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城市地下綜合管廊滲漏水維修技術(shù)與措施

武漢天河機(jī)場(chǎng)T3航站樓的城市地下綜合管廊是采用明挖后整體澆筑和預(yù)制塊拼裝澆筑相結(jié)合的施工技術(shù)，分為主廊道和副廊道，城市綜合管廊埋深5米左右，埋深淺，緊靠機(jī)場(chǎng)公路、地鐵、城際高鐵、機(jī)場(chǎng)跑道等，汽車(chē)、地鐵火車(chē)、高鐵火車(chē)、飛機(jī)等通過(guò)地下綜合管廊附近的時(shí)候，會(huì)對(duì)地下綜合管廊的結(jié)構(gòu)有一個(gè)荷載震動(dòng)擾動(dòng)，并且管廊內(nèi)有熱水管、電纜、水管等產(chǎn)生溫度和管廊外界的溫度形成溫差，溫差大造成結(jié)構(gòu)縫變形增加，并且埋深淺，雨季的時(shí)候地表水積聚，對(duì)管廊的水壓比較大，造成管廊滲漏水，影響管廊的安全運(yùn)營(yíng)和管廊的使用壽命縮短。為適應(yīng)地下綜合管廊這種特殊的使用環(huán)境，我們提出了結(jié)合化學(xué)灌漿、固結(jié)灌漿、回填灌漿、帷幕注漿相結(jié)合的技術(shù)，因此，在堵漏材料選取上，主要采用高彈性高粘接力的填塞型聚氨酯類(lèi)和橡膠類(lèi)防水密封膏和防水涂料、非固化橡膠灌縫膠(液體橡膠)，在固結(jié)灌漿、帷幕灌漿材料的選取上，主要采用耐潮濕低粘度特種改性環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料、丙烯酸鹽、聚合物建筑膠水等材料，這些材料性能均高于符合國(guó)家和行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求。

一、 滲漏水現(xiàn)象和原因分析：

(一)、拼裝接縫、變形縫、沉降縫滲漏水

(1)結(jié)構(gòu)沉降或變形不均勻?qū)е聝?nèi)外止水帶被撕裂，以及搭接頭焊接不牢固、施工時(shí)遭破壞穿洞、地表的水壓力太大超出設(shè)計(jì)止水帶能承受的壓力等，如遇外防水也存在隱患而失效，就會(huì)造成變形縫、伸縮縫漏水。

(2)止水帶一側(cè)的混凝土未振搗密實(shí)，會(huì)在其周?chē)纬蓾B水通道。

(3)因?yàn)楹奢d擾動(dòng)和內(nèi)外溫差等原因，造成結(jié)構(gòu)變形、收縮等導(dǎo)致變形縫、沉降縫處止水帶一側(cè)出現(xiàn)空隙，從而形成滲水通道，導(dǎo)致變形縫、沉降縫漏水。

(4)以前堵漏施工隊(duì)伍不正確的施工，造成縫內(nèi)污染嚴(yán)重，并且防水效果失效。

(二)、施工縫(冷縫)、不規(guī)則裂縫滲漏水

有以下幾種情況可能造成施工縫滲漏：

(1)地下綜合管廊的結(jié)構(gòu)混凝土澆筑前縱向水平施工縫面上的泥砂清理不干凈。

(2)縱向水平施工縫鑿毛不徹底，積水未排干。

(3)施工縫處鋼板止水帶未居中或接頭焊接有缺陷。

(4)施工縫混凝土澆筑時(shí)漏漿或振搗不密實(shí)。

(5)地下綜合管廊的現(xiàn)澆襯砌施工縫止水帶安裝不到位，振搗造成止水帶偏移。

(6)現(xiàn)澆襯砌也會(huì)因各種原因出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，如材料使用不當(dāng)(原材料質(zhì)量差、配比不合理)，施工質(zhì)量存在缺陷(拆模早、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、混凝土離析)，外界環(huán)境(溫度、濕度)不良影響等因素，都有可能引起混凝土裂縫發(fā)生。

(7)以前堵漏施工隊(duì)伍不正確的施工，造成縫內(nèi)污染嚴(yán)重，并且防水效果失效。

(三)、結(jié)構(gòu)面混凝土缺陷滲漏水

(1)結(jié)構(gòu)面的混凝土缺陷，主要是由于搗固方法不當(dāng)或者模板質(zhì)量缺陷等導(dǎo)致混凝土澆筑不密實(shí)而引起，當(dāng)外界水壓大于此處混凝土抗?jié)B壓力時(shí)，就出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為點(diǎn)滲漏和面滲漏。

