位和搭接的“t”部位应用橡皮榔头敲密实;
g.铺贴时,排除卷材下面的空气,卷材平整顺直,搭接尺寸符合规范要求,不扭曲、皱折;
h.在侧钢筋施工及支架模板施工时严禁对防水卷材造成破损,对于破损部位应该及时粘补,确保防水效果;
2、外包防水层明挖隧道受振动、变形大,采用防水钢筋混凝土和全包柔性防水层组成双道防水防线,防水层铺设在主体结构的迎水面,形成封闭的全包防水层,且体结构外采用柔性全包防水卷材形成柔性全包防水层,施工时采用分段封闭,以便进一步提高防水施工质量;本发明柔性防水层防水能力为抗地下水实际水头不小于0.6mpa;
3接缝处防水
3.1施工缝设置在施工分段、分层处
施工缝7采用钢板止水带8,同时在施工缝结构侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料10,在内侧设置遇水膨胀止水条9,变形缝采用高分子自粘胶膜防水卷材5、背贴式橡胶止水带11和双组份聚硫密封胶12进行防水,止水带、注浆管安装准确,钢板止水带接头采用满焊连接,在浇筑下一阶段混凝土前,在施工缝位置采用弱振,在施工缝处新浇混凝土前,对已经硬化混凝土的表面进行凿毛处理并充分湿润,凿毛后露出的新鲜混凝土面积不低于总面积的75%;如果是纵向水平施工缝,在混凝土浇筑前将其表面的浮浆和杂物清除,凿毛后铺30mm厚1:1水泥砂浆,再涂刷2mm厚水泥基渗透结晶防水涂料,并及时浇筑混凝土;若是环向施工缝,浇筑混凝土前,应去除表面浮浆,涂刷2mm厚水泥基渗透结晶防水涂料,并及时浇筑混凝土;
本工程施工缝防水采用镀锌钢板止水带,在施工缝结构表面涂刷2.0mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料;施工缝防水的具体施工如下:
a.镀锌钢板止水带施工方法
①钢板止水带8焊接在结构钢筋上,固定间距1m,避免浇筑和振捣混凝土时止水带倒伏;
②钢板止水带8燕尾朝向有利于混凝土的浇筑;
③结构厚度不大于500mm时,止水带设置在结构中线位置,结构两侧厚度差均不得大于50mm。钢板止水带8的纵向中线与施工缝表面的距离不得大于30mm。止水带垂直于施工缝表面。结构厚度大于500mm时,止水带靠近施工人员一侧的混凝土厚度控制在250~300mm即可,便于后期对止水带的维修处理。
④浇筑和振捣施工缝部位(尤其是侧墙水平施工缝)的混凝土时,应注意边浇筑和边对止水带进行扶正,避免止水带出现过大的蛇形和倒伏;
⑤水平施工缝由于受到止水带的阻挡,对于止水带与围护结构间的杂物清理比较困难,因此在下道工序施工前应对此部位进行认真的清理和凿毛处理,如图4所示;
⑥止水带部位的混凝土必须振捣充分,保证止水带与混凝土咬合密实,振捣时严禁振捣棒触及止水带;
b.水泥基渗透结晶型防水材料施工方法
①水泥基渗透结晶型防水材料10涂刷在施工缝和桩头混凝土表面,用量1.5kg/m2,采用双层涂刷,两层之间的间隔时间应根据施工作业的环境温度、湿度和选材养护要求确定,一般宜达到终凝时间为准,需做实验确定终凝时间;
②在涂刷前,应先对基层表面进行处理。基层表面应坚实、干净,无浮灰、浮浆、油污、反碱、起皮、疏松部位。施工缝表面应按照规范要求进行凿毛并清理干净。混凝土表面的脱模剂应清理干净;
③基层过于光滑时,应打磨毛糙。基层表面应无积水,涂刷前,基层表面应保持湿润;
