XXX地下明挖段主体结构裂缝处理方案

1XXX地下明挖段主体结构裂缝及渗漏水处理专项施工方案1编制依据1）GB50108-2008《地下工程防水技术规范》2）GB50208-2011《地下防水工程质量验收规范》3）现场施工资料及裂缝的统计数据2工程概况2.1工程简介XXX地下明挖段长约380m，基坑宽15～23.2m，深18～22m，采用明挖顺筑法施工，围护结构采用1000mm厚的地下连续墙。小里程端（103m）和中间风井段（34.9m）为双层双跨结构，剩余段小里程（65米）为单层双跨框架结构，其余为左右线分离式单洞独立单层框架结构。2.2设计防水标准设计为二级防水标准：不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的2‰，任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2；平均渗水量不大于0.05L/（m2.d）；任意100m2防水面积上的渗水量不大于0.15L（m2.d）。3目前裂缝及渗漏水现状目前主体结构底板、边墙、顶板均有部分裂缝，其中部分裂缝有渗漏水，通过监测显示，底板无沉降，边墙无收敛、裂缝无发展、无新增裂缝出现,无大面积渗漏,局部为点渗漏。3.1现场裂缝统计情况裂缝及渗漏情况：裂纹总数（斜向和竖向）625条，渗漏水占86.7%，其余裂缝不漏水。2裂缝的走向：主要分为竖向和斜向。其中竖向裂缝约占91.2%，斜向裂缝约占8.8%。裂缝的分布情况：主要分布在侧墙(左线143条，右线144条)和中隔墙（左线87条，右线101条)，局部顶板（左线20条，右线21条）和底板（左线41条，右线68条）。裂缝的长度：长度0.6m-7.2m不等；其中长度为3m-7.2m占75.3%，1m-3m内的约占23.5%,1m以下的占1.2%。裂缝的宽度：宽度的范围在0.03mm-1.3mm之间；其中大于等于1mm占0.84%；0.5-1mm占2.7%；0.3-0.5mm(包括0.5mm)占5.7%；小于等于0.3mm占90.7%（0.3mm占7.7%）。3.2裂缝照片侧墙裂纹中隔墙裂缝侧墙裂缝中隔墙裂缝3顶板腋角处裂缝底板腋角处顶板裂缝底板裂缝4裂缝总体施工安排4.1总体施工方案先拉通对整个区间明挖段主体结构底板和侧墙背后注纯水泥浆，最后对裂缝及渗漏点从洞内进行分类处理。主体结构背后总共分二次注浆，第一次采用超细水泥浆液，第二次采用超早强自流平灌浆料。对裂缝小于0.3mm且无渗漏的在裂缝表面涂刷1mm厚的水泥基结晶渗透性防水涂料;对裂缝处有渗漏的裂缝（不论裂缝宽度）,沿着裂缝两侧各1.5cm切缝凿槽后用金汤水不漏封堵并埋铝管排水，在裂缝旁边打孔，埋设压环式注浆嘴，并通过注浆嘴注入改性环氧,最后对裂缝凿槽的位置均涂刷1mm厚水4泥基结晶渗透性防水涂料;对裂缝大于0.3mm但无渗漏的,沿着裂缝两侧各1.5cm切缝凿槽后用金汤水不漏封堵，在裂缝旁边打孔，埋设压环式注浆嘴，并通过注浆嘴注入改性环氧;最后对裂缝凿槽的位置均涂刷1mm厚水泥基结晶渗透性防水涂料;对于顶部渗漏水裂缝,沿着裂缝两侧各1.5cm切缝凿槽后用金汤水不漏封堵并埋管排水，在裂缝旁边打孔，埋设压环式注浆嘴，并通过注浆嘴注入改性环氧，为保证其耐久性,在无渗漏后,重新错位打孔，埋设压环式注浆嘴，并通过注浆嘴注入改性环氧，以填充满整个裂缝,确保裂缝填充满后,将原封堵的金汤水不漏面层涂刷1mm水泥基结晶渗透性防水涂料;4.2机械设备投入主要设备投入见下表：序号设备工具名称规格型号数量单位备注1灰匙15把自备2钢凿15把自备3铁锤15把自备4小胶桶15只自备5钢刷15把自备6德伟电钻DW5753台自备7电动注浆泵10台自备8切割机4台自备9凿岩机ZY-254台自备10打磨机4台自备4.3人员投入序号岗位人数职责备注51副经理1总负责现场施工管理、协调2土木技术员4负责控制注浆压力、观察侧墙裂纹情况，统计注浆参数，向领导汇报施工情况两班配置3专职安全员2负责现场临边安全管理两班配置4钻孔8负责注浆孔打孔两班配制5拌浆工6两人拌浆，一人施泵两班配置6注浆工4一人负责观察压力表，一人负责观察周边孔窜浆及裂纹情况两班配置7电工2负责现场隧道内照明用电两班配置合计274.4主要施工材料及性能说明4.4.1主要施工材料1）GRM超早强自流平灌浆料；2）超细硅酸盐水泥；3）金汤水不漏；4）改性环氧树脂5）水泥基渗透结晶型防水涂料；6）注浆针头。