地鐵暗挖隧道滲漏原因分析及抗裂防水混凝土的質(zhì)量控制

1、<p>　　地鐵暗挖隧道滲漏原因分析及抗裂防水混凝土的質(zhì)量控制</p><p>　　摘要：隨著城市基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展，地下工程建設(shè)項(xiàng)目在各大城市日趨增多，但混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂防水問題一直是困擾地下工程的難題之一。本文主要就是針對地鐵暗挖隧道滲漏原因分析及抗裂防水混凝土的質(zhì)量控制來進(jìn)行分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：地鐵隧道；暗挖；抗裂防水混凝土；質(zhì)量控制 </p>

2、<p>　　中圖分類號：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　改革近10年來，隨著城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展，城市地鐵先后在北京、上海、廣州、深圳等各大城市開始修建，地鐵工程對防水的要求越來越高。雖然近年來我們在地下工程的建設(shè)中不斷加大對混凝土結(jié)構(gòu)抗裂防水的研究和投入，取得了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，但地下工程的滲漏水現(xiàn)

3、象仍常有發(fā)生，尤其是在城市地鐵的暗挖隧道方面尤為嚴(yán)重，防水問題還未得到根本的解決。 </p><p>　　1、地鐵抗裂防水混凝土的質(zhì)量控制 </p><p><b>　　1.1、設(shè)計原則 </b></p><p>　　地鐵隧道的防水設(shè)計原則一般為“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”，即以防為主，以排為輔，剛?cè)峤Y(jié)合，設(shè)置多道防線。 <

4、;/p><p><b>　　1.2、防水標(biāo)準(zhǔn) </b></p><p>　　地鐵隧道的防水等級為二級，結(jié)構(gòu)不允許出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，表面允許有少量浸漬，但總浸漬面積應(yīng)在總防水面積的6‰以下，且任意100m2防水面積中浸漬部位不應(yīng)多于4處，單個浸漬的最大面積小于0.2m2。 </p><p>　　1.3、防水結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p&g

5、t;　　地鐵隧道采用超前小導(dǎo)管預(yù)注漿，以減少地下水的滲透；初支結(jié)構(gòu)采用抗?jié)B(S6)混凝土，形成第一道封閉的防水線；鋪設(shè)全封閉的防水層并預(yù)埋注漿管；二次襯砌采用抗?jié)B(S8)混凝土并在達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行襯砌背后回填注漿；沉降縫采用中埋式橡膠止水帶；環(huán)向施工縫采用遇水膨脹橡膠條，縱向施工縫采用鋼板膩?zhàn)又顾畮?，并外貼止水帶。 </p><p>　　2、地鐵隧道滲漏的原因分析 </p><p>　　2.

6、1、結(jié)構(gòu)外防水層破損 </p><p>　　地鐵隧道外防水設(shè)計主要為土工布緩沖層(400gm2)+PVC防水板(厚1.5mm)+背貼式分區(qū)止水帶(寬30mm)，采用全封閉形式，主要目的是在迎水面形成一個隔水屏障，將水封堵在結(jié)構(gòu)之外，但在實(shí)際施工過程中會由于下列原因而造成破損:①初期支護(hù)基面處理不到位，混凝土面凹凸不平、有突出物、清理不干凈；②鋼筋綁扎時未采取有效的保護(hù)措施，使防水板整體性存在缺損；③防水板鋪設(shè)時與

7、初支基面不密貼，澆筑混凝土?xí)r受力破損；④防水板搭接處焊接質(zhì)量有缺陷。 </p><p>　　2.2、裂縫的存在 </p><p>　　地鐵區(qū)間裂縫分為規(guī)范裂縫和非規(guī)范裂縫，前者指設(shè)計施工中的變形縫、施工縫等有形裂縫，后者則指因某種原因造成的對結(jié)構(gòu)有害的受力裂縫或工藝裂縫，裂縫的存在是形成滲漏的主要原因。 </p><p>　　3、混凝土施工質(zhì)量控制重點(diǎn)與難點(diǎn) <

