城市地下综合管廊裂缝处理方案

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
/ 2

城市地下综合管廊裂缝处理方案

张贵生汪小虎

杭州城市建设发展集团有限公司浙江杭州310000

摘要:本文以杭州市城东某城市地下综合管廊为例,介绍了城市地下综合管廊裂缝处理方案,并对一些施工经验进行了总结。

关键词:注浆;综合管廊;裂缝;渗水

1工程概况

本综合管廊工程位于杭州市江干区东部地区,全长为7.86公里,管廊标准段为四舱结构,标准结构净尺寸为(1.9+4.4+2.9)m×3.5m,结构外包尺寸为10.6m×4.4m。分别为电力电缆舱、给水通信舱、天然气舱及雨水舱。

施工过程中发现完成的管廊主体结构存在裂缝并有部分渗水情况。根据施工现场情况统计,一般在管廊侧墙施工完成后2天左右进行支模架拆除,发现管廊侧面出现较多的竖向裂缝,裂缝长度大小不等,经连续监测,发现尽管有若干条裂缝宽度、深度已超出规范要求,但并无继续发展情况的发生。为保护砼钢筋及结构外观质量等考虑,对裂缝进行处理。

2裂缝产生及渗漏原因分析:

2.1变形缝渗漏原因分析

(1)管廊变形缝存在局部破损,外部水源通过破损的变形缝混凝土的接触面渗入结构内侧,造成变形缝漏水。

(2)砼灌注在施工缝位置振捣不密实、止水带表面尘土、垃圾清理不干净,且在施工中止水带不完全居中或有破损现象,顶板上部密封不到位等原因,造成变形缝漏水。

2.2裂缝产生原因分析

(1)砼干缩裂纹:混凝土在硬化过程中水分蒸发散失,使混凝土中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂纹。

(2)温度应力和湿度差的影响:水泥在水化过程中产生大量热量,混凝土拆模后由于混凝土内部和表面撒热条件不同,容易造成变形和温度应力,当温度超过混凝土内外的约束力时,就会使混凝土表面产生裂纹或裂纹。

(3)受外力作用,当工法桩型钢拔时,受到强烈震动和挤压作用下,也可能导致侧墙砌混凝土产生裂纹甚至裂缝。

(4)养护,砼浇筑完毕后,未养护或养护不到位,也可导致砼产生裂纹。

3裂缝处理方案

由于管廊主体结构缝较多,宽度大小不一,根据不同的宽度采取不同的修补措施,对于宽度<0.15mm的裂缝,进行表面封闭处理;对宽度≥0.15mm且深度大于10mm的裂缝,采用低压自动注射法对裂缝进行处理。

3.1裂缝封闭

3.1.1一般要求

(1)对于宽度<0.15mm的裂缝,进行表面封闭处理。

(2)根据不同裂缝情况,封缝前先对裂缝部位进行处理或在裂缝处开V型槽,然后用封缝材料将裂缝表面V型槽封闭。封缝材料固化后必须能有效地将裂缝封闭,防止水气浸入,锈蚀钢筋。

(3)封缝材料均采用环氧树脂胶泥(进口)进行封缝。

(4)裂缝封闭胶性能指标:钢-钢拉伸抗剪强度标准值≥12(MPa)、抗拉强度≥20(MPa)、受拉弹性模量≥1500(MPa)、抗压强度≥50(MPa)、抗弯强度≥30(MPa)且不得呈脆性(碎裂状)破坏、不挥发物含量(固体含量)≥99(%)并提供相应的产品质量保证书、合格证、检测报告等相关证明材料。

3.1.2施工步骤

(1)裂缝的检查及标注

对照设计图纸现场核实需封闭处理的裂缝数量、长度和宽度,用水笔标出。

(2)开V型槽

先用钢丝轮或钢丝刷清除掉缝口的灰尘和污垢,再对缝口两边密封部位除污去尘,用切割机等工具沿裂缝开V型槽,用0.2MPa以上压缩空气清除槽内浮尘。

(3)表面处理

用钢丝刷等工具对裂缝表面进行清理,沿V形槽口和裂缝两侧10~15mm范围内将裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等清理干净,用0.2MPa以上压缩空气清除槽内浮尘。然后再用毛刷蘸甲醛或工业丙酮清洗干净V形槽口和裂缝两侧30mm范围内混凝土表面擦洗干净,并保持干燥。如缝内潮湿,必要时可用喷灯烘干。

