引言

 

      城市或者收费站的地下通道一般穿越地表道路,由于设计、施工或者运营期环境影响,经常出现裂缝、渗漏水等多种病害,本篇对大型收费站典型地下通道的维修加固方案进行介绍。
一、工程概况
      某收费站地下人行通道,主要功能为供收费站员工上下岗和敷设电缆使用,入口位于站房区一楼,另一端延伸至高速外侧路基边缘,收费岛共设置9处人行上下直通式阶梯。
      地下通道由主出入口、主通道、分出入口组成。通道分上、下两层,中间采用可拆卸活动吊顶分隔,上层两侧设置了电缆支架,并留有向各收费岛的出线孔(槽)。通道内设有照明、集水和抽排水设施,采用自然通风。

 

      根据现有资料可知,地下通道全长约200m,收费站及路侧边沟以下段落顶板覆土0.65米,其余段落埋深1.99米。通道内轮廓断面形式为顶部带倒角的矩形,净宽2.20m、净高2.80m,顶板厚0.30m,侧墙厚0.35m,底板厚0.40m。

 

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二、工程地质及水文地质情况

 

(1)工程地质情况

      依据原设计资料,本工程土层自上而下依次为:0.50-1.00m的轻亚粘土填土、中亚粘土填土层,房渣土、碎石填土层;5.90-8.20m的轻亚粘土、重亚砂土层,中亚粘土、轻亚粘土层,粘土、重亚粘土层;通道基底位于第四纪沉积的轻亚粘土、重亚粘土层。

(2)水文地质情况

      勘探深度范围地下水绝对标高24.00m-24.20m;场区历年最高地下水位可按接近地面考虑。地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。本工程的抗浮设计水位按29.00m考虑。

三、地下通道病害情况

      根据现场调查,通道正处于服务状态,边墙被瓷砖内装饰覆盖,无法进行监测及完全确定裂缝分布,在渗漏水严重位置打开部分吊顶进行检查,地下通道的结构技术状况如下:

(1)地表情况

      经调查,通道地表附着物主要为站场区园路、草坪、通风亭、高速公路边沟、收费站。

      南侧园路存在一条沿通道轴向的裂缝,宽度1mm,横向通长;北侧园路路面不均匀沉降明显,路面网状裂损。

 

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      路侧边沟预制块错位,勾缝腻子损坏,沟内长期积水,杂草丛生。

 

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      收费通道路面分布多道裂缝。

 

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(2)地下通道表观病害

      根据现场调查和询问,草坪园路下方通道主要为浸渗状态,水沟下方通道的变形缝、墙脚位置有明水渗出,收费站下方通道在地表降雨时为线状漏水状态,集水池积水满池,内有杂物。

 

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      可观测地下通道内装饰采用瓷砖及PVC吊顶,瓷砖存在边角缺损、断裂等破损现象,部分吊顶翘曲脱落。

 

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      可观测2条环向变形缝开裂,1条结构环向裂缝,裂缝宽度1-3mm。

 

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四、病害原因分析

      根据现场可观测部位的调查,分析病害主要原因如下:

      (1)地下通道埋深较浅,在地表重载作用下,引起路面开裂、地下通道局部出现裂缝以及部分防水设施失效,地表水沿填土裂隙经结构细微裂缝、失效的环向施工缝、变形缝等缝隙渗入洞内。

      (2)洞外水沿外接预埋件管道等孔洞结构进入通道内,引起通道漏水现象。

五、加固设计

1、加固原则

      (1)地下通道加固应以恢复地下通道结构安全性及使用功能为目的,满足正常使用要求。

      (2)采用成熟工艺,施工材料,工艺与施工条件紧密结合,可操作性强。

      (3)鉴于地下通道壁面被瓷砖覆盖,顶板吊顶遮挡,无法探清渗漏水点及裂缝实际位置、数量,施工中采用动态设计跟踪,壁面清除后,各方联查确定病害规模及程度,通过现场情况及时反馈,优化、调整设计或施工方案。

 

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2、加固措施

      根据对收费站地下通道的病害调查,若采取地表隔水措施对地面扰动大,影响收费站正常运行,故考虑通道内防水方案,然而钻孔注浆方案对结构的影响较大,同时结构受地表车辆等荷载综合作用,易诱发安全隐患。故考虑洞内设置防水层,结合通道地表周边附着物、通道内部空间及施工可操作性等因素,设计方案采用通道内多层防水方案。

