天津地铁过河段沉降缝修复方案

天津地铁XXX过河段沉降缝修复方案天津地铁XXXX沉降缝修复方案一、施工现状描述XXX过河段原设计方案在DK0496处设置一道沉降缝，连接20M段箱体和194M段箱体。现因多种原因，两段箱体发生不均匀沉降，导致DK0496处沉降缝破坏，原橡胶止水带失去作用，造成箱体在沉降缝位置出现漏水情况。通过我们近期的现场调查和施工量测，现已探明施工现状为1、DK0476DK0690段214M箱体在水平方向上无移位现象，在垂直方向上出现不均匀沉降，DK0476处南箱体端头沉降485CM，DK0496沉降缝处20M箱体段端头沉降365CM，194M箱体段端头沉降224CM，DK0690处北箱体端头沉降116CM。20M段箱体沉降较大，但通过前段时间对DK0476处基底注浆加固。该段箱体在近两个月内没有继续沉降的趋势，因结构不均匀沉降造成两段箱体底板、顶板错台，实测数据为左线148CM，右线124CM。2、沉降缝处缝宽为底板段23CM，侧墙310CM，顶板段10CM，原止水带已撒裂破坏。顶板、侧墙处外防水材料尚比较完好，渗漏情况不严重，底板右线有三处明显出水处，左线有一处明显出水处，出水量较大，属恶性出水。（见附图）DK0476沉降485CM2箱体194M箱体沉降缝缝宽0C错台DK690缝宽23，左线错台8，右线错台沉降6沉降C沉降6二、沉降缝修复原则在沉降缝的修复过程中，我们将根据以下原则组织施工。1、沉降缝修复后，在箱体不发生过大不均匀沉降的情况下须确保沉降缝处不再漏水。2、刚柔结合，多层封闭防水，以沉降缝止水带为界，施做三道防水，止水带以下注入氰凝材料堵漏，止水带自身防水，止水带以上注入PU发泡胶及CTPU弹性涂料防水。3、施工工艺上满足注浆堵漏材料能深入结构迎水面，真正堵塞水道，避免今后地下水对结构钢筋、砼的进一步腐蚀。4、各工序中所选择材料要结合力强，能根据各层界面与原结构合成一体，且自身拥有自愈性，可抵抗今后的微小沉降。5、原结构橡胶止水带虽已局部破坏，但仍有其保留价值，不再取出，而在结构中再加入新止水带。6、根据堵漏材料亲水的特性，施工顺序为底板侧墙顶板。三、主要使用材料介绍沉降缝的修复施工工艺流程复杂，施工条件恶劣，需要采用多种新型材料，主要包括氰凝复合材料，进口澎内传（PENETRON）防水系列材料，PU发泡胶，CTPU弹性涂料，钢板橡胶止水带，环氧砂浆，砼。沉降缝修复示意图后浇环氧砼新装橡胶止水带PENTRO4012M段箱体CTPU弹性涂料环氧砂浆砼垫层砼止水带PENTRO602氰凝复合材料PENTRO401环氧砂浆、砼PU发泡胶CT弹性涂料氰凝复合材料194M段箱体原止水带PENTRO602PENTRO401PU发泡胶环氧砂浆1、氰凝复合材料氰凝复合材料用于止水带以下注浆堵漏，该浆液在不遇水时是稳定的，遇水进行化学反应，最终生成不溶水的凝胶体，能避免其他灌浆材料被水冲淡、不固化、被水冲走的缺点，可克服悬浮浆料的不稳定性。它遇水膨胀68倍，具有较好的渗透半径。通过加入C剂、X剂、R剂、W剂、Z剂和复合水泥、辉绿岩、石墨、粘土粉、石灰、砂及木粉等材料可调整氰凝反应的时间、膨胀系数、扩散半径、固化体的刚柔度。氰凝浆液注入砂层中，其渗透系数为104107CM/秒，掺入标准砂时，其单轴无侧限抗压强度可达80250KG/CM2，当掺入水泥时，抗压强度可达到350KG/CM2以上，抗拉强度大于70KG/CM2，氰凝在地下抗化学和生物侵蚀的能力极强，非常适用于建筑物和地下混凝土工程的变形缝、施工缝、结构裂缝的堵漏修补。2、进口澎内传（PENETRON）防水系列材料PENETRON防水系统是水泥基渗透结晶型防水材料，其母料由27种以上活性化学物质组成，配有特殊石英砂和波特兰水泥，它与混凝土结构有极好的亲和性，活性物质会逆水反应，深入混凝土的微结构毛细孔管形成不溶的结晶体，这个防水系统有401、302、501、602、803、701、703等多种型号。本工程主要选用PENETRON401与PENETRON602。、PENETRON401PENETRON401主要用于砼界面处理，它是其防水系统的基础料，具有良好的混凝土砂浆结合强度，能保障混凝土砂浆本体干燥，有除水分，趋水作用。