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        2023

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        地下工程防滲漏水的解決方法有哪些?

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        地下工程滲漏水的主要隱患

        就我國地下工程滲漏水病害現狀來說,造成地下工程滲漏水的主要有設計因素,材料因素,施工因素等,在這里著重跟大家介紹材料因素造成的滲漏。

        1、商品混凝土材料:商品混凝土的推廣應用,防水混凝土配制原則被打破,如泵送混凝土塌落度較大,水灰比超過限值,由于混凝土收縮增大, 易出現裂縫而造成滲漏。

        2、新型防水材料選用:對新型防水材料的性能、作用和如何應用認識不清,如在防水混凝土中,不管是礦渣水泥還是普硅水泥,都機械地應用UEA復合膨脹劑、明礬石、膨脹水泥等,施工養護仍按傳統施工工藝,未能取得預期效果。

        3、材料質量達不到設計要求:近年來,廣州地下室防水堵漏我國的建筑防水材料發展很快,但在地下工程特殊環境下使用尚有局限性,材料質量達不到設計要求,易造成滲漏。

        例如建筑拒水粉用于地下工程,由于拒水粉防水原理與地下工程防水不相適應而造成滲水。

        山嶺隧道防水的主要策略

        作為地下工程的核心部分之一,山嶺隧道防水非常重要。隧道漏水不僅會降低混凝土襯砌的耐久性,而且降低隧道內各種設施的功能,惡化隧道內的環境。建造不漏水的隧道,地下室滲漏處理成了隧道施工的老課題。

        目前國內外對山嶺隧道的施工,主要用復合式襯砌法防水。復合式襯砌被應用于國內外大量的隧道工程,如日本的北陸新干線一間瀨隧道、東京灣渡海公路海底隧道,北京西單折返線地鐵以及京九鐵路五指山隧道等,具有先進合理,防水可靠的優點。

        復合式襯砌由一次支護,二次模注混凝土以及防水層組成。防水層設于一次支護與二次模注之間,表面光滑,除了防水,它還能減少噴射混凝土與二次襯砌模注混凝土之間的約束應力,防止二次模注混凝土產生裂縫,隧道復合式襯砌防水層主要的材料之一就是PVC橡膠材料。

        施工縫防水橡膠材料的應用

        施工縫指的是在混凝土澆筑過程中,因設計要求或施工需要分段澆筑,而在先、后澆筑的混凝土之間所形成的接縫。它并不是一種真實存在的“縫”,它只是因先澆筑混凝土超過初凝時間,而與后澆筑的混凝土之間存在一個結合面,該結合面就稱之為施工縫。

        地下工程施工縫防水設防的方法主要有遇水膨脹止水條、中埋式止水帶、外貼式止水帶等等,這些止水帶主要防水材料是橡膠及其它助劑加工制成,當結構變形時,主要靠中間的橡膠段在混凝土變形縫之間被壓縮或拉伸,遇水膨脹等,而起到密封止水作用。

        例如,遇水膨脹止水條一般在橡膠中引入了吸水的成分,保證彈性止水材料自身的力學性能以及彈性性能,在吸水膨脹的作用下,堵塞了載彈性密封止水變形范圍之內外的裂隙,同時還能對新型的裂隙產生一定的彈性密封力。

        又如鋼邊橡膠止水帶。它的兩翼帶有薄鋼板,與混凝土粘接時,兩邊的鋼板與周圍的混凝土結構以及鋼板與橡膠之間具有牢固的粘力。鋼板止水帶的防水原理主要靠中間的橡膠段在混凝土變形縫之間被壓縮或拉伸,而起到密封止水作用。

        橡膠材料力學性能分析

        為了研究和開發更能滿足建構筑物防水需求的防水材料,某大學材料研究實驗室攜手新拓三維,采用新拓三維自主研發的XTDIC三維應變變形測量分析系統,廣州地下室防水堵漏對用于施工縫防水的橡膠材料進行力學性能測量,以獲取該種橡膠材料物理力學性能的技術性能指標。

        橡膠止水帶的材質是以氯丁橡膠、三元乙丙橡膠為主,其質量穩定、適應能力強,普遍適用于地下工程施工縫防水設防。依據《高分子防水材料 第二部分 止水帶》GB 18173.2國家標準提出的,施工時應抽樣復檢拉伸強度、扯斷伸長率和撕裂強度等力學性能指標等項目。

        橡膠防水材料試件

        本次試驗采用2個橡膠材料試件,分別用隧道水壓模擬沖漲變形試驗和拉伸試驗,測量其作為密封材料的拉伸模量、變形和斷裂伸長量等力學性能。

        實驗一:隧道水壓模擬沖漲變形試驗

        制備橡膠試件,噴涂黑白相間的散斑,將試件放入到圓柱裝置,通過沖水加壓進行沖壓實驗,新拓三維XTDIC系統相機同步采集各個變形狀態數據。

        運用新拓三維XTDIC系統,基于網格應變分析、數字圖像相關法測量等技術,通過加壓裝置工作時試件變形的序列視頻圖像,計算出橡膠試件的脹形位移場和應變場。

        實驗表明,地下室堵漏防水-該橡膠試件在沖脹變形過程中,雙向應力均勻擴展,成形性較好,在對橡膠試件進行位移性能、彈性模量分析時,可提供可靠的實驗數據借鑒。

        實驗二:拉伸試驗

        對試樣表面制備散斑,當試驗機開始工作時,新拓三維XTDIC系統同步采集,直至試件斷裂,停止并完成采集,對采集的圖像進行分析計算。

        新拓三維XTDIC系統,通過比較每一變形狀態測量區域內各點的坐標的變化,得到物面的位移場,進一步計算得到試件物面的位移場和應變場。

         

        本次試驗,共測量了2個橡膠試件,精確地獲取了試件的拉伸強度、最大伸長率、撕裂強度和彈性性能等,為橡膠材料的力學性能研究、材料的設計和有限元仿真的研究提供可靠的數據支撐,通過不斷地研究材料的力學性能,找準材料的工程適用范疇,有助于更好的保證防水效果。地下室堵漏

         

        從實驗數據可見,隨著拉伸實驗的進行,試件產生明顯的變形和位移,關鍵部位的位移值和應變值不斷增加,關鍵部位因產生斷裂而破壞。通過采集記錄,獲取橡膠材料力學性能的數據,指導橡膠材料的研究、設計和優化。

         

        實踐表明,想要解決地下工程漏水這個世界性難題,單一防水方法無法勝任,當前人們已經趨向于采用混合防水法,通過多道防線,層層設防,以達到地下隧道不漏水之目的。從材料的角度來說,應合理選擇高性能防水層和結構自防水材料,加強接縫和變形縫細部防水的處理。

         

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