8、;/p><p>　　3.1、選擇合理的混凝土坍落度 </p><p>　　規(guī)范規(guī)定用于防水的商品混凝土入模坍落度應(yīng)控制在120±20mm，而施工中為保證可泵性又不得不提高，特別是隧道拱部，因此施工中要結(jié)合實(shí)際盡可能地選擇合適坍落度的商品混凝土。 </p><p>　　3.2、控制好商品混凝土抗離析能力 </p><p>　　二襯澆筑分層

9、高度一般均會超過規(guī)定值，并且在二襯鋼筋較為密集的情況下，如果混凝土抗離析能力不強(qiáng)將會嚴(yán)重影響澆筑質(zhì)量，這里面有一個矛盾是:為提高混凝土抗離析能力而增加的水泥、粉煤灰等成分又會對混凝土抗裂性能產(chǎn)生不利影響。 </p><p>　　3.3、把好混凝土振搗關(guān) </p><p>　　隧道二襯澆筑與一般的板、梁、墻混凝土澆筑在工藝上有很大區(qū)別，一個是敞開式澆筑，一個是全封閉式澆筑。工藝上的差別也正是

10、二襯混凝土澆筑的難點(diǎn)所在)))操作空間小與振搗火候不易把握。工藝上一般采用插入式振搗與附著式聯(lián)合振搗。為把好混凝土振搗關(guān)，在襯砌臺車設(shè)計上就應(yīng)須合理地布置窗口和附著式振搗器的位置。 </p><p>　　4、混凝土施工的質(zhì)量控制 </p><p>　　4.1、混凝土施工的配制強(qiáng)度 </p><p>　　根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ55-2000規(guī)定，混凝土

11、的施工配制強(qiáng)度 </p><p>　　式中：為混凝土的施工配制強(qiáng)度(MPa)；設(shè)計的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；為施工單位統(tǒng)計或按規(guī)范GB50204中根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級采用的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)。 </p><p>　　顯然，上式中是定值，是影響的唯一變數(shù)。 </p><p>　　當(dāng)施工單位具有近期的同一品種混凝土強(qiáng)度資料時，其混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差R按下式計算:

12、</p><p>　　式中，為統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土第i組試件的強(qiáng)度值(MPa)；為統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土N組強(qiáng)度的平均值(MPa)；N為統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土試件的總組數(shù)(N≥25)。 </p><p>　　從上式可知:是反映不同施工單位技術(shù)與管理水平和不同施工現(xiàn)場條件下的離散程度對施工配制強(qiáng)度影響的量化指標(biāo)。 </p><p>　　當(dāng)采用非統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)差和在一

13、些特殊情況下，規(guī)范同時還規(guī)定: </p><p>　　這是為了使配制的混凝土在工程中使用時，混凝土抗壓強(qiáng)度的離散按正態(tài)分布處理，定在0.05分位值，即要求強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)具有95%的強(qiáng)度保證率，見圖1。從圖1中可以看出，將加上就是為了確保施工配制強(qiáng)度與設(shè)計要求的正態(tài)母體的均值(μ)相一致。 </p><p>　　4.2、防水混凝土澆筑 </p><p><b>　

14、　4.2.1、模板 </b></p><p>　　模板要架立牢固，尤其是擋頭板，不能出現(xiàn)跑模的現(xiàn)象，混凝土擋頭板保證做到模縫嚴(yán)密，避免出現(xiàn)水泥漿漏失現(xiàn)象，且達(dá)到表面規(guī)則平整；地模、墻模施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求。 </p><p>　　4.2.2、混凝土澆筑 </p><p>　　防水混凝土采用泵送入模時，宜將潤濕砂漿取走，確保不改變?nèi)肽；炷恋脑匈|(zhì)量

15、?；炷翍?yīng)分層澆筑、分層振搗，每層厚度不宜超過300~400mm，相鄰兩層澆筑時間間隔不超過2h，以確保上、下層混凝土在初凝之前的牢固結(jié)合。 </p><p>　　4.2.3、混凝土振搗 </p><p>　　混凝土振搗一般采用附著式和插入式兩種振搗器。附著式振搗器用于暗挖結(jié)構(gòu)防水混凝土澆筑，插入式振搗器使用較廣。混凝土振搗前應(yīng)先根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)物設(shè)計振搗點(diǎn)，振搗時間一般為10~30s，以混