(2)設(shè)備安裝件的管頭、管道根部、穿線管根部、鋼筋頭、拉筋孔等預(yù)埋件處防水密封處理不好，也常出現(xiàn)滲漏。

(3)綜上所述，本工程的滲漏主要?dú)w納為：點(diǎn)滲漏、面滲漏、線滲漏(施工縫、誘導(dǎo)縫、結(jié)構(gòu)裂縫)。將根據(jù)不同的滲漏方式采取不同的治理措施。

二、綜合治理技術(shù)措施：

根據(jù)裂縫不同的形成原因和造成滲漏的原因再根據(jù)地下結(jié)構(gòu)的不同使用功能和使用環(huán)境，采用不同的方法、不同的工藝、不同的材料進(jìn)行綜合整治。

(一)、 伸縮縫(誘導(dǎo)縫、變形縫)滲漏水治理

1、治理目標(biāo)：把裂縫中的水驅(qū)除到結(jié)構(gòu)的背面，修復(fù)橡膠止水帶的功能。

2、治理工藝

2.1、治理工藝一：

首先對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)背后進(jìn)行灌注水泥類(lèi)漿液(水泥漿添加膠水、加添加劑、無(wú)收縮灌漿材料、高滲透材料、丙烯酸鹽)，對(duì)結(jié)構(gòu)背后的存水空腔進(jìn)行回填灌漿和固結(jié)結(jié)構(gòu)背后的回填土層和粉質(zhì)粘土層和砂石層。讓背后沒(méi)有存水的通道，加固結(jié)構(gòu)背后的圍巖結(jié)構(gòu)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)滲漏水的情況不同，制定鉆孔方案，對(duì)變形縫兩層相鄰模板，采用鉆孔法(鉆直徑為28～32 mm的孔)，鉆透結(jié)構(gòu)層，鉆到結(jié)構(gòu)的背后去，向結(jié)構(gòu)深層注漿，以水泥漿和丙烯酸鹽、聚氨酯灌漿材料為主，根據(jù)水的酸堿度、含泥量等指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整灌漿材料的比例和配比，使結(jié)構(gòu)背后存水的空洞、孔隙全部密實(shí)，采用康泰KT-CSS螺桿灌漿泵灌牙膏狀水泥漿，水灰比高達(dá)：1:3，一般在1:1到1:2灌注濃漿，采用活塞泵灌注丙烯酸鹽和聚氨酯類(lèi)灌漿材料、水中膠凝混凝土材料，兩種灌漿方法根據(jù)情況一起或單獨(dú)使用，盡量使襯砌背后不存在有水的空洞或孔隙、固結(jié)圍巖、減少?lài)鷰r的透水率;康泰KT-CSS螺桿泵擁有多線螺旋技術(shù)，折線螺旋技術(shù)，納米抗磨技術(shù)，可調(diào)式定子技術(shù)，萬(wàn)向傳動(dòng)技術(shù)等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。它可以高壓力的灌注各種大濃度的、高黏度的、強(qiáng)磨損的流態(tài)及膏狀漿液，從根本上保證漿液的水灰比、含砂量、泌水率、飽滿度和密實(shí)度。