4.4.2主要施工材料性能说明1）GRM超早强自流平GRM超早强自流平水泥灌浆料是中国建筑材料科学研究院和廊坊市天骄防水材料有限公司共同开发生产的凝结时间可调的水硬性新型灌浆材料，其显著特点是具有超早强、高强、微膨胀和自密实、自流平的特性，6并且使用简单、可灌性好，无需振捣。这种产品特别适用于紧急抢修工程，如铁路机床病害整治，公路路面，机场跑道抢修补强，快速锚固工程，隧道灌浆工程，截水堵漏灌浆，快速支护工程，基础灌浆加固工程，喷射混凝土，配置超早强混凝土。主要技术指标1、净浆流动度：≥220mm2、流动度保持时间：≥8min3、凝结时间：初凝≥10min；终凝≤20min；初、终凝结间隔≤5min。4、抗压强度：试块养护（40min）≥6Mpa试块养护（1d）≥23Mpa试块养护（3d）≥30Mpa试块养护（7d）≥30Mpa试块养护（28d）≥36Mpa5、试件膨胀率：水中（7d）≥0.05％水中（28d）≤0.2％干空（28d）≥-0.02％2）超细硅酸盐水泥超细硅酸盐水泥是一种理想的高性能超微粒水泥基灌浆材料，它具有与有机化学灌浆液相似的良好渗透性和可灌性，具有更高的强度和耐久性，且具有环保性，对周围环境无污染。可用于建筑物结构补强、建筑物的防水堵漏灌浆、大型设备的基础加固等工程，能表现出卓越的性能。7其颗粒尺寸超细，其中位粒径D50可细至1um以下，达到次纳米级，最大粒径Dmax不超过18um，80％以上颗粒尺寸在5um以下，颗粒细度水平达到或超过国外同类产品先进水平。这种颗粒尺寸的超细水泥制成的浆体具有很好的可灌性。在高水灰比下具有较高的固砂强度，可满足灌浆加固施工要求，并实现高耐久性和低成本化。3）金汤水不漏速凝型“金汤牌水不漏”主要技术指标高于国内同类产品，达到国际先进水平。（1）凝固时间：1~10分钟；（2）抗压强度：30~40MPa；（3）粘结强度：1.5MPa；（4）不透水性：0.7MPa；（5）耐高低温：100oC，-40oC。特点：（1）防潮防渗、快速带水堵漏；（2）迎背水面均可使用，施工简便；（3）无毒无害，可用于饮用水工程；（4）凝固时间可隔，防水粘贴均可。用途：1．地下室的大面积抗渗防水2．建筑物屋面的防渗、防水3．隧道、涵洞、水池的抗渗防水；4）改性环氧补强化学灌浆液8它是由环氧树脂、改性液及固化剂组成，是一种低粘度、高强度、有塑改性的环氧树脂补强新型（灌浆）材料。适用于各种建筑物的蜂窝形缺陷和裂缝的补强填充及各种管道接口填封、各种隧道、函洞、地下建筑物的化学灌浆。具可灌性大、稠度低、使用方便的特点。其主要材料技术指标：（1）外观：浆液为棕色；（2）纯胶体抗压强度为：58.5-88.3Mpa；（3）纯胶体抗拉强度为：10.7-18.5Mpa；（4）固砂体抗压强度为：41.7-68.6Mpa；（5）劈裂抗拉强度干缝为：2-3.5Mpa。5）水泥基渗透结晶型防水材料水泥基渗透结晶型防水材料，是由普通硅盐酸水泥，精细石英砂和多种特殊活性化学物质配制而成的浅灰色粉末状防水材料。本产品含有的活性化学物质，遇到渗透到结构内部的水，膨胀结晶，由疏至密，使混凝土结构表层向纵深逐渐形成一个致密的抗渗区域，大大提高了结构整体的抗渗能力。该产品是一种无机混合物，不含有任何容易老化的有机化合物，其防水涂层与混凝土基面有很好的粘结力，施工后与结构基面不会产生夹层、起壳的现象。常温下的初凝一般20分钟以后就开始了。在防水施工后即使有微量毛细渗水，随着渗透结晶量逐步增加，渗水会由流淌或点滴逐步变成不淌不滴的凝水，湿面逐渐收小，常温下15天后水迹逐渐消失，基面基本达到干燥，时间越长，效果越明显。