16、凝土開始出漿和不冒氣泡為準(zhǔn)，避免漏振、欠振和超振。對新舊混凝土結(jié)合面、沉降縫、施工縫止水帶位置需要嚴(yán)格按設(shè)計的振搗點(diǎn)和時間進(jìn)行有控制的振搗。 </p><p>　　4.2.4、施工縫與變形縫的設(shè)置和處理 </p><p>　　混凝土應(yīng)盡量做到連續(xù)澆筑，不留或少留施工縫。施工縫的設(shè)置，主要考慮一次混凝土澆筑強(qiáng)度和有效控制混凝土的收縮裂紋。在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土前，無論何種情況，對接縫表面都

17、應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理，清除浮粒，粘貼止水條?；炷两Y(jié)構(gòu)變形縫的止水條構(gòu)造形式、位置、尺寸，以及止水條使用的材料、變形縫填料的物理力學(xué)性能應(yīng)符合設(shè)計要求。并應(yīng)加強(qiáng)變形縫處混凝土的振搗。 </p><p>　　4.2.5、混凝土坍落度控制 </p><p>　　當(dāng)混凝土采用泵送時，混凝土配合比的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)作適當(dāng)調(diào)整，混凝土坍落度應(yīng)控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)?；炷恋墓?yīng)必須保證泵送連續(xù)施工，預(yù)計泵送間

18、歇時間超過45min或當(dāng)混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象時，應(yīng)立即用壓力水或其它方法沖洗管內(nèi)留存的混凝土，嚴(yán)禁使用不合格混凝土澆筑。 </p><p>　　4.2.6、暗挖結(jié)構(gòu)拱頂混凝土灌注的特殊要求 </p><p>　　對于采用暗挖法施工的洞室結(jié)構(gòu)的拱頂混凝土灌筑，往往會產(chǎn)生拱頂混凝土不密實(shí)、不滿灌、漏振搗、易收縮的現(xiàn)象，故對此部位的混凝土施工除在混凝土性能上設(shè)法減少其收縮率以外，還需對其灌注工藝提

19、出特殊要求。 </p><p>　　4.2.7、混凝土拆模及養(yǎng)護(hù) </p><p>　　抗裂防水混凝土由于摻加了大量礦物摻合料，早期強(qiáng)度增長一般較為緩慢，后期強(qiáng)度有較高的持續(xù)增長，因此拆模時間和養(yǎng)護(hù)制度與普通混凝土不同。只有嚴(yán)格施工和養(yǎng)護(hù)，才能保證耐久性?；炷羵?cè)模的拆除時間一般比普通混凝土晚2d，在制訂模板施工方案時應(yīng)著重考慮，嚴(yán)禁過早拆模。拆模過早易引起混凝土結(jié)構(gòu)裂縫?；炷两K凝后應(yīng)進(jìn)

20、行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于14d，以防止在硬化期間產(chǎn)生干裂。養(yǎng)護(hù)采用噴灑水養(yǎng)護(hù)方法，保持混凝土表面濕潤。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　地鐵防水是一個系統(tǒng)工程，系統(tǒng)優(yōu)越?jīng)Q定于個體品質(zhì)及其相互間的協(xié)同性。從管理上講，系統(tǒng)包含業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、施工和攪拌站五方，這五方的追求應(yīng)該是:高層次的防水理念、暢通的信息反饋渠道、嚴(yán)肅的監(jiān)督機(jī)制。從設(shè)

21、計和施工上講，系統(tǒng)包括設(shè)計和施工由總體到細(xì)部的各個環(huán)節(jié)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]馮國冠.地鐵區(qū)間暗挖隧道滲漏原因及其治理[J].廣東土木與建筑，2007，04:51-53. </p><p>　　[2]張德財.防水混凝土的質(zhì)量控制[J].廣東建材，2007，07:40-41. </p&