2.2、治理工藝二：

沿伸縮縫(誘導(dǎo)縫、變形縫)人工用電鎬清理裂縫兩側(cè)，鑿除污損側(cè)面到原來(lái)堅(jiān)實(shí)的基面，稍微擴(kuò)寬裂縫，深度15-20厘米(根據(jù)結(jié)構(gòu)的厚度來(lái)調(diào)整)，寬度5-6厘米，用高壓水清理干凈浮渣、雜物，保持裂縫內(nèi)干凈，用高強(qiáng)速凝雙快水泥配合KT-CSS抽管工法沿裂縫封閉成無(wú)管空腔，留出水通道和注漿孔，高快水泥封閉厚度在3厘米左右，封閉的表面要凹進(jìn)去3-4厘米，采用電加熱，導(dǎo)熱油型的KT-CSSII型反應(yīng)缶，加入特種改性橡膠非固化灌漿材料，加溫到220°-250°，并且進(jìn)行均勻攪拌，倒出高溫的特種改性灌漿材料(液化)，用螺桿灌漿泵向無(wú)管空腔中灌注已經(jīng)完全液化的特種改性非固化橡膠，相鄰的孔出膠后，采用閘閥關(guān)閉相鄰注漿孔，再進(jìn)行多次補(bǔ)充灌漿，確保無(wú)管空腔、裂縫滲水通道、橡膠止水帶的孔隙內(nèi)全部填滿特種耐變形非固化橡膠材料,灌漿再到間隔2-3個(gè)的灌漿孔進(jìn)行灌漿，相當(dāng)于修復(fù)橡膠止水帶額功能，此灌漿需要有多年施工經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)員和技術(shù)工人，設(shè)備員一同協(xié)作灌漿，因?yàn)槭歉邷丶訜峁酀{材料，施工的時(shí)候要做好防燙傷的安全防護(hù)，如果市政管廊內(nèi)通風(fēng)狀況不好，不能電加熱施工，或設(shè)備安裝到位以后，電加熱施工存在消防安全隱患的情況下，可以采用改性常溫橡膠非固化和特種水性環(huán)氧膠水復(fù)合的材料施工的工藝，沿伸縮縫(誘導(dǎo)縫、變形縫)人工用電鎬清理裂縫兩側(cè)，鑿除污損側(cè)面到原來(lái)堅(jiān)實(shí)的基面，稍微擴(kuò)寬裂縫，深度15-20厘米(根據(jù)結(jié)構(gòu)的厚度來(lái)調(diào)整)，寬度5-6厘米，用高壓水清理干凈浮渣、雜物、以及原來(lái)的無(wú)效堵漏材料，保持裂縫內(nèi)干凈，用KT-CSS高強(qiáng)速凝雙快水泥配合抽管法沿裂縫封閉，采用針孔法灌注聚氨酯類(lèi)混合液灌漿材料，臨時(shí)灌漿封閉施工縫內(nèi)滲漏水，保持槽內(nèi)干凈干燥，采用熱吹風(fēng)烘干表面潮濕氣，涂刷改性環(huán)氧類(lèi)界面劑，填塞改性常溫橡膠非固化和特種水性環(huán)氧膠水復(fù)合材料，再用熱風(fēng)機(jī)吹，增加密封材料的粘接性能，再采用高快水泥膠泥封閉厚度在3厘米左右，封閉的表面要凹進(jìn)去3-4厘米，再采用熱吹風(fēng)烘干表面潮濕氣，涂刷環(huán)氧類(lèi)界面劑，改性常溫橡膠非固化和特種水性環(huán)氧膠水復(fù)合材料，再用熱風(fēng)機(jī)吹，增加密封材料的粘接性能，相當(dāng)于修復(fù)橡膠止水帶，此工法施工需要有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)員和技術(shù)工人，設(shè)備員一同協(xié)作灌漿，把水堵住后，再在伸縮縫事先預(yù)留的凹進(jìn)去的表面槽內(nèi)填塞高觸變的聚硫密封膠或高彈性聚氨酯密封膠和橡膠類(lèi)密封膠，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定，用鐵皮做成“W”槽狀，用膨脹螺絲把它固定在施工好的伸縮縫兩側(cè)，再用密封膏封閉鐵皮槽和襯砌表面的接縫，此施工目的是增強(qiáng)施工縫中材料封閉強(qiáng)度和變形度，最后表面再在伸縮縫(誘導(dǎo)縫、變形縫)表面安裝不銹鋼的槽鋼，起到美觀的作用。

特種非固化橡膠的粘結(jié)性能和抗變形性能非常優(yōu)異，可以抗變形300%～400%。采用該材料整治的地下通道和地鐵車(chē)站的結(jié)構(gòu)，一般都能滿足設(shè)計(jì)單位最初對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念和要求。

此材料在常溫下是膏狀，永遠(yuǎn)不固化，有自愈合功能，在加熱到200°的時(shí)候就變成半液體流質(zhì)狀態(tài)，流動(dòng)度和可灌性增加，我們就是利用特種非固化橡膠的這個(gè)特殊的物理特性來(lái)進(jìn)行灌漿的。采用了傳統(tǒng)的丙凝的灌漿堵漏的施工工藝，再配合上新型的特種非固化灌漿材料，利用特種非固化橡膠的物理特性來(lái)加熱，高溫灌漿的新工藝，采用堵漏的新技術(shù)，達(dá)到灌漿堵漏的目的。改性常溫橡膠非固化和特種水性環(huán)氧膠水復(fù)合材料，是適應(yīng)低溫或消防嚴(yán)格要求的施工環(huán)境下的一種復(fù)合型材料。