      建议施工工序:地表水源封闭→拆除及临时保护相关结构物→结构加固→裂缝注浆处治→涂刷防水涂料→敷设防水卷材→预留孔洞恢复→恢复内装饰。具体处治方案如下:

(1)路侧边沟处理

      清除积水、疏浚沟底,重新施作排水边沟,截断地表水补给通道。

(2)裂缝处治

      1)采取临时措施保护管线电缆、照明等设施,清除瓷砖、砂浆及吊顶结构,查清裂缝位置、规模、状态;若为结构裂缝,可采用嵌入I12钢拱架及5mm局部钢板加固等方案处理,对于地面裂缝,采用Φ42小导管注浆加固地基。

      2)经确认裂缝停止发展后,标记渗漏点及裂缝位置,清理标记点位基面,钻设1m钻孔,清洗后埋设注浆管;安装灌浆接嘴,高压灌注水溶性聚氨酯溶液,观察补漏,多次补浆;拆除注浆嘴,聚氨酯溶液修补槽孔。

 

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      3)对于施工缝、变形缝裂缝,除进行上述注浆封堵外,尚需凿除一条宽100mm,深100mm的沟槽;用高强混凝土修复材料现浇成一条等宽的缝隙,预留注浆孔;嵌入聚硫橡胶棒,嵌入深度50mm;通过预留注浆管灌注聚氨酯浆液;侧墙沉降缝表面安装5mm不锈钢板。

 

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(3)涂刷水泥基渗透结晶防水涂料

      1)将地下通道基面上的漆、油、污秽、灰尘、水泥残渣等附着物和松脱物去除干净,选取并标记无裂缝、无渗水位置布设吊架预留点位,并使施工面湿润,但不能有积水。

      2)沿一定方向均匀涂刷防水涂料,让浆液渗入基层毛细孔,均匀遮盖基层。

      3)涂层呈硬化状态后,涂刷第二道基层,涂刷方向与第一道垂直。

 

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(4)铺设BAC自粘防水卷材

      1)湿润水泥基防水涂料层,涂刷水泥胶浆4mm,涂抹范围超出卷材各边100~300mm,保证平整度,注意保护涂料层。

      2)辊压铺贴BAC防水卷材,相邻卷材间平行对接,对接缝应拼严,搭接宽度100mm,接头错开1/3幅宽。

      3)立墙铺贴时,卷材收口处应临时密封(可用胶带或加厚水泥浆密封),以防止收头位置水分过快散失。

(5)预留管道封闭

      下雨时,预留孔道封闭不严,雨水顺孔道进入通道内,本次处置需增设带底座PVC管材,底座挂扣于收费亭地表,管材与混凝土结构采用聚氨酯水溶液封堵。

(6)恢复内装饰

      涂抹水泥砂浆,贴墙壁瓷砖。恢复电缆、照明等设施,对损坏设施及时更换,最后施做吊顶。

(7)监控量测

      地下通道及收费站均处于服务状态,全施工过程均需监控量测,保证施工及结构安全。同时,根据监控量测数据,分析是否存在结构上浮或下沉现象,及时反馈,采取针对性措施。

 

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六、施工注意事项

      (1)施工单位应对地下管线、地下设施做充分调查核实,确认其种类、埋深、位置、尺寸,根据现场实际情况采取必要的临时保护措施。

      (2)渗漏水属于常见的病害类型,一旦发生,彻底根治难度较大,施工质量对处治效果起关键性作用,因此要重视精细化施工作业,也可考虑专业防水队伍进行处治,确保处治效果。

      (3)对个别材料需要进行现场试验,先选取部分段落进行试验,实验结果达到产品使用与其效果后方可全通道使用。

      (4)在施工过程中应进行结构状况观测工作,通过观测衬砌变形、衬砌裂缝发展、渗漏水等特征变化,及时反馈信息以修正设计和采取应急措施,保证结构安全;结构加固钢架及钢板依据地下通道内轮廓尺寸制作。

      (5)通道与外界连通,受地形限制,一旦通道内积水,无法及时排出,可考虑临时抽排水措施。

      (6)施工现场保持通风,注意防火,严禁火种。