9由于本产品借助渗透作用，能和混凝土结合为整体，可以达到长久性的防水、防潮和保护钢筋、延长混凝土结构主体的正常使用寿命。产品特性：1、双重的防水性能该产品所产生的渗透结晶，能够随渗水深入到混凝土结构内部堵塞结构孔缝外，因此也可用于背水面防水。2、长久的自我修复性能该产品防水涂层良好的粘结力，与混凝土结构基面可融为一体，所以防水涂层的防水作用与结构的寿命同样长。同时活性化学物质多年以后仍能被水激活，不断生长出新的渗透结晶物，来弥补、修复由裂缝所带来的渗漏，具有长久的防水效果。3、符合环保标准，无毒无公害该产品可用于泳池、水库等及食品工业项目技术性能（执行标准：GB/18445-2001国家标准）序号试验项目性能指标1安定性合格2凝结时间初凝时间，min≥20终凝时间，h≤243抗折强度，MPa≥7d≥2.828d≥3.504抗压强度，MPa≥7d≥12.028d≥18.05湿基面粘结强度，MPa≥1.06抗渗压力（28d）MPa≥0.87第二次抗渗压力（56d）,MPa≥0.68渗透压力比（28d）,%≥200105总体工期安排1）边墙和底板背后注浆:30天2）裂缝处理:45天6结构裂缝处理分项施工方案主体结构背后总共分二次注浆，第一次采用超细硅酸盐水泥浆液置换结构底板或侧墙背后的地下水，起到阻断水流填充较大结构裂缝的目的，第二次采用GRM超早强自流平灌浆料，进一步填补结构中的细小裂缝，达到结构补强的作用，同时密实首次灌浆过程中可能存在的空隙，最终达到结构整体防水目的。注纯水泥浆完成后采用注浆嘴补注化学浆液，表层涂刷防水加强层，组成多道防线，确保治理效果。6.1底板、侧墙背后注浆6.1.1打孔单个注浆孔注浆压力为0.3MP时，注浆效果影响范围约为孔周围300平方米，半径约为9.7米；本区间单层独立结构底板宽约7.25米，侧墙高约6.7米，故结构中底板或侧墙注浆孔间距约为20米，为使注浆效果达到最佳，将注浆孔间距调整为18米，保证注浆孔影响范围能够相交。针对主体结构渗漏水现状，经统计约85%裂缝已无渗漏水情况，同时根据现场在底板和侧墙钻孔情况反馈，无渗漏水部位的孔位无明水流出，裂缝处湿润或有渗漏水情况的部位有少量水流出，故判断无渗漏部位结构底板和侧墙背后注浆已经密实，且止水效果较好，少量渗水部位侧墙和底板背后仍需进一步补注浆；本次注浆主要针对渗漏点和有湿渍部位的主体结构；未渗漏部位不再注浆，直接采取裂缝补强止水和表层防水加强施工。有渗漏水情况部位侧墙或中隔墙竖直方向共布置两排注浆孔，底板布11置一排孔，侧墙或中隔墙上第一个孔距顶板腋角下0.5米，第二个孔距底板腋角上1米，底板孔距腋角边0.5米；底板注浆时打开底板腋角上1米的孔作为泄水孔，侧墙注浆时，在底板腋角上1米的孔注浆，打开顶板下0.5米的孔作为泄水孔，严格控制注浆压力，保证注浆的密实度。打孔间距宜按照“先疏后密，特殊处理”的原则，先按照设计间距18米打孔，根据现场判断注浆效果适当的加孔，渗漏点较多的部位特殊处理，适当增加注浆次数，多次少量循环进行，在保证注浆效果的前提下尽量少打孔，避免破坏结构整体防水性；注浆孔禁止一次性打完，在渗漏部位每50米作为一个打孔区段，上个区段注浆效果达到要求经现场技术人员验收同意后方可打下一个区段的注浆孔。注浆孔的深度以出水为宜，禁止打穿底板和侧墙的防水卷材。具体布置详见附图。底板渗漏水部位注浆点及泄水孔平面布置图12底板注浆点及泄水孔剖面图侧墙渗漏水部位注浆点及泄水孔平面布置图侧墙、中隔墙注浆点及泄水孔剖面图13底板打孔深度不宜刺穿防水层侧墙打孔深度不宜刺穿防水层6.1.2注浆前准备○1用钻头钻一个直接6cm的孔，取芯深度为主体结构内衬墙厚度，并取出混凝土块，注浆孔用高压水冲洗干净。○2埋设注浆嘴，并用强度高的金汤水不漏堵注浆孔嘴位，确保注浆嘴与钻孔紧密结合，因主体结构背后水流较大，注浆孔埋设后须连接球阀封闭。埋设注浆管6.2侧墙及底板注浆施工预埋注浆管清孔：水钻取孔