④水泥基渗透结晶防水材料可根据不同部位的施工缝(水平或垂直)可采用涂刷法或喷涂法施工;
⑤采用涂刷法或喷涂法施工时,如基层干燥,则应进行充分润湿;如环境温度过高,涂层干燥过快时,会造成涂层材料缺水,水化反应进行不完全达不到相应的强度,甚至造成粉化。因此应及时适当喷雾湿润,使涂层水化反应充足,以提高涂层的粘贴强度和渗透性;。
⑥涂层应均匀,不得漏涂。涂层未实干前不得触碰或上人。雨前2小时不得涂刷作业。并且尽量避免高温(宜为5~25℃环境温度)施工。
3.2.变形缝侧墙、底板的变形缝迎水面设置背贴式橡胶止水带11,顶板迎水侧设置双组份聚硫密封胶12嵌填,形成止水环,施工时,变形缝止水带及止水胶准确就位,止水带包括中置式止水带和橡胶止水带,中置式止水带必须密封成环,橡胶止水带接缝采用小型硫化机现场硫化,缝间衬垫采用中密度聚乙烯板,浇筑变形缝一侧的混凝土时,为防止另一侧止水带受到破坏,模板挡头板做成箱型,同时止水带部位的混凝土振捣密实,保证变形缝部位的防水效果;且止水带的接头部位不得留在转角部位,转角半径不小于30cm,转角增设1-2层加强防水板,变形缝两侧结构间的差异沉降不得超过10mm;
变形缝防水的施工做法如下:
a.背贴橡胶止水带施工方法
①止水带宽度均为35cm,橡胶厚度10cm,钢板为镀锌钢板,厚度1mm。止水带采用铁丝固定在结构钢筋上,固定间距40cm。要求固定牢固可靠,避免浇筑和振捣混凝土时固定点脱落导致止水带倒伏、扭曲影响止水效果;
②水平设置的止水带均采用盆式安装,盆式开孔向上,保证浇捣混凝土时止水带下部的气泡顺利排出,止水带与施工缝表面的夹角宜为75°~105°;
③止水带的现场接头不得设置在距结构转角两侧各50cm范围内,现场接头应尽可能少,接头除对接外,其它接头部位(t字形、十字形等)接头均采用工厂接头,不得在现场进行接头处理。对接可采用热硫化法或者冷接法,接头部位的抗拉强度应不小于母材抗拉强度的80%,接头处设置遇水膨胀腻子块17;
④止水带任意一侧混凝土的厚度均不得小于15cm,止水带的纵向中心线应与接缝对齐,两者距离误差不得大于1cm。止水带与接缝表面应垂直,误差不得大于15o;
⑤浇筑和振捣止水带部位的混凝土时,应注意边浇筑和振捣边用手将止水带扶正;
⑥止水带部位的模板应安装定位准确、牢固,避免跑模、涨模等影响止水带定位的准确性;
⑦止水带部位的混凝土必须振捣充分,保证止水带与混凝土咬合密实,振捣时严禁振捣棒触及止水带;
⑧施工缝钢板止水带在诱导缝钢边止水带的侧面应该断开,保证其端头与钢边止水带侧面贴住,然后在钢板止水带的端头缠绕一圈的橡胶止水条;
b.密封胶变形缝迎水面采用密封胶进行嵌缝处理,应采用双组份聚硫密封胶12密封,具体为:
①嵌缝前,应按照设计要求的嵌缝深度除掉变形缝内一定深度的衬垫板,并将缝内表面混凝土面用钢丝刷和高压空气清理干净,确保缝内混凝土表面干净、干燥、坚实,无油污、灰尘、起皮、砂粒等杂物。诱导缝衬垫板表面无堆积杂物;
②缝内应设置隔离膜,隔离膜可采用0.2~0.3mm厚的pe薄膜,隔离膜应定位准确,避免覆盖接缝两侧混凝土基面;
③注胶应连续、饱满、均匀、密实。与接缝两侧混凝土面密实粘贴,任意部位均不得出现空鼓、气泡、与两侧基层脱离现象;
④密封胶表面应平整,不得突出接缝混凝土表面;
⑤嵌缝完毕后,密封胶未固化前,应做好保护工作;
⑥顶板迎水面嵌缝胶必须与侧墙外贴式止水带密贴粘贴牢固。
4.特殊部位防水施工方法
