蘭州地鐵車站防水施工質(zhì)量技術(shù)探討

張東陽(yáng)，薄志軍（中鐵二十一局集團(tuán)軌道交通工程有限公司，山東　濟(jì)南　250000）

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蘭州地鐵車站防水施工質(zhì)量技術(shù)探討

張東陽(yáng)，薄志軍
（中鐵二十一局集團(tuán)軌道交通工程有限公司，山東濟(jì)南250000）

摘要：城市地鐵車站的防水施工不僅影響到車站的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，還影響到后期的運(yùn)營(yíng)安全、舒適。就車站滲水這一普遍現(xiàn)象，結(jié)合蘭州地鐵的防水設(shè)計(jì)、施工情況以及蘭州本地氣候特點(diǎn)，分析滲水原因，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，提出建議，以便為同行們?cè)诜浪┕r(shí)起到借鑒作用。

關(guān)鍵詞：蘭州地鐵；車站；結(jié)構(gòu)防水；外包防水；建議

1　概述

目前蘭州地鐵建設(shè)勢(shì)頭方興未艾，隨著地鐵1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)線工程的逐步推進(jìn)將徹底改變整個(gè)城市的固有模式，使得狹長(zhǎng)山谷的蘭州變得更加高效，便捷，煥發(fā)出新的生命和活力。其中地鐵運(yùn)營(yíng)環(huán)境是否良好，舒適，防水質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，而地鐵滲漏水又是國(guó)內(nèi)外地鐵施工存在的質(zhì)量通病，針對(duì)這一現(xiàn)象的成因以及如何預(yù)防控制減少滲漏水，本文提出一些分析和改進(jìn)建議。

2　蘭州地鐵1　號(hào)線工程概況

2.1工程概況及地下水情況

蘭州軌道交通1號(hào)線一期工程（陳官營(yíng)-東崗段），線路全長(zhǎng)26.641km，西起陳官營(yíng)站，奧體中心站、世紀(jì)大道站、迎門灘站、馬灘站、土門墩站、西客站站、西站什字站、七里河站、小西湖站、文化宮站、西關(guān)什字站、省政府站、東方紅廣場(chǎng)站、盤(pán)旋路站、五里鋪站、東部市場(chǎng)站、拱星墩站、焦家灣站、東至東崗站，共設(shè)車站20座，全部為地下線。車站開(kāi)挖深度16.09~30m（省政府站最深），盾構(gòu)區(qū)間最淺埋深15m，地下水位隨地段起伏變化較大3~20.9m（東方紅站相對(duì)水位最高），其中奧體中心站至世紀(jì)大道站，迎門灘站至馬灘站區(qū)間下穿黃河。

2.2滲水現(xiàn)狀

通過(guò)沿線調(diào)查，發(fā)現(xiàn)車站滲漏水主要集中在以下三個(gè)部位：

（1）“三縫”滲水，即施工縫、變形縫和誘導(dǎo)縫處。

（2）“裂縫”滲水，即側(cè)墻面、頂板面、底板面及板與墻的相交部位。

（3）某些特殊部位,如盾構(gòu)環(huán)處，穿墻管，格構(gòu)柱支撐樁。

2.3防水設(shè)計(jì)

蘭州地鐵1號(hào)線地下車站按一級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)遵循“以防為主，剛?cè)峤Y(jié)合，多道防線，因地制宜，綜合治理”的原則，防水措施為砼結(jié)構(gòu)自防水+外包柔性瀝青基聚酯胎預(yù)鋪防水卷材（如圖1所示）。車站防水體系見(jiàn)表1：

表1　車站　防水序號(hào)體系

圖1　車站結(jié)構(gòu)橫剖面防水結(jié)構(gòu)

3　滲漏水原因及分析

3.1結(jié)構(gòu)自防水問(wèn)題

1）大體積砼的收縮變形使砼內(nèi)部產(chǎn)生裂縫。目前地鐵車站砼澆筑均采用泵送方式，其特點(diǎn)是塌落度適中（140-180mm），流動(dòng)性強(qiáng)，和易性良好。雖經(jīng)振動(dòng)器進(jìn)行了規(guī)則振動(dòng)，內(nèi)部的孔隙已基本排除，但砼拌合物中的水分一部分被水泥水化，相比初凝前總體積變小，而使砼產(chǎn)生收縮裂紋。蘭州地區(qū)春秋冬晝夜溫差變化較大，外界溫度與水化熱引起的砼內(nèi)部溫度不均勻變化造成裂縫尤為明顯。砼澆筑完畢后，若不加以處理和養(yǎng)護(hù)，局部裂縫將會(huì)貫穿整個(gè)砼結(jié)構(gòu)。

2）側(cè)墻厚薄不勻產(chǎn)生裂縫。基坑開(kāi)挖完成后，未對(duì)凹凸不平的圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行有效的處理，導(dǎo)致成型的主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻寬度厚薄不均。主體結(jié)構(gòu)竣工后，受到沉降和溫度應(yīng)力影響，在較薄處便產(chǎn)生應(yīng)力集中，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。

