地鐵暗挖襯砌縫和變形縫防水技術(shù)總結(jié)（全面）

1、技 術(shù) 總 結(jié)姓名： 劉 海 龍 單位：陜西龍巖建筑工程勞務(wù)有限公司 2012年5月20日地鐵暗挖襯砌施工縫和變形縫防水技術(shù)摘要:針對(duì)暗挖隧道襯砌結(jié)構(gòu)自防水的 薄弱環(huán)節(jié)施工縫和變縫防水效果較差,常常導(dǎo)致隧道滲漏病害.目前采用的 防水方法存在很大 的 不足,而且防水指導(dǎo)思想上就存在一定的 缺陷.在此指導(dǎo)下,提出隧道施工縫和變形縫防水采用多道設(shè)防,同時(shí)設(shè)置備用止水帶和維護(hù)注漿管增強(qiáng)防水可靠性,提高隧道運(yùn)營(yíng)后期的 防水能力.該防水方法不但可以有效進(jìn)行防水,而且可以減小 滲水對(duì)襯砌的 壓力和侵蝕.關(guān)鍵詞:隧道襯砌; 施工縫; 變形縫; 防水1.概述 隧道滲漏水是隧道病害中最主要的 病害,而且隧道一旦發(fā)

2、生滲漏水后,常常引發(fā)其它病害,因此隧道防水越來越被隧道工程中所重視.隧道防水失效的 原因,除了 隧道防水層破壞導(dǎo)致隧道襯砌發(fā)生滲漏外,隧道襯砌結(jié)構(gòu)自防水失效也會(huì)導(dǎo)致隧道的 滲漏,而隧道襯砌施工縫和變形縫的 防水失效是造成隧道襯砌結(jié)構(gòu)自防水失效的 重要原因.目前隧道襯砌施工縫和變形縫的 防水工藝存在許多不足,導(dǎo)致隧道滲漏嚴(yán)重.因此,針對(duì)隧道施工縫、變形縫防水的 缺點(diǎn),分析現(xiàn)用防水方法的 不足,并提出防水措施.2.隧道襯砌變形縫施工縫采用的 防水方法2.1現(xiàn)用防水方法 (1)變形縫的 防水方法隧道襯砌變形縫是為了 滿足隧道縱向發(fā)生不均勻變形的 要求,隧道襯砌受外界荷載、溫度 和應(yīng)力的 影響,隧道襯

3、砌將發(fā)生變形,這種變形沿隧道縱向是不均勻的 ,為適應(yīng)隧道襯砌變形的 要求, 區(qū)間變形縫間距一般為60米,同時(shí)在結(jié)構(gòu)型式變化較大 處或地質(zhì)條件變化較大 的 部位以及區(qū)間與車站接口處,根據(jù)具體情況設(shè)置變形縫.變形縫寬度 為20米米.變形縫處沒有混凝土填充,失去結(jié)構(gòu)自防水的 能力,因此,襯砌變形縫也是隧道防水的 薄弱環(huán)節(jié).隧道襯砌變形縫防水設(shè)置三道各自成環(huán)的 止水線：變形縫外側(cè)設(shè)置外貼式中孔型止水帶變形縫中部設(shè)置帶注漿管的 中置式橡膠止水帶(中心帶氣孔型),形成一道封閉的 防水線.變形縫處拱部及邊墻內(nèi)側(cè)設(shè)置不銹鋼接水槽,將少量滲水有組織地引入?yún)^(qū)間排水溝車站車溝并排入?yún)^(qū)間廢水泵房,變形縫的 內(nèi)側(cè)嵌填密

4、封膠.常用的 設(shè)施有止水帶、帶注漿花管中置式止水帶、低發(fā)泡閉孔聚乙烯填縫板、PE泡沫板、聚硫建筑密封膠等,具體防水措施如圖 (2)施工縫的 防水方法 隧道襯砌施工縫包括環(huán)向施工縫和縱向施工縫,主要是由于襯砌施工過程中混凝土不能一次性連續(xù)澆筑過長(zhǎng)或必須分部施工而設(shè)置的 施工接縫,這種接縫是結(jié)構(gòu)自防水的 薄弱環(huán)節(jié),施工縫處理的 好壞將會(huì)直接影響隧道的 防水質(zhì)量和使用壽命.因此,必須認(rèn)真做好施工縫的 防水處理.目前,隧道襯砌施工縫防水環(huán)向和縱向施工縫在混凝土初凝后,應(yīng)用鋼絲刷將其表面浮漿和雜物清除,澆注混凝土前,先鋪凈漿,再涂刷優(yōu)質(zhì)水泥基滲透結(jié)晶型涂料,用量為1.5/米2.常用的 設(shè)施有鋼邊橡膠止水

