岩溶区地铁结构渗漏水病害分析与整治技术

(整期优先)网络出版时间:2023-04-20
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岩溶区地铁结构渗漏水病害分析与整治技术

魏超,徐岩,唐殿雷

青岛地铁运营有限公司 山东青岛 266000

摘要:地铁工程结构如果处于岩溶地区,那么地铁结构的渗漏水病害就会表现得较为显著。岩溶地质区域普遍具有富水性与隐蔽性的地质结构改变特征,导致增加了岩溶地质结构区域的工程渗漏水风险。为了保证地铁结构的工程使用效能得到最大程度的发挥,那么现阶段的工程改进路径应当体现在整治地铁结构的渗漏水常见病害。本文探讨了岩溶地区的地铁结构常见渗漏水形成根源,结合地铁工程的运行实践状况来进行必要的整改。

关键词:岩溶区地铁结构;渗漏水病害;整治对策

地铁工程结构如果处于岩溶发育的特殊地质区域,则会埋下地铁结构频繁发生地基渗漏的隐患因素。地铁工程由于具有运行里程较长的特征,因此地铁工程经过的地质区域也会呈现复杂性。岩溶发育的地质结构比较容易产生渗漏,不利于地铁工程的地基稳定性以及坚固性得到长期的保持。由此能够得知,工程管理人员目前针对于岩溶发育地带的地铁工程结构应当实施全方位的工程整治改进,因地制宜整治现有的地铁工程常见病害因素。

一、岩溶地质结构的发育特征

岩溶地质结构的形成根源主要在于地下水长期溶解与侵蚀硫酸盐类、碳酸盐类与卤素类的地下岩层,进而导致形成了富水性较强的特殊岩溶地质构造。岩溶地质结构由于长期受到地下水的流动侵蚀作用影响,因此缓慢形成了厚度较大的岩层累积物质,并且促进了岩溶地貌的发育[1]。在地下水的流动腐蚀作用影响下,不溶性的岩层碳酸钙物质就会存在缓慢累积的倾向,最终形成了具有较大厚度的岩溶地质结构。

在当前时期的地铁工程发展趋势下,地铁结构的工程建设规模已经趋向于快速实现扩大。地铁工程所在的地质结构本身具有复杂性,其中主要涉及到岩溶发育的特殊地质区域。岩溶发育的地铁工程地基所在区域存在丰富的地下水储量,地下水就会缓慢渗透至地铁工程的路基深部,造成了地铁工程的路基沉降等常见工程事故后果。因此可见,地铁工程的管理人员目前应当能够准确了解岩溶地质区域的基本特征,进而制定可行性更强的地铁结构渗漏整改实施方案。

二、岩溶区地铁结构的渗漏水病害形成根源

(一)地下水的储量较为丰富

地下水的丰富储量将会增加地下水渗入工程地基的潜在风险,岩溶发育的工程地质区域普遍存在岩溶管道水与裂隙水的长期渗漏情况。对于岩溶水如果没有实施定期的整治,则会容易造成地下水侵入到工程路基以及地铁钢轨等结构部位,甚至还会直接导致地铁工程的运行过程受阻。渗入到地铁工程路基部位的地下水就会很难得到彻底的排放,增加了路基渗漏的风险等级。地下水具有较高的承压水水头,地下水由于承受较大的荷载压力那么就会加速渗透至工程地基深部。下图为岩溶地质区域的沉积物质,岩溶区域由于长期存在固体物质的积累现象,那么就会比较容易产生岩溶地质区域的地铁结构病害。不溶性的沉积物质如果未能获得及时的清理,则会阻碍地铁线路的平稳安全运行,同时还会有可能造成地铁列车的安全行驶事故。

图为地铁结构中的不溶性沉积物质

(二)地铁结构的工程材料以及施工方法缺陷

目前的地铁工程结构材料具有多样性的特征,但是某些地铁工程的施工单位人员对于工程材料的质量性能没有给予严格的把关,从而造成了地铁结构的现有工程材料存在质量安全性能的缺陷[2]。地铁工程中的施工材料质量未能得到全面的审核管理,因此就会普遍存在地铁工程中的地基渗漏潜在安全缺陷。地铁工程的施工单位人员对于管片的缝隙结构部位没有实现必要的弥补,或者没有做到牢固粘贴防水层的施工材料。地铁工程的管理维护人员对于存在老化趋势的防水层结构材料没有给予及时的更换,或者忽视了混凝土地基结构的腐蚀与碳化风险。