3）地基不均勻沉降。地鐵車站屬于超靜定結(jié)構(gòu)，它會(huì)因?yàn)槌诤惶畈幻軐?shí)，綜合接地回填未夯實(shí)，基坑降水砂礫流失，施工縫劃分不合理等等造成不均勻沉降，致使結(jié)構(gòu)強(qiáng)迫變形，最終結(jié)構(gòu)開(kāi)裂滲漏。

4）施工方法不當(dāng)造成質(zhì)量缺陷。澆筑方案不合理或不按方案進(jìn)行，澆筑時(shí)出現(xiàn)漏振欠振，拆模后砼結(jié)構(gòu)蜂窩麻面比較嚴(yán)重，再加上城市車輛擁堵造成砼供應(yīng)不及時(shí)出現(xiàn)不同程度冷縫。以上這些，都是造成結(jié)構(gòu)自防水滲漏最主要的原因。

3.2接縫防水問(wèn)題

1）施工縫砼表面鑿毛處理不規(guī)范，水泥滲透結(jié)晶涂刷不到位，造成新老砼粘結(jié)不好，滲透結(jié)晶也未能起到修復(fù)裂縫和缺陷的能力。

2）施工縫處預(yù)埋鋼邊止水帶存在位置不準(zhǔn)確或跑偏現(xiàn)象，止水效果降低（如圖2所示）。

圖2　止水鋼板位置跑偏

3）設(shè)置在車站和出入口相接處的變形縫，由于主體和出入口不是同時(shí)施工，先行埋入的橡膠止水帶很容易在后期施工中破損，出現(xiàn)滲漏。

4）誘導(dǎo)縫上的橡膠止水帶在實(shí)際施工中，建筑垃圾很難清理干凈且不易拉直，其次振搗不密實(shí)，即產(chǎn)生滲漏。

3.3外包防水層問(wèn)題

蘭州地鐵1號(hào)線車站均采用5mm厚瀝青基聚酯胎預(yù)鋪防水卷材，經(jīng)作者本人觀察研究，其最大特點(diǎn)就是借助砼散發(fā)水化熱后實(shí)現(xiàn)表面滿粘，像一層厚厚的皮膚裹在砼結(jié)構(gòu)表面，結(jié)合成一體，很好地實(shí)現(xiàn)防水，以及防水層和結(jié)構(gòu)物之間竄水問(wèn)題。但在實(shí)際施工中由于工人鋪設(shè)和保護(hù)不到位，大大降低了防水效果。

1）基層表面平整度不夠有異物（如圖3所示），導(dǎo)致防水卷材被刺穿，拉折，褶皺，形成匯水區(qū)域大大降低防水效果。

圖3　基面異物

2）工人鋪設(shè)水平較差，搭接寬度不夠，出現(xiàn)粘結(jié)質(zhì)量差，大量翹邊，空鼓現(xiàn)象。

3）綁扎鋼筋碰觸，電焊火花對(duì)防水卷材造成嚴(yán)重破壞。

4）蘭州地區(qū)春節(jié)期間會(huì)有短暫歇工，如果預(yù)留甩槎保護(hù)不到位，復(fù)工后膠粘層往往泥沙污染，堆積雜物，踩踏嚴(yán)重，大大降低防水效果，如圖4所示。

圖4　甩槎防護(hù)不到位

4　防水施工改進(jìn)措施及建議

4.1結(jié)構(gòu)自防水

1）由于蘭州地鐵1號(hào)線在交通主干道上，所以要做好砼供應(yīng)計(jì)劃，盡量避開(kāi)道路擁堵高峰期，做到連續(xù)澆筑避免形成冷縫。

2）大體積砼澆筑時(shí)，做內(nèi)部循環(huán)降溫，控制內(nèi)外溫差不超過(guò)20°，澆筑完成后及時(shí)養(yǎng)護(hù)，建議強(qiáng)制落實(shí)7d養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

3）控制好開(kāi)挖標(biāo)高，嚴(yán)禁基坑超挖，對(duì)于回填部分，要夯填達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.2接縫防水

1）徹底清除施工縫處的浮渣和雜物，確保止水鋼板位置準(zhǔn)確和焊接牢固。

2）過(guò)程盯控變形縫、誘導(dǎo)縫處的止水帶安裝位置，固定牢靠，砼振搗密實(shí)。

3）對(duì)于出入口和通風(fēng)道處的變形縫防水材料，設(shè)置臨時(shí)保護(hù)板，待鑿除圍護(hù)架構(gòu)后，再取出；

4.3外包方水

1）對(duì)基面平整度做重點(diǎn)處理，對(duì)前期施工的圍護(hù)樁樁位，垂直度質(zhì)量嚴(yán)格把控。尤其要處理掉基面存在的尖銳物和突起，如圖5所示。

圖5　側(cè)墻基面平整順直

2）做好現(xiàn)場(chǎng)盯控，使其鋪設(shè)、壓槎方向統(tǒng)一。局部翹邊，空鼓采用熱風(fēng)槍或噴燈加熱的方法保證粘結(jié)質(zhì)量，如圖6所示。

圖6　規(guī)范搭接、壓槎

3）掌握好隔離膜的撕掉時(shí)間，避免膠粘層長(zhǎng)期暴露，造成雨雪，泥油污染。

4）對(duì)于擱置時(shí)間較長(zhǎng)的甩槎部位（建議