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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？
作者：
就我國(guó)地下工程滲漏水病害現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，造成地下工程滲漏水的主要有設(shè)計(jì)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(yīng)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(guò)限值，由于混凝土收縮增大, 易出現(xiàn)裂縫而造成滲漏。
2、新型防水材料選用：對(duì)新型防水材料的性能、作用和如何應(yīng)用認(rèn)識(shí)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(jī)械地應(yīng)用UEA復(fù)合膨脹劑、明礬石、膨脹水泥等,施工養(yǎng)護(hù)仍按傳統(tǒng)施工工藝，未能取得預(yù)期效果。
3、材料質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求：近年來(lái)，廣州地下室防水堵漏我國(guó)的建筑防水材料發(fā)展很快，但在地下工程特殊環(huán)境下使用尚有局限性，材料質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)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(yīng)而造成滲水。
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(huì)降低混凝土襯砌的耐久性，而且降低隧道內(nèi)各種設(shè)施的功能，惡化隧道內(nèi)的環(huán)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(guó)內(nèi)外對(duì)山嶺隧道的施工，主要用復(fù)合式襯砌法防水。復(fù)合式襯砌被應(yīng)用于國(guó)內(nèi)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(jìn)合理，防水可靠的優(yōu)點(diǎn)。
復(fù)合式襯砌由一次支護(hù)，二次模注混凝土以及防水層組成。防水層設(shè)于一次支護(hù)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(yīng)力，防止二次模注混凝土產(chǎn)生裂縫，隧道復(fù)合式襯砌防水層主要的材料之一就是PVC橡膠材料。
施工縫指的是在混凝土澆筑過(guò)程中，因設(shè)計(jì)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(shí)存在的“縫”，它只是因先澆筑混凝土超過(guò)初凝時(shí)間，而與后澆筑的混凝土之間存在一個(gè)結(jié)合面，該結(jié)合面就稱之為施工縫。
地下工程施工縫防水設(shè)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(dāng)結(jié)構(gòu)變形時(shí)，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(xué)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(nèi)外的裂隙，同時(shí)還能對(duì)新型的裂隙產(chǎn)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(shí)，兩邊的鋼板與周圍的混凝土結(jié)構(gòu)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。
為了研究和開(kāi)發(fā)更能滿足建構(gòu)筑物防水需求的防水材料，某大學(xué)材料研究實(shí)驗(yàn)室攜手新拓三維，采用新拓三維自主研發(fā)的XTDIC三維應(yīng)變變形測(cè)量分析系統(tǒng)，廣州地下室防水堵漏對(duì)用于施工縫防水的橡膠材料進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)量，以獲取該種橡膠材料物理力學(xué)性能的技術(shù)性能指標(biāo)。
橡膠止水帶的材質(zhì)是以氯丁橡膠、三元乙丙橡膠為主，其質(zhì)量穩(wěn)定、適應(yīng)能力強(qiáng)，普遍適用于地下工程施工縫防水設(shè)防。依據(jù)《高分子防水材料 第二部分 止水帶》GB 18173.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提出的，施工時(shí)應(yīng)抽樣復(fù)檢拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率和撕裂強(qiáng)度等力學(xué)性能指標(biāo)等項(xiàng)目。
本次試驗(yàn)采用2個(gè)橡膠材料試件，分別用隧道水壓模擬沖漲變形試驗(yàn)和拉伸試驗(yàn)，測(cè)量其作為密封材料的拉伸模量、變形和斷裂伸長(zhǎng)量等力學(xué)性能。
實(shí)驗(yàn)一：隧道水壓模擬沖漲變形試驗(yàn)
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(guò)沖水加壓進(jìn)行沖壓實(shí)驗(yàn)，新拓三維XTDIC系統(tǒng)相機(jī)同步采集各個(gè)變形狀態(tài)數(shù)據(jù)。
運(yùn)用新拓三維XTDIC系統(tǒng)，基于網(wǎng)格應(yīng)變分析、數(shù)字圖像相關(guān)法測(cè)量等技術(shù)，通過(guò)加壓裝置工作時(shí)試件變形的序列視頻圖像，計(jì)算出橡膠試件的脹形位移場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)。
實(shí)驗(yàn)表明，地下室堵漏防水-該橡膠試件在沖脹變形過(guò)程中，雙向應(yīng)力均勻擴(kuò)展，成形性較好，在對(duì)橡膠試件進(jìn)行位移性能、彈性模量分析時(shí)，可提供可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)借鑒。
實(shí)驗(yàn)二：拉伸試驗(yàn)
對(duì)試樣表面制備散斑，當(dāng)試驗(yàn)機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，新拓三維XTDIC系統(tǒng)同步采集，直至試件斷裂，停止并完成采集，對(duì)采集的圖像進(jìn)行分析計(jì)算。
新拓三維XTDIC系統(tǒng)，通過(guò)比較每一變形狀態(tài)測(cè)量區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的坐標(biāo)的變化，得到物面的位移場(chǎng)，進(jìn)一步計(jì)算得到試件物面的位移場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)。
本次試驗(yàn)，共測(cè)量了2個(gè)橡膠試件，精確地獲取了試件的拉伸強(qiáng)度、最大伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度和彈性性能等，為橡膠材料的力學(xué)性能研究、材料的設(shè)計(jì)和有限元仿真的研究提供可靠的數(shù)據(jù)支撐，通過(guò)不斷地研究材料的力學(xué)性能，找準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見(jiàn)，隨著拉伸實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，試件產(chǎn)生明顯的變形和位移，關(guān)鍵部位的位移值和應(yīng)變值不斷增加，關(guān)鍵部位因產(chǎn)生斷裂而破壞。通過(guò)采集記錄，獲取橡膠材料力學(xué)性能的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)橡膠材料的研究、設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
實(shí)踐表明，想要解決地下工程漏水這個(gè)世界性難題，單一防水方法無(wú)法勝任，當(dāng)前人們已經(jīng)趨向于采用混合防水法，通過(guò)多道防線，層層設(shè)防，以達(dá)到地下隧道不漏水之目的。從材料的角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)合理選擇高性能防水層和結(jié)構(gòu)自防水材料，加強(qiáng)接縫和變形縫細(xì)部防水的處理。
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