(三)不均匀的地铁路基沉降

地铁工程结构中的路基沉降缺陷具有普遍存在的特征,地铁路基一旦出现了不均匀的沉降趋势,则会明显影响到地铁行车的稳定与安全。经过岩溶发育地区的地铁工程路基比较容易存在沉降的潜在风险,其中关键的路基沉降根源就在于岩溶区域的地下水长期渗入。地铁列车在经过岩溶发育的特殊地质区域时,列车振动的频率将会对于地铁工程的地下岩溶区域构成扰动影响,导致地下溶洞出现坍塌或者失稳的后果。此外,地铁工程的地基如果处在岩溶发育程度较高的地形区,那么还会存在较大概率出现地铁路基的管片错台、缝隙延伸以及不溶解物质沉积的情形,导致地铁路基的沉降速度显著增加。

三、岩溶区地铁结构的渗漏水病害整治对策

(一)健全地铁工程结构的养护管理规范

近些年以来,地铁工程的路基漏水与渗水病害已经得到了普遍重视。对于岩溶区的特殊地铁工程结构应当给予实时性的地基坚固程度测试,旨在及早发现地铁工程现有的地基安全风险[3]。因此,地铁工程的管理养护部门目前亟待完善地铁工程结构的养护管理技术规范,通过合理完善现有的地铁工程养护规范才能实现保障地铁安全运行的目标。工程养护管理的技术人员必须要定期检测地铁轨道线路以及地铁路基的渗漏风险,对于地铁路基结构的垂直位移、水平位移以及收敛变形的监测指标数据应当进行客观的记录。地铁工程的管理人员应当重点针对于地铁周边区域的溶洞体积以及溶洞形态进行实时性的观测,及时采取防止地基渗漏的工程技术手段。

(二)全面展开专项性的病害整治工作

地铁工程的渗漏水病害只有得到了专项整治,才能在根本上有助于地铁工程实现更加良好的质量效益目标。在此基础上,工程管理人员目前针对于专项性的地铁结构病害整治工作应当给予严格的展开,侧重于整治地铁路基结构的渗漏病害。对于地铁工程项目应当建立全方位的养护管理体系,通过运用全生命周期的工程整改理念来促进工程整改项目的效率提升。对于渗漏水的工程常见病害应当能够实施标准化的整改,增加整治工程病害的实践措施力度。

(三)合理选择病害整治的技术方法手段

地铁结构的工程渗漏病害可以通过多元化的技术手段进行整改,那么地铁工程的维修养护人员就要因地制宜选择最为合适的工程整治技术手段。在目前的现状下,地铁工程的病害整治技术手段日益趋向于信息化与智能化的改进完善,因此地铁工程的管理人员可以通过实施红外线监测等技术方法来准确排查现有的工程地基渗漏隐患部位。例如针对于地铁工程结构中的衬砌渗漏缺陷而言,整治地铁衬砌结构的渗漏病害应当集中体现在修补现有的地铁衬砌构造,同时还要全面开展实时性的衬砌渗漏测试工作。工程技术人员应当重点针对于地铁衬砌结构的表面渗漏部位进行准确的判定,通过测试地铁衬砌结构的表面渗漏缺陷来实现准确的渗漏根源排查,据此实现了彻底消除地铁衬砌结构病害的目的。

结束语:

经过分析可见,岩溶发育的地质区域具有显著的特殊性,客观上就会增加岩溶地质区域的地基渗漏可能性。在目前的现状下,岩溶发育区域的地铁工程结构已经趋向于不断实现工程规模的扩大,因此体现了严格整治工程地基渗漏病害的意义。具体在整治与排查地铁结构的渗漏病害过程中,现阶段的技术完善思路应当落实于健全地铁工程的管理养护技术实施规范,展开专项性的工程病害整治工作,同时还需合理选择工程渗漏病害的整治技术实施方案。

参考文献:

[1]程明,张丁元,姜飞.地铁车站结构渗漏水原因分析及底板渗水治理方式探讨[J].建筑技术开发,2022,49(19):4-6.

[2]莫云波.复杂地层地铁地下结构渗漏水分析与质量控制技术研究[J].中国水运(下半月),2022,22(05):121-123.

[3]罗立娜.岩溶区地铁结构渗漏水病害分析与整治技术[J].现代城市轨道交通,2020(07):62-65.

作者简介:魏超(1989.10—),女,汉族,山东青岛人,研究生学历,中级职称。研究方向为地铁结构监测、地铁保护区监测及地铁结构维保。