5、帶和水泥基滲透結(jié)晶材料等,具體防水措施如圖所示.鋼邊橡膠止水帶的 放置方式一般分為埋入式,采用鐵絲固定在鋼筋結(jié)構(gòu)上,間距40厘米.要求牢固可靠,避免砼澆筑過程中脫落導(dǎo)致止水帶扭曲影響防水效果.預(yù)埋在襯砌混凝土中可以阻止?jié)B水透過襯砌進(jìn)入隧道;水泥基滲透結(jié)晶可以很好的 將混凝土之間的 縫隙粘結(jié),阻止外界水侵入.2.2隧道施工縫、變形縫防水失效原因 隧道襯砌施工縫和變形縫的 工作環(huán)境十分復(fù)雜,在隧道運(yùn)營(yíng)過程中,受到圍巖應(yīng)力、水壓力和隧道變形的 影響,因此造成隧道施工縫、變形縫發(fā)生滲漏的 原因也非常復(fù)雜.已有研究和資料顯示,隧道發(fā)生滲漏的 主要條件:一是有壓地下水的 滲流;二是襯砌中水流通路的 存在,

6、只有兩個(gè)條件同時(shí)具備時(shí), 才能使隧道形成滲漏病害. (1)有壓地下水 通常地下隧道修建于地下水中,而地下水受重力作用在圍巖中滲流,對(duì)隧道襯砌和防水層產(chǎn)生一定的 水壓力.施工過程中若對(duì)地下水沒有采取有效的 治理措施,地下水會(huì)對(duì)隧道襯砌和防水層造成巨大 的 壓力.如果防水層由于某種原因產(chǎn)生破損,地下水在壓力作用下,在防水層和二次襯砌之間竄流,逐漸匯集到襯砌施工縫和變形縫處,隨著匯水量增加,襯砌施工縫和變形縫處的 水壓力逐漸增大 . (2)水流通路 隧道襯砌施工縫和變形縫的 水流通路,主要是由于施工方法和防水措施的 不足,形成的 防水缺陷造成的 .這些缺陷主要是指襯砌施工縫新舊混凝土粘接能力差、止水

7、帶和止水橡膠條等高分子材料與混凝土的 粘接能力差以及施工縫和變形縫處防水設(shè)施的 破損.這些缺陷在水壓力作用下,很容易形成水流通路,導(dǎo)致隧道發(fā)生滲漏水病害.3.襯砌變形縫防水方法的 具體措施 隧道襯砌變形縫處防水應(yīng)該在原防水設(shè)施的 基礎(chǔ)上增加一些排水設(shè)施或采用排水型止水帶,并設(shè)置隧道施工縫防水的 多次性注漿防水設(shè)施.在防排結(jié)合和可維護(hù)性的 指導(dǎo)思想下,對(duì)變形縫防水采用外貼式止水帶、可注漿中埋式止水帶、不銹鋼接水盒等設(shè)施.(1)采用外貼式止水帶,并設(shè)置注漿管,變形縫施工結(jié)束后,對(duì)注漿管進(jìn)行注漿堵塞背貼式止水帶的 縫隙,對(duì)滲入的 地下水進(jìn)行初防水.(2)襯砌中部設(shè)置可注漿中埋式止水帶,作為第二道防水

8、層,可通過多次注漿進(jìn)行滲水堵漏.(3)安設(shè)外貼式止水帶,作為施工縫的 預(yù)備防水措施,一旦防水失效,止水帶與水接觸保護(hù)材料自然降解,可注漿的 中埋式止水帶開始工作,這樣可以延長(zhǎng)防水設(shè)施的 工作時(shí)間.同時(shí),這個(gè)止水帶具有可維護(hù)性的 防水設(shè)施,將注漿管有序地固定在隧道襯砌邊界,如果發(fā)生滲漏,可以進(jìn)行注漿堵漏.在變形縫處的 襯砌表面安裝接水盒,如果以上的 防水設(shè)施都失效,接水盒可以防止?jié)B水流入隧道影響隧道的 正常運(yùn)營(yíng).4.襯砌施工縫防水的 具體措施隧道襯砌施工縫防水與變形縫防水存在一定的 區(qū)別,主要是因?yàn)樗淼朗┕たp的 寬度 非常小 ,有時(shí)甚至人眼很難觀察到,但是此處是隧道結(jié)構(gòu)自防水的 薄弱環(huán)節(jié).主要采