a.桩头防水
首先在垫层施工前,将桩头凿出至设计标高位置,暴露出来的桩身部分清除泥土、浮浆、松动的碎石等;然后在桩身与垫层阴角部位采用防水卷材防水层,同时在阴角部位用10mm聚合物水泥基m10防水砂浆进行填充,桩身及桩头部位采用水泥基渗透结晶防水涂料处理,厚度为2.0mm;再次在桩头钢筋部位及桩身部位设置遇水膨胀止水条15,止水条环绕桩身及桩钢筋,如图5所示;
b.穿墙管及降水井等防水施工方法
①穿墙管:在穿墙管管壁周围焊接钢片止水环18,并在止水环与管壁处环向设置密封胶19密封;在管与结构面连接处阴角部位设置双面自粘防水层,并用密封胶进行嵌填,使其连接为整体,
②降水井:由于个别降水井需留置,因此降压井需穿底板继续抽水施工。对于未未封闭的降压井,在底板施工前,在降压井井管外设置钢套管,并在钢套管外侧设置止水钢环,止水钢环与套管连接处设置填充m10防水水泥砂浆,在底板施工完成后进行降水井封堵。
③格构柱:首先将格构柱立柱桩桩头凿除至设计标高,并清除桩头泥土浮浆、松动的碎石等,然后将桩头部位用1.0mm水泥基渗透结晶防水涂料进行处理;其次,在底板防水卷材与桩头部位采用密封胶进行粘结,使其连接为整体;最后在底板范围内格构柱内外壁分别缠绕遇水膨胀止水条两道,增强其止水性能。
5.盾构防水施工工艺
施工工艺流程:管片杂物清理(含烘干)→防水材料准备→涂抹粘结剂→晾干→套贴三元乙丙橡胶弹性密封垫→敲紧、抹平→抹胶→晾干→粘贴聚氨酯弹性密封垫→敲紧、抹平→抹胶→晾干→粘贴氯丁海绵橡胶条→敲紧、抹平→粘贴丁晴软木橡胶衬垫→管片存放,具体如下:
5.1盾构防水措施
5.1.1管片自防水
(1)隧道管片采用强度等级为c50的高性能混凝土,抗渗等级p12,限制裂缝开展宽度不大于0.2mm;
(2)管片在使用期间应满足强度、抗裂要求,最大裂缝宽度不大于0.2mm,对于出现渗漏的裂缝及裂缝宽度大于0.2mm的干裂缝及时进行封堵处理;
(3)管片拼装前确保密封垫槽和嵌缝槽的完整;
(4)每生产50环管片抽查1块做检漏测试,试验标准为:0.8mpa水压力维持3小时,渗水深度不大于5cm;
5.1.2衬砌外注浆防水
在衬砌管片与天然土体间存在环向空隙,通过同步注浆以及二次注浆充填空隙,形成一道外围防水层。同步注浆采用单液浆,二次注浆采用水泥浆或双液浆。为减小浆材硬化收缩,注浆材料掺加一定量的微膨胀剂;注浆压力高于掘进面水土压力0.1-0.2mpa,施工中根据地层特征及水压力及时调整,但需满足以下要求:(1)应大于开挖面的水土压力;(2)不能使地面有较大隆起<10mm,也不能使地面有较大沉降<30mm;(3)不能使管片因局部受压而错位变形;(4)不能使浆液经常或大量从管片间或盾构机与管片见渗漏。
5.1.3衬砌接缝防水
衬砌接缝防水包括弹性密封垫、遇水膨胀橡胶密封垫、最外侧的海绵橡胶垫以及内侧嵌缝四个方面;其中弹性密封垫通过密封垫的压缩来保证防水效果;遇水膨胀橡胶密封垫通过吸水膨胀提高接触应力起到防水作用,是管片防水的第二道防线;海绵橡胶垫设于环缝、纵缝最外侧,防止泥沙进入弹性密封垫沟槽、防止同步注浆浆液沿管片接缝穿流以及节约盾尾密封油脂的作用。
5.2管片接缝防水
管片接缝防水主要由弹性密封垫及遇水膨胀密封垫两道防线组成,并在接缝内侧嵌缝。橡胶板内边缘距离管片环缝槽边距离为5mm,外边缘做至环缝遇水膨胀密封垫沟槽边,螺栓孔处留洞r55。