是混凝土界面处理非常理想的材料。、PENETRON602PENETRON602主要用于注浆前封水，它除有其防水系列材料的共同特性外，在有压力的恶性出水处具备快速止水的作用，并在快速固化后达到很高的强度，可为地下施工提供工作条件。3、PU发泡胶PU发泡胶做为止水带以上的沉降缝填充料，它是聚胺酯类的材料，施打时遇空气及空气中的水分子即膨胀，形成相互隔绝封闭的泡沫体，其材料固化后与混凝土、砖、金属、木质等材料粘接强度高，具有弹性和抗拉强度，可防水分透入。4、CTPU弹性涂料作为砼内侧具有延展性的又一道内防水涂料，它是一种双组份的聚胺酯液体涂料，合成后会在一定时间内固化，外观似胶皮，且有250300延展性，该材料连接混凝土粘合性极强。5、钢板橡胶止水带钢板橡胶止水带与普通橡胶止水带的区别在于止水带端头处橡胶内设钢板，可更好地与砼连接。在本工程中与下层既有砼采用膨胀螺栓连接，与上部后浇砼采用锚筋连接。6、环氧砂浆，砼环氧砂浆用于止水带与既有砼的粘接，环氧砼用于止水带以上后浇砼施工。可较好的与原有砼粘接，并保证设计强度。四、沉降缝封闭防水施工工艺流程概述针对DK0496处沉降缝顶板及上部侧墙缝宽较大的问题，我们提出了两套修补方案，主要区别在于方案一对沉降缝全部采用氰凝注浆堵缝，方案二则先用环氧砼将沉降缝补至3CM宽后再用氰凝注浆堵漏。方案一1、进一步现场调查，进行灌浆设计。根据错台数字、垫层混凝土的坏损情况，选定氰凝系统中的相应的材料，确定渗透半径，刚柔度、防震性能及添加剂和复合料的配比；确定灌浆时间的水压，温度及PH值的影响，灌浆量及具体实施措施，灌浆设备的准备调整。2、对沉降缝的表面处理及开凿。除去水腐质、马蹄质类的污物，清理脆层、松散层，做拉毛处理；对底板、侧墙、中隔板凿开V型槽，槽深至将来放止水带的位置。原止水带20M段箱体194M段箱体砼垫层方案一工序2施工工况图3、确定布设注浆管的位置和数量，一般要求115米的距离，根据现场出水，漏节点，高低部位布设。用PENETRON602封闭V型槽，同时固定埋设注浆嘴，形成一道坚固钢性的防水层，考虑创造施工条件，可预埋引流管。方案一工序3施工工况图砼垫层194M段箱体20M段箱体原止水带PENTRO602注浆管4、灌浆。根据水压情况用压力泵以约35MPA压力，注入氰凝复合浆液，按设计要求、时间完成反应，扩散和固化。PENTRO602原止水带20M段箱体194M段箱体方案一工序施工工况图氰凝复合材料砼垫层5、开凿底板、侧墙、顶板砼，宽度50CM，深度满足可放入新止水带。砼垫层氰凝复合材料方案一工序5施工工况图194M段箱体20M段箱体原止水带PENTRO6026、在砼开凿面上涂刷PENETRON401，使界面干燥，用环氧砂浆粘止水带，在砼开凿面上埋膨胀螺栓，固定止水带。PENTRO602原止水带20M段箱体194M段箱体方案一工序施工工况图氰凝复合材料砼垫层PENTRO41环氧砂浆新装橡胶止水带7、侧墙、顶板支模、浇筑环氧砼。浇注前在既有砼上涂刷PENETRON401界面剂，沉降缝两侧分二次分别浇筑，中间留3CM缝。方案一工序7施工工况图新装橡胶止水带环氧砂浆PENTRO401砼垫层2M段箱体氰凝复合材料194M段箱体原止水带PENTRO602后浇环氧砼8、沉降缝两侧再做PENETRON401界面处理后，反压一道3CM厚水泥砂浆。施打PU发泡胶，完全固化后，外刷一道三涂4MM厚CTPU弹性涂料。PENTRO602原止水带194M段箱体氰凝复合材料方案一工序8施工工况图后浇环氧砼20M段箱体砼垫层PENTRO41环氧砂浆新装橡胶止水带PENTRO0环氧砂浆PU发泡胶CTPU弹性涂料方案二1、顶板与侧墙上半部位，在伸缩缝过大部位可直接用PENETRON602封水，厚度3CM。20M段箱体方案二工序1施工工况图PENTRO602194M段箱体2、待PENETRON602基本固化后刷PENETRON401做界面处理，保障作业面干躁，用环氧混凝土填补，将伸缩缝补至3CM宽。方案二工序2施工工况图20M段箱体PENTRO602194M段箱体PENTRO0环氧砼3、尔后按方案一后续工序进行施工作业。五、施工工艺流程图方案一