(4)裂缝封闭

用环氧树脂胶泥进行封缝,先在裂缝处理面(宽10~15mm)涂一层环氧树脂基液,后抹一层厚1mm左右、宽10~15mm的环氧树脂胶泥。抹胶泥时防止产生小孔和气泡,刮平整,保证封闭可靠。

(5)封缝胶的固化

密封完成后,让封缝胶自然固化,注意固化过程中防止其接触水。

(6)固化后表面处理

待封闭胶固化后,用细砂皮对裂缝表面进行抛光处理使其外表整洁美观。

(7)验收

a.在开始施工之前,应确认封缝所采用的结构胶产品的质量保证书及各性能指标。

b.检查封闭后的裂缝应密实、密封、无空洞现象,如有达不到标准的应以返工,从而确保工程质量。

c.会同有关部门,验收所封闭的裂缝是否能满足规范要求,符合有关标准要求;或者进行取芯抽样或开孔内窥镜检查,以保证封闭质量。

3.2裂缝灌注(低压自动注射法)

3.2.1一般要求

(1)对宽度≥0.15mm且深度大于10mm的裂缝,采用低压自动注射法对裂缝进行处理。

(2)采用低压自动注射工法时,首先应判断裂缝的大小、深度,然后根据裂缝的程度,采用相应的配套环氧树脂粘结剂。

(3)砼结构裂缝修补用的环氧树脂粘结剂(进口)应符合下列要求:

a.粘度小,可灌性好;

b.固化后的收缩小,抗渗性好;

c.固化后的抗拉,抗压强度高,有较高的粘结强度;

d.固化时间可以调节,施工工艺简便;

e.粘结剂应为无毒或低毒材料。

(4)施工时应考虑环境温度、湿度,而采用相应的配套粘结剂。

(5)灌缝材料采用合适产品,并提供相应的产品质量保证书、合格证、检测报告等相关证明材料。

3.2.2施工步骤

(1)表面处理

对砼构件上的裂缝,用钢丝刷等工具,清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物,然后再用毛刷蘸上丙酮,把沿裂缝两侧10~15mm处擦洗干净并保持干燥。

(2)埋设底座

根据裂缝的宽度、深度计算出所需底座位置标注在裂缝上(一般在30~50㎝左右),在底座的位置留出一小圆孔,然后底座处清理干净,用环氧树脂胶(或专用粘结剂)埋上底座,确保底座周边的密封性。

(3)裂缝封闭处理

对底座间的裂缝用专用密封剂或环氧树脂胶进行封密,保证无漏气现象。

(4)确定所用的粘结剂

根据砼构件裂缝的宽度、深度,及砼的潮湿情况,确定所采用的配套粘结剂。

(5)注射

用注射器吸入粘结剂,插入注射底座然后根据不同的情况用橡皮筋进行加压,将粘结剂注入裂缝内,如一罐不够,可多罐连续注射,直至胶水压不动为止,然后把有残留胶水的注射器加压静止在底座上,待粘结剂达到一定的固化程度后取下注射器。

(6)检查

检查注射情况,所注入的粘结剂量是否与计算值相符,观察是否有漏注或异常情况,确保所注射的裂缝密实性,发现缺陷应及时补救,以确保工程质量。

(7)表面处理

待粘结剂固化后,(固化时间可随环境温度、湿度而变化)将裂缝表面的底座,密封胶清理干净,用磨光机对裂缝表面进行磨光处理。

(8)验收

a.在开始施工之前,应确认灌缝所采用的结构胶产品的质量保证书及各性能指标。

b.灌浆结束后,应检查补强效果和质量,发现缺陷应及时补救,确保工程质量。

c.会同有关部门,验收所灌注的裂缝是否能满足规范要求,符合有关标准要求;或者进行取芯抽样或开孔内窥镜检查,以保证灌浆质量。

4施工注意事项及措施

4.1在裂缝处理前,先用高压水枪对裂缝进行清洗,洗除裂缝内外及表面的杂物、灰尘等,再用吹风机将裂缝内尽量吹干。

4.2裂缝处理完成后,在裂缝表面涂刷一层掺有胶水的水泥浆,待水泥初凝后用带毛刷的手持式角向砂轮机对裂缝表面进行美化处理,尽量使裂缝表面的颜色与周边混凝土颜色保持一致。

4.3施工宜在5℃以上环境温度条件下进行,并应符合配套树脂的施工使用温度。