管片节点处为加强弹性密封垫角部防水,需在密封垫外角部覆贴自粘橡胶薄板;
5.3施工方法及措施
管片防水材料安装前要求作业人员准备好防水原材、涂料及安装工具,对管片防水安装区域进行清理,确保安装区无杂物及浮灰,必要时用喷灯烘干管片上粘贴密封垫部位,对存在有质量缺陷的管片要求经过修补合格后方可安装防水材料。
(1)三元乙丙橡胶弹性密封垫的粘贴
弹性橡胶密封垫的粘结剂为单组份氯丁-酚醛粘结剂。
粘结剂涂抹要求:将粘结盾构管片防水材料剂均匀涂于弹性橡胶密封垫的粘贴面和管片密封沟槽表面,待粘结剂凉置15min过后,根据外界实际温度情况,可适当调整安装防水材料的时间,时间卡控标准为:以粘结剂不粘手时,即可安装防水材料。
安装方法:将止水条套入管片预留沟槽中时,统一将止水条的外边缘与管片预留沟槽的外弧边靠紧,套入止水条时先将角部固定好,再向角部两边推压,用木锤连续性敲击,再检查安装效果,特别是4个边角位置的安装质量。
质量标准:粘贴后的弹性橡胶密封垫安装位置正确、黏贴牢固、平整、严密、不得有起鼓、超长和缺口现象,管片的四个角部的密封垫不得出现耸肩、塌肩现象。管片在粘贴装设密封垫12h内,不得送井下拼装。
(2)聚氨酯遇水膨胀橡胶密封衬垫的粘贴
聚氨酯遇水膨胀橡胶密封衬垫粘结剂为单组份氯丁-酚醛粘结剂。
粘结剂涂抹要求:将粘结剂均匀涂于传力衬垫粘贴面和管片对应位置的砼表面上,待粘结剂凉置15min过后,根据外界实际温度情况,可适当调整安装防水材料的时间,时间卡控标准为:以粘结剂不粘手时,即可安装防水材料。
安装方法:纵缝衬垫沿挡水槽内边缘粘贴,在每块管片的相同侧贴一片,环向螺孔处留孔。环向传力衬垫粘贴在背千斤顶环面,环缝传力衬垫沿嵌缝槽内边缘粘贴,封顶块贴一片,其他管片贴4片,纵向螺栓孔处留孔。
质量标准:粘贴后的传力衬垫表面平整,不得出现脱胶、翘边、歪斜等现象。
(3)氯丁海绵橡胶条的粘贴
海绵条的粘结剂为单组份氯丁-酚醛粘结剂。
粘结剂涂抹要求:将粘结剂均匀涂于海绵条的粘贴面和对应位置管片砼表面,同样采用防水涂料的使用方法卡控海绵条的安装时间。
安装方法:将海绵条接口设置在管片小里程侧,接口形式采用45度角斜交,接口间隙要求紧贴。安装完毕后用木锤连续性敲击,再检查安装效果,特别是4个边角位置的安装质量。
质量标准:粘贴后的海绵条应安装位置准确、黏贴牢固、平整、严密、不得出现脱胶、翘边、歪斜等现象。
本发明在施工中,如果出现漏水,会进行相应的处理:
第一情况:明挖段漏水处理措施:
一、明挖段内部渗漏水原因
1结构自防水存在缺陷
一方面,施工采用的混凝土都是大体积混凝土,在凝结和硬化过程中,会释放出大量的水化热。受外界温度、湿度等差异与混凝土自身产生的热量的共同作用下,混凝土将发生收缩变形,继而产生裂缝,当裂缝扩大到一定程度,将会发生渗漏水。另一方面,复合式内衬墙混凝土在硬化过程中受到先期围护结构墙体的约束,这将直接影响到混凝土结构的裂纹走向及宽度,主体结构混凝土施工先后顺序的不同,也会造成混凝土结构开裂,导致结构自防水出现缺陷。
2外包防水存在缺陷
施工的明挖段防水设计为全包式防水,底板采用自粘防水卷材,侧墙采用自粘式防水卷材,顶板采用自粘防水卷材及防水涂料,但由于卷材的搭接、粘贴不严密等原因,造成渗水通道,从而使结构产生渗漏水。
3施工原因
混凝土在施工过程中,由于施工振捣不密实,或振捣不到位,造成内部混凝土表面渗漏水或出现蜂窝、麻面及漏筋现象。
