地铁防水系统化与劣化混凝土结构修缮
2016-12-29


随着我国经济快速发展,城市化高度发展与城市用地紧缺、城市大气污染之间矛盾日益突出,发展大运量的城市轨道交通,特别是地铁已成为解决大城市交通矛盾的关键,也是城市向可持续、生态型方向发展的必然之路。在城市轨道交通建设如火如荼的全国背景下,我省城市轨道交通建设也处在高速发展阶段。根据国务院批复,杭州、宁波、绍兴、温州、台州、金华、湖州等先后获批建设城市轨道交通,2012年杭州地铁1号线投入运营标志着浙江省已进入地铁时代。

在水力、地铁、市政、人防、隧道等工程中,一些建筑物由于防水体系设计不合理、施工不规范或维护不当而引起的混凝土渗漏水现象非常普遍。而那些运行时间较长的地下建筑物,因长期在水压力的作用下,混凝土由于碳化、冻融破坏或腐蚀介质侵蚀等原因也会引起不同程度的渗漏。混凝土的渗漏会导致钢筋的锈蚀,这将会降低混凝土的强度,缩短其使用寿命;从另一方面来说,由于混凝土的渗漏也会直接影响到建筑物的安全运行,严重的甚至会影响到居民的生命安全,因此对于结构防水和混凝土渗漏的治理就显得非常重要。

如何采取有效的止水材料和方法来防治混凝土渗漏水已成为建筑工程中目前急需解决的问题。

需解决的问题一:混凝土的劣化不可避免,只能采取措施延缓。

良好的配合比、正确的养护、低水灰比,会使混凝土最终产品,具有良好的耐久性和低的渗透性,而世间没有混凝土结构,会像“玻璃瓶” 一样绝对不透水,混凝土是多孔性材料,水能够通过孔隙和微细裂缝的毛细管吸收物理作用或静水压力渗入混凝土。混凝土过多孔隙的成因与混凝土的不完全凝固、养护不当有关,这将极大的影响到混凝土的耐久性。

需解决的问题二:正面主动的全包防水系统阻隔水和化学腐蚀物质进入混凝土结构。因地制宜,合理选材。按照工程部位正确的选择适合的防水材料,施工程序及施工工艺的规范化及监管。

需解决的问题三:变形缝、施工缝等部位的预防水系统,规范容易产生渗漏部位的施工工艺。

需解决的问题四:正确的混凝土缺陷治理方案,系统化的应用在背水面防水、混凝土裂缝修复、结构加固补强中。

    针对以上问题,华东勘测设计研究院有限公司,杭州国电大坝安全工程有限公司提出了降低建筑工程渗漏率,提升混凝土结构耐久性的系统化解决方案。 华东院防水系统化解决方案的目标是:提升混凝土质量,设计最优化的防水体系,正确的混凝土缺陷治理方案,专业的技术保障和施工,确保混凝土自防水、外包式防水、渗漏治理及结构补强加固效果的时效性和长久有效性。

(1) 首先:需要了解混凝土劣化的步骤:存在不连续裂缝、微细裂缝和空隙的新建混凝土结构(基本上是水密的),但随着大气侵蚀和机械荷载会使混凝土产生裂缝、微细裂缝和空隙变得相互连通(丧失水密性),再随着水的渗入、腐蚀物质的渗入、化学侵蚀性物质的渗入,混凝土结构会产生更多裂缝、剥离、大块脱落以至于钢筋锈蚀,再经过冻融循环、化学侵蚀等条件下,导致混凝土结构的强度和刚度降低,影响了结构安全和混凝土的耐久性.

其次:混凝土靠水生成;水赋予它多孔性;水往混凝土空隙的渗透又逐渐使混凝土劣化;降低孔隙率,增强混凝土的密实度,提高混凝土的抗渗能力,从而增强混凝土的耐久性。卡谱乐尔系列产品的应用是通过改变影响混凝土质量的主要因素,尤其是降低孔隙率,使普通混凝土变成变强度混凝土,有效的解决了混凝土的微细裂缝和混凝土的结构缺陷和薄弱环节的加固补强,从而真正实现了以结构自防水为主的防水系统。

代表产品:KF-80裂解水化防水剂,KF-92混凝土补强焊接剂。

 2)提出了针对各工程不同的地质条件和具体情况做防水的二次深化设计,细化个细部节点的施工方法,规范了三缝一管等细部节点的防水工艺,引进了动态止水凝胶预防水系统,有效地解决了结构在动态荷载工况下正常运行,代表产品:KM-A全断面多次注浆管 ,KM-686双组份丙烯酸基树脂灌浆液。

 3)以单层达到一级防水与混凝土结构达到满粘的预铺反粘自粘胶膜防水卷材,达到GB/T 23457-2009国家检测标准为基础,完善了全包式防水预铺反粘材料的检测和施工工艺,代表产品:PV100预铺反粘自粘胶膜防水卷材,KM-607双组份柔性密封防水涂料 。

 4)在地铁施工过程中,对地下涌水、涌沙等抢险项目的应急预案补充,确保施工过程中及时有效的解决紧急问题,代表产品:KM-676油溶性聚氨酯化学灌浆材料,KM-678环氧树脂化学灌浆材料 。

 5)在渗漏维修、老旧混凝土修复、结构补强加固中引进了微细裂缝修复,抗背水压的防水工艺和纳米级超强渗透型的防水产品体系配合化学灌浆工艺,确保修复效果的长久性及后期维保的规范性。代表产品:KF-85背水面渗透型抗水压防水砂浆,KF-90纳米级渗透型抗水压防水涂料 ,KM-695堵水型水溶性聚氨酯化学灌浆材料 ,KM-696补强型水溶性聚氨酯化学灌浆材料 。

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司(以下简称“华东院”)成立于1954年,是隶属于世界五百强企业中国电力建设集团有限公司的中央企业,华东院总部设在杭州,经过多年的转型和多元发展,华东院现已形成“二三三”的发展战略,即以国内、国际为两大目标市场,以水电与新能源、城市建设与环境发展、大坝与工程安全为三大主要领域,以勘测设计、工程总承包、投资为三项主要业务的国际型工程公司业务架构,具有资源识别、规划设计、投融资、采购管理、建设管理、运行管理等全产业链、系统解决方案的能力和与之相匹配的现代管理架构。

华东院是综合甲级资质,致力于提高建筑工程质量,解决建筑工程中的疑难杂症,防水系统化解决方案在保证质量与安全的基础上,可以大大降低地铁等地下工程的渗漏率、避免工程出现反复复漏和降低维修成本,节约投资。以目前全国各地铁渗漏维修情况为例:以三年作为后期维保的周期频段计算,预计比传统维修成本降低了66.67%;同时,由于渗漏情况大幅度下降,从而提高了混凝土的耐久性,增强了结构的安全性,确保了地铁设施的安全和正常运营。