9、用鋼邊橡膠止水帶、和水泥基結(jié)晶材料等對(duì)施工縫進(jìn)行防水.(1)隧道襯砌施工縫和變形縫有所不同,目前常用的 鋼邊橡膠止水帶進(jìn)行止水.在鋼邊橡膠止水帶和防水層接觸處涂刷水泥基滲透結(jié)晶材料.(2)水泥基滲透結(jié)晶防水材料可根據(jù)不同部位的 施工縫采用干撒法、涂刷法和噴涂法施工,施工時(shí)應(yīng)分兩到均勻涂刷,兩道之間涂刷方向垂直.每道涂刷后選用材料的 要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù).(3)在襯砌混凝土內(nèi)設(shè)置鋼邊橡膠止水帶,止水帶作為第一道防水措施,主要是針對(duì)通過第一道防水層的 滲水,無地下水滲入其附近時(shí),止水帶處于不工作狀態(tài),也可以使止水帶避免微生物的 腐蝕.但有滲水接觸該止水帶時(shí)保護(hù)材料自然降解便開始工作,這樣可以增長(zhǎng)防水設(shè)施的

10、 工作時(shí)間.(4)在襯砌施工縫內(nèi)部一定深度 背水面一側(cè),設(shè)置多次性注漿管.如果隧道運(yùn)營(yíng)期間內(nèi),前面幾道防水措施失效,可通過多次性注漿管對(duì)隧道襯砌施工縫進(jìn)行注漿,對(duì)施工縫進(jìn)行堵漏.5.施工縫、變形縫新防水方法的 優(yōu)點(diǎn)(1)施工縫防水采用多道設(shè)防,提高施工縫和變形縫處防水的 可靠性.(2)在二次襯砌迎水面增加排水設(shè)施,將滲入防水層與二次襯砌之間的 地下水有規(guī)律地引排到隧道排水系統(tǒng)中,可以降低施工縫的 工作水壓力,減小 在施工縫處發(fā)生滲漏的 可能性.而且排水設(shè)施在二次襯砌的 迎水面,這種排水方法可以有效降低地下水滲流時(shí),對(duì)施工縫和變形縫附近二次襯砌混凝土的 侵蝕.(3)使用備用止水帶提高隧道運(yùn)營(yíng)后期

11、的 防水可靠性,隧道運(yùn)營(yíng)后期由于地下水侵蝕和微生物的 作用,前面幾道防水設(shè)施可能失效,此時(shí)備用止水帶進(jìn)入工作狀態(tài),提高隧道施工縫和變形縫的 防水能力.(4)設(shè)置多次性注漿導(dǎo)管,為隧道施工縫和變形縫處發(fā)生滲漏后,提供了 有效、快捷的 整治方法.(5)變形縫處接水盒的 設(shè)置,可以避免隧道施工縫發(fā)生滲漏后對(duì)隧道運(yùn)營(yíng)的 影響.6.結(jié)語 隧道襯砌的 施工縫和變形縫是隧道防水的 核心部位,是防水的 重點(diǎn)部位.目前采用的 防水方法和指導(dǎo)思想存在許多不足,常常造成防水失效, 故防水設(shè)計(jì)遵循“以防為主,以堵為輔,多道設(shè)防,因地制宜,綜合治理”的 原則,防排結(jié)合不但可以降低滲透水對(duì)防水設(shè)施和二次襯砌的 水壓力,而且可以將滲水有規(guī)律地排離隧道,提高防水設(shè)施的 可靠性,降低地下水滲流對(duì)混凝土的 侵蝕.以上的 防水措施依然存在很大 的 不足和缺陷,隧道防水措施還需一步改進(jìn).參考文獻(xiàn):1. 地鐵區(qū)間隧道施工縫、變形縫施工防水設(shè)計(jì)圖.(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院)2.地下工程防水技術(shù)規(guī)范、地下防水質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范、地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范3.