二、渗漏水处理措施
结构一旦发生渗漏情况,证明围护结构防水、外包防水层肯定存在缺陷,但无法进行处理,只有通过对结构混凝土缺陷进行修复才能解决渗漏问题。本方案以注浆封堵结构混凝土缺陷为主要手段。通过对混凝土的修复弥补防水施工的缺陷,解决漏水问题。
1渗漏部位确定
在明挖段内部,一般可以直接观察到渗水部位,主要渗漏部位为施工缝、裂缝、诱导缝等处。以上渗水部位均需要全面进行处理,以达到堵漏效果。
2处理方法
⑴点渗漏
点渗漏的现象可分为点或小于5mm的裂缝。在该点或裂缝中心钻孔,孔径为10mm,深6cm,高压清水冲洗后注浆。注浆采用针式注浆注入环氧树脂,首先将注浆针头插入搭设的注浆孔中,使注浆管嘴离孔底要有一定间隙,然后拧紧注浆针头,使针头牢固的出入注浆孔中,孔口与注浆管采用堵漏粉固定,两侧裂缝也同样采用堵漏粉封堵,若效果不佳再进行凿槽处理。
⑵面渗漏
面渗由点渗密集而成,如直径小于5cm的面积,各道工序可按点渗处理,然后将渗水面凿深3cm,清洗后涂刷堵漏粉,最后用防水砂浆封闭。
面渗面积大于5cm,深凿基面5或6cm,清刷暴露钢筋,环向稍加深2cm,以利止水。
①基面涂刷堵漏粉三道,堵漏粉的调配稠度因基面湿度而定,若个别点效果不佳,可采用堵漏粉后补,厚度5mm~15mm即可。
②涂刷涂刷双组分聚氨酯涂料1mm,涂刷前,基面需风干,双组分聚氨酯涂料的涂刷宜预留出2cm做砂浆结合部位;
③防水砂浆封闭。
⑶裂缝及施工缝渗漏
①工艺流程
预设注浆孔→凿u型槽→清理基面→冲洗注浆孔→嵌入注浆管→堵漏粉封面→注浆→封闭注浆管→基面恢复。
②施工工艺及要求:
a.预设注浆孔
据裂缝的形成情况,一般裂缝为垂直墙面形成通缝,打设注浆孔并保证孔位在裂缝上。采用ф10mm的冲击钻头冲击成孔,深度为10cm,间距为20cm。成孔注意以裂缝为中心,垂直墙面,并在裂缝两端收口处间距5cm各加设一个。
b.凿u型槽
确定裂缝两端收口位置后再延长15cm为凿槽截至位置。为确保开槽的完整性,首先用钢切片切割边界(以直线转折),深1cm即可,宽度2-5cm,沿裂缝顺着切割边界剔成u型沟槽,沟槽的深度为主筋暴露为止,深度原则为钢筋保护层+主筋直径+1cm填充空间,一般能达到7cm。
c.基面清理
基面的洁净程度是堵漏粉与基面结合效果的关键,基面一定要用清水、钢刷刷干净,不允许有灰尘、浮渣松散层等杂物。
d.冲洗注浆孔
注浆针头埋设在距基面还有2cm~3cm的深度,可采用注浆管深入孔内高压水冲洗,反复几次,孔内不允许留有杂物。
e.嵌入注浆管
注浆管嵌入孔内留少许空间以利于浆液的注入;孔口用堵漏粉环向密封固定。
f.堵漏粉封面
堵漏粉封面由裂缝的一端封向另一端,材料搅拌要均匀,时间控制要适当,注意与注浆管的结合要密实。用水不得采用地下水、裂缝渗漏积水,必须采用自来水。堵漏粉操作由槽的两边向中间,由渗漏情况较轻部位到严重部位。操作分三层进行:第一层的厚度以可止水为原则,根据渗水的大小确定,第二层及第三层的厚度为2cm~3cm,每一层的收面以手抹面成光滑、无蜂孔、麻面为准,不允许洒水收面;
g.注浆
堵漏粉封面后隔天注浆,以便观察封面后的效果,如有旁渗的需返工,直至整个封面不渗水为止。
注浆前应进行试压浆检查,试压有四个目的:通过疏通裂缝,清理缝内杂物;检查裂缝的贯穿情况;检查封闭层有无被压浆冲破的薄弱点;判断注浆流量、大概的饱和时间。试压的压力一般在0.3mpa以下,做好详细记录,供注浆时分析判断。
