CN113445529B - 富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法及构造 - Google Patents

富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法及构造 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法及构造，方法包括开凿凹槽：装入橡胶气囊，并装置封堵钢板；橡胶气囊充气，对围护墙缝隙外侧富水破碎岩体进行注浆；卸下封堵钢板以及橡胶气囊，对漏水缝隙进行注浆；凹槽底部涂抹防水涂料，安装止水胶条，使用水泥浆液对围护墙找平：首先在凹槽底部涂刷防水涂料，然后在凹槽内安装止水胶条，最后使用水泥浆填满全部凹槽以及螺丝孔洞，在围护墙内侧找平，并在表面涂刷防水涂料。本发明实现了高水压岩溶地区地铁车站深基坑围护墙的有效堵漏防水，提高了地铁车站围护墙的防漏抗渗性能，保障了围护墙的强度和耐久性，保证了地铁车站施工和运营的安全性。

Description

富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法及构造
技术领域
本发明涉及地铁车站防水施工技术领域，涉及一种富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法及构造，用于解决地铁车站施工过程中围护墙漏水问题。
背景技术
随着经济的快速发展，各大城市逐步开始兴建地铁工程。地铁车站作为地铁工程中的重要节点，但车站渗漏水问题却极大地影响着地铁车站的结构安全。在深基坑周围岩层岩溶裂隙发育和高水压作用下，即使施作有围护结构，地铁车站也极易发生渗漏水，甚至涌水。另外，基坑开挖过程中，在施工扰动和地下水因素联合作用下，有可能使得基坑周围水土通过渗漏通道涌入基坑内部，引起覆盖层岩土体漏失，进而导致地面沉降，引发路面坍塌以及临近房屋结构开裂，造成严重损失。因此，做好地铁车站深基坑防渗工作事关地铁安全建设和长期运营。
深基坑围护墙是地铁车站的重要结构之一，具有挡土防渗等作用。受到混凝土性质、施工工艺以及地质探测技术等条件的限制，围护墙的施工质量呈现出一定程度的不可预见性。混凝土灌注不密实以及混凝土的干缩等原因都极易造成混凝土围护墙的裂缝出现，进而形成地下水的渗漏通道。由于施工工序、施工误差等因素产生的结构构造缝、施工缝等也是造成地铁车站围护墙漏水的重要原因。
相关标准规定，地铁车站需满足一级防水要求，不允许渗漏水，不允许结构表面出现湿渍。地铁车站深基坑围护墙的防水工作成为地铁车站施工的重中之重。施工期中，地铁车站围护墙的渗漏水问题大多数出现在围护墙浇筑完成之后，其他结构施工过程中。向渗水通道中注入化学浆液或者水泥浆液、涂刷防水涂料是应对围护墙渗漏的首选方法，但是位于富水岩溶地区的地铁车站深基坑，由于高水压的存在围护墙渗漏水可能表现为股状水流甚至是喷射状水流。涂刷防水涂料显然无法应对高压渗漏水流，而且也无法直接对漏水缝隙进行注浆处理，高压高速水流极易将注浆浆液冲散，严重影响注浆质量。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法及构造。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法，包括以下步骤：
S1：开凿凹槽：
在围护墙缝隙周围开凿出一个长方形凹槽，凹槽长度比缝隙长度稍长，凹槽宽度能容纳全部缝隙范围，凹槽深度10 cm；
S2：装入橡胶气囊，并装置封堵钢板：