h.注浆操作方法
当经试压检查,无异常后,即可进行注浆。注浆采用微型电动高压注浆机(bz-518)进行注浆,注浆由裂缝底端第一个注浆管(1号)开始注入,当裂缝较宽(大于0.3mm)时,注浆压力调为0.3mpa~0.5mpa,当裂缝小于0.3mm时,可适当提高压力0.5mpa左右。当临近孔(2号)出浆时,将1号孔塑料管从离根部约5cm处剪断后反折用扎丝扎紧,改由2号注浆孔。从下往上,出浆一孔,关闭一孔,直到裂缝顶端孔,将其堵塞后继续稳压3min,直至整条裂缝充满浆液。
施工结束后,立即用丙酮清洗工具,以免浆液固化后无法清除。
第二情况盾构段漏水处理措施
一、盾构段内部渗漏水原因
1隧道管片渗漏现象及原因分析
在掘进完成的左右线隧道内部分为管片环纵缝、管片吊装孔、盾构隧道与联络通道接缝和洞门均出现不同程度的渗漏,渗漏情况基本可以分为以下几种:
(1)接缝处管片表面湿渍,这种渗漏为整个隧道渗漏的主要形式;
(2)管片接缝出现滴漏或成线流,这种渗漏方式在整个区间隧道内比较少;
(3)管片吊装孔有渗漏;
(4)管片出现破损出现渗漏,在整个隧道内无因破损而引起的渗漏;
(5)盾构隧道与联络通道和洞门接缝渗漏。
通过对隧道管片接缝渗漏点的观察和修补施工分析,我们总结了以下几点为管片接缝渗漏的主要原因:
(1)在管片生产过程中,设置密封垫的沟槽部位混凝土不密实有水泡、气泡等缺陷,管片拼装完成后,水从绕过密封垫,从水泡、气泡孔处渗漏进来。
(2)由于密封垫粘贴质量不好或在粘贴密封垫后直接下井拼装,在拼装过程中,密封垫部份脱落,两管片间密封垫挤压不密实,造成该处渗漏水。
(3)在拼装过程中,管片发生了碰撞,使止水条脱落或断裂,使密封垫没有形成闭合的防水圈。
(4)管片脱出盾尾以后,由于管片上浮,使管片错台量大于最大设计值10mm,使相邻两管片间密封垫错开使有效接触面不够,造成管片渗漏水。
(5)管片衬背注浆不饱满,局部接缝处水压力过大,使密封垫压实比较薄弱的地方产生渗漏。
二、防水堵漏施工方法
(1)管片点装部渗漏:采用压力注浆法,灌注改性环氧树脂浆液,环氧树脂胶泥缝外封闭处理;
(2)管片接缝渗漏:采用压力注浆法,灌注超细水泥浆及改性环氧树脂浆液,环氧树脂胶泥缝外封闭处理;
(3)管片裂缝渗漏:采用压力注浆法,灌注改性环氧树脂浆液,环氧树脂胶泥砼外封闭处理。
施工工艺流程:
(1)管片点装部位渗漏:处理施工基面→建立压力灌浆系统→灌注改性环氧浆液→铲除灌浆系统凸出平面部分→建立改性环氧胶泥密封层→清洁处理基面→验收;
(2)管片拼缝渗漏:清洗缝口→处理施工基面→建立压力灌浆系统→压注超细水泥浆→清除灌浆系统凸出平面部分→建造改性环氧胶泥密封层→清洁处理基面→验收;
(3)管片裂缝渗漏:化学处理施工基面→钻孔、埋咀→筑造高强压力灌浆系统→止缝封闭→压力灌注改性环氧树脂浆液→铲除灌浆凸出平面部分→砼面化学处理→建造性环氧胶泥密封层→修复饰面→场地清洁→检查验收。
三、渗漏部位堵漏措施
1管片环缝及纵缝渗漏处理
(1)用钢丝刷清出环缝及纵缝缝隙内的浮泥、泥垢;
(2)查清渗漏的部位,在渗漏部位两端钻终止孔,孔径0.6cm,孔深至管片密封垫位置。
(3)压入环氧乳液防水胶泥(tn胶),封终止孔;
(4)对拼缝按35cm的距离布注浆孔,并插入8mm的铝管,铝管埋入深度20cm,采用乳氯丁胶乳胶水泥砂浆封缝嵌缝埋管;
(5)注入改性环氧化学灌浆液,依次注浆,注浆压力0.4~0.5mpa,达到压力后闭管待凝。
(6)闭管待凝8~12小时后进行检查孔口管,如孔口管不饱满时,进行二次或多次重复注浆,以确保注浆质量。
(7)待凝结后拆除铝管做缝面修饰处理,以确保管片结构的质量和外观要求。
2管片蹦块处渗漏水修补措施
(1)清除蹦块和松动的混凝土碎屑,查找渗漏位置并进行钻孔;
(2)钻孔后埋入φ8mm铝管,铝管埋入深度20cm,采用lb-7氯丁胶乳水泥砂浆封孔埋管;
(3)采用改性环氧灌浆液进行注浆,注浆压力0.4~0.5mpa,达到压力后闭管待凝;
(4)待凝8~12小时后进行检查孔口泡管,不饱满的进行二次或多次注浆,至到泡管浆液饱满;
(5)待凝3~7天后拆管,清除嵌填凸出的封闭水泥,用lb-21环氧胶泥填补混凝土至基面,对基面进行处理,以确保管片外观符合要求。
3螺栓孔及吊装孔渗漏修补措施
(1)卸松螺栓孔的螺帽;
(2)清除螺栓孔中的浮泥、泥垢、锈迹;
(3)用氯丁胶乳聚合物水泥砂浆封闭一端出口,并从另一端出口插入小铝管(φ8mm)用氯丁胶乳聚合物水泥砂浆封闭;
(4)在相应的拼缝对应螺栓两边,钻终止孔,孔径12mm,孔深到管片密封垫;
(5)采用改性环氧化学灌浆液进行注浆,注浆压力0.3~0.4mpa;
(6)待凝8~12小时后进行检查孔口泡管,不饱满的进行二次或多次注浆,至到泡管浆液饱满;
(7)待凝5~7天后拆管,清除嵌填凸出的封闭水泥,用lb-21环氧胶泥填补混凝土至基面涂上lb-7氯丁胶乳水泥砂浆,安装对接螺检帽,更换胶圈(采用氯化聚乙烯橡胶垫);
(8)对螺栓孔位置的管片进行修复,以确保管片结构的质量和外观要求;
(9)对吊装孔采用双快水泥砂冰对吊装孔进行封堵,封堵完后拧上逆料螺堵,交管片残留的水泥浆清理干净。
4盾构隧道接口渗漏修补措施
盾构隧道接口出现渗水,经分析是由于混凝土不密实,施工缝未处理好及防水层局部有破扣损等原因造成的,水源主要是为洞身穿越围岩的基岩裂隙水,针对这种象采用改性环氧化学灌浆液对裂缝及混凝土不密实部位进行灌浆,并用速凝微膨胀水泥快速封口的放法进行补强、补漏。
其工艺如下:
(1)仔细观察接口施工缝及裂缝渗漏水位置,并用符号作上标记,然后沿渗水缝凿成约6cm深和5cm宽的v型灌浆槽缝。
(2)对缝隙内表面松散的污泥清理干净,再用钢丝刷将基面冲洗干净,直至板裂缝全部裸露,待下一道工序施工。
(3)在已清理干净的v型槽内布置灌浆咀,每米布三个,灌浆咀直径为φ8mm铝管,然后用速凝微膨胀水泥浆(0.5:1)用力封堵于灌浆槽上。
(4)利用预埋好的灌浆咀接上灌浆机,将浆改性环氧化学灌浆材料徐徐注入灌浆机的容器中,慢慢手动加压,注浆压力控制在0.4mpa内,注浆完成后,迅速将灌浆管绕成s状扎住,以防浆液流出。竖缝灌浆应从下而上进行灌注,中间不允许间断。
(5)灌浆24小时后方可拔出浆灌浆咀,用1:2.5水泥砂浆找平复原,以保证接缝的外观。
本发明通过采用上述限定的技术,取得的效果见表1所示:
表1本发明各检查项目结果表
起点商标作为专业知识产权交易平台,可以帮助大家解决很多问题,如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通,为大家解决相关问题。
此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除