将橡胶气囊装入凹槽中，并将充气管穿过封堵钢板的充气孔，然后将封堵钢板安装在橡胶气囊外部，并用四个固定螺丝固定在围护墙上；封堵钢板长宽应至少大于凹槽长宽5 cm，以便于使用螺丝固定；
S3：橡胶气囊充气，对围护墙缝隙外侧富水破碎岩体进行注浆：
通过充气管对橡胶气囊充气，使橡胶气囊填满凹槽，阻止高速水流流动，进行临时止水；然后通过与围护墙外侧的破碎岩体连通的第一注浆通道对围护墙外侧的破碎岩体注浆，封堵渗漏水来源；注浆浆液采用水泥-水玻璃双液注浆，水泥采用强度为42.5的硅酸盐水泥，水灰质量比采用1:1，水泥-水玻璃质量比值采用1:1；第一注浆通道注浆孔半径3 cm；注浆完成后，注浆孔外侧涂刷防水涂料；。
S4：卸下封堵钢板以及橡胶气囊，对漏水缝隙进行注浆
卸下封堵钢板以及橡胶气囊，待漏水缝隙中的水自然流出并干燥后，通过第二注浆通道对漏水缝隙进行注浆；注浆浆液采用水泥-水玻璃双液注浆，水泥采用强度为42.5的硅酸盐水泥，水灰质量比采用1:1，水泥-水玻璃质量比值采用1:1；第二注浆通道注浆孔半径2 cm；注浆完成后，注浆孔外侧涂刷防水涂料；
S5：凹槽底部涂抹防水涂料，安装止水胶条，使用水泥浆液对围护墙找平：
首先在凹槽底部涂刷防水涂料，然后在凹槽内安装5 cm厚止水胶条，最后使用水泥浆填满全部凹槽以及螺丝孔洞，在围护墙内侧找平，并在表面涂刷防水涂料。
高水压岩溶地区地铁车站深基坑围护墙堵漏工作完成。
一种富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗构造，包括能够填充于围护墙漏水缝隙周围凿出的凹槽中的橡胶气囊，以及能够覆盖于橡胶气囊外部的封堵钢板，封堵钢板上开设有与橡胶气囊的充气管相匹配的充气孔；封堵钢板四角上分别开设有螺丝孔。
围护墙上开设有与围护墙外侧破碎岩体连通的第一注浆通道。
所述第一注浆通道与竖直墙面呈30°~45°夹角，第一注浆通道的出口伸出围护墙外侧至少5 cm。
围护墙上开设有与围护墙漏水缝隙连通的第二注浆通道。
所述第二注浆通道与竖直墙面呈30°~45°夹角，第二注浆通道出口位于围护墙水平方向中间位置，即漏水缝隙水平方向中间位置。
所述凹槽深度为10cm。
所述封堵钢板的长宽大于凹槽的长宽。
本发明的有益效果是：
1.实现了高水压岩溶地区地铁车站深基坑围护墙的有效堵漏防水，提高了地铁车站围护墙的防漏抗渗性能，保障了围护墙的强度和耐久性，保证了地铁车站施工和运营的安全性。
2.结构简单，施工方便，成本较低，便于防水堵漏施工的广泛应用。
3.围护墙高水压高流速漏水时在常规堵漏方法难以实施的条件下，创新性地采用了橡胶气囊和封堵钢板进行临时封堵，降低了围护墙外侧破碎岩体含导水通道以及围护墙漏水缝隙的水流流速，有效避免了堵漏浆液被流水冲散的问题。
4.向围护墙外侧富水破碎岩体注浆，封堵围护墙漏水根源，防水效果显著，极大的减小了二次渗漏的可能，降低施工成本。
5.向围护墙裂缝注浆，封堵了围护墙漏水通道，保证了围护墙的施工质量，增强了围护墙防水性能。
6.在凹槽内填充止水胶条，在各工序接缝处以及表面涂刷防水涂料，进一步降低了在因本技术方法产生的微小缝隙出发生渗漏的可能。
附图说明
图1为富水岩溶地区地铁车站深基坑围护墙堵漏构造示意图及局部放大示意图。
图2为按照本方法施工完成后地铁车站深基坑围护墙堵漏示意图及局部放大示意图。
图3为围护墙缝隙周围开凿凹槽示意图。
图4为围护墙凹槽内装入橡胶气囊示意图。
图5为安装封堵钢板后示意图。
图6为凹槽内安装止水胶条示意图。
图7为按照本方法施工完成后围护墙示意图。
附图标记说明：
1-橡胶气囊，2-封堵钢板，3-充气管，4-固定螺丝，5-第一注浆通道，6-第二注浆通道，7-止水胶条，8-注浆后的浆-岩复合体，9-注浆后的围护墙缝隙，10-注浆后的注浆通道，11-水泥浆填满的凹槽，12-螺丝孔，13-凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1-图7所示，富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗构造，包括能够填充于围护墙漏水缝隙周围凿出的凹槽13中的橡胶气囊1，以及能够覆盖于橡胶气囊1外部的封堵钢板2，橡胶气囊可以充气膨胀填满凹槽13，凹槽13深度为10cm，封堵钢板2的长宽大于凹槽13的长宽。封堵钢板2上开设有与橡胶气囊1的充气管相匹配的充气孔；橡胶气囊1的充气管可以穿过充气孔对气囊进行充气。封堵钢板2四角上分别开设有螺丝孔12，螺丝穿过螺丝孔12将封堵钢板2固定在围护墙漏水缝隙外部。
围护墙上开设有与围护墙外侧破碎岩体连通的第一注浆通道5。第一注浆通道5与竖直墙面呈30°~45°夹角，第一注浆通道5的出口伸出围护墙外侧至少5 cm。第一注浆通道5用于对围护墙体外侧破碎岩体的含导水通道进行注浆封堵。
围护墙上开设有与围护墙漏水缝隙连通的第二注浆通道6。第二注浆通道6与竖直墙面呈30°~45°夹角，第二注浆通道6出口位于围护墙水平方向中间位置，即漏水缝隙水平方向中间位置。第二注浆通道6用于对围护墙体的漏水缝隙进行注浆封堵。
富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法，包括以下步骤：
S1：如图3所示，在围护墙缝隙周围开凿出一个长方形凹槽13，凹槽长度比缝隙长度稍长，凹槽13宽度能容纳全部缝隙范围，凹槽深度10 cm，以方便下一步放入橡胶气囊1。
S2：如图1所示，将橡胶气囊1装入凹槽13中，并将充气管3穿过封堵钢板2的充气孔，然后将封堵钢板2安装在上方，并用四个固定螺丝4固定，同时可以将橡胶气囊1固定在凹槽里。封堵钢板2长宽应至少大于凹槽长宽5 cm，以便于使用螺丝4固定。
S3：如图1所示，通过充气管3对橡胶气囊1进行充气，使橡胶气囊1填满凹槽13，阻止高速水流流动，进行临时止水，从而可以避免下一步注浆时。如图2所示，通过注浆通道1对围护墙外侧破碎岩体进行注浆，封堵渗漏水源头。注浆浆液采用水泥-水玻璃双液注浆，水泥采用强度为42.5的硅酸盐水泥，水灰质量比采用1:1，水泥-水玻璃质量比值采用1:1。注浆通道1与竖直墙面呈30°~45°夹角，注浆通道1出口应伸出围护墙外侧至少5 cm，到达破碎岩体部位，注浆孔半径3cm。注浆起始压力0.5 MPa，终止压力2MPa。注浆完成后，注浆孔外侧涂刷防水涂料。
S4：如图2所示，卸下封堵钢板2以及橡胶气囊1，待漏水缝隙中的水自然流出并干燥后，通过注浆通道2对漏水缝隙进行注浆。注浆浆液采用水泥-水玻璃双液注浆，水泥采用强度为42.5的硅酸盐水泥，水灰质量比采用1:1，水泥-水玻璃质量比值采用1:1。注浆通道2与竖直墙面呈30°~45°夹角，注浆通道2出口位于围护墙水平方向中间位置，即漏水缝隙水平方向中间位置，注浆孔半径2 cm。当观察到缝隙被浆液填满时，注浆结束。注浆完成后，注浆孔外侧涂刷防水涂料。
S5：如图6所示，首先在凹槽13底部涂刷防水涂料，然后在凹槽内安装5 cm厚止水胶条7，最后使用水泥浆填满全部凹槽13以及螺丝孔洞4，在围护墙内侧找平，并在表面涂刷防水涂料。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法，其特征是，包括以下步骤：
S1：开凿凹槽：
在围护墙缝隙周围开凿出一个长方形凹槽，凹槽长度比缝隙长度稍长，凹槽宽度能容纳全部缝隙范围；
S2：装入橡胶气囊，并装置封堵钢板：
将橡胶气囊装入凹槽中，并将充气管穿过封堵钢板的充气孔，然后将封堵钢板安装在橡胶气囊外部，并用固定螺丝固定在围护墙上；
S3：橡胶气囊充气，对围护墙缝隙外侧富水破碎岩体进行注浆：
通过充气管对橡胶气囊充气，使橡胶气囊填满凹槽，阻止高速水流流动，进行临时止水；然后通过与围护墙外侧的破碎岩体连通的第一注浆通道对围护墙外侧的破碎岩体注浆，封堵渗漏水来源；注浆完成后，注浆孔外侧涂刷防水涂料；
S4：卸下封堵钢板以及橡胶气囊，对漏水缝隙进行注浆：
卸下封堵钢板以及橡胶气囊，待漏水缝隙中的水自然流出并干燥后，通过第二注浆通道对漏水缝隙进行注浆；注浆完成后，注浆孔外侧涂刷防水涂料；
S5：凹槽底部涂抹防水涂料，安装止水胶条，使用水泥浆液对围护墙找平：
首先在凹槽底部涂刷防水涂料，然后在凹槽内安装止水胶条，最后使用水泥浆填满全部凹槽以及螺丝孔洞，在围护墙内侧找平，并在表面涂刷防水涂料。
2.如权利要求1所述的富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法，其特征是，
所述步骤S3中，注浆浆液采用水泥-水玻璃双液注浆，水泥采用强度为42.5的硅酸盐水泥，水灰质量比采用1:1，水泥-水玻璃质量比值采用1:1；第一注浆通道注浆孔半径3 cm。
3.如权利要求1所述的富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法，其特征是，
所述步骤S4中，注浆浆液采用水泥-水玻璃双液注浆，水泥采用强度为42.5的硅酸盐水泥，水灰质量比采用1:1，水泥-水玻璃比值采用1:1；第二注浆通道注浆孔半径2 cm。
4.一种如权利要求1-3任一项所述富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法的构造，其特征是，包括能够填充于围护墙漏水缝隙周围凿出的凹槽中的橡胶气囊，以及能够覆盖于橡胶气囊外部的封堵钢板，封堵钢板上开设有与橡胶气囊的充气管相匹配的充气孔；封堵钢板四角上分别开设有螺丝孔。
5.如权利要求4所述的富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法的构造，其特征是，围护墙上开设有与围护墙外侧破碎岩体连通的第一注浆通道。
6.如权利要求5所述的富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法的构造，其特征是，所述第一注浆通道与竖直墙面呈30°~45°夹角，第一注浆通道的出口伸出围护墙外侧至少5 cm。
7.如权利要求4所述的富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法的构造，其特征是，围护墙上开设有与围护墙漏水缝隙连通的第二注浆通道。
8.如权利要求7所述的富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法的构造，其特征是，所述第二注浆通道与竖直墙面呈30°~45°夹角，第二注浆通道出口位于围护墙水平方向中间位置，即漏水缝隙水平方向中间位置。
9.如权利要求4所述的富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法的构造，其特征是，所述凹槽深度为10cm。
10.如权利要求4所述的富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗方法的构造，其特征是，所述封堵钢板的长宽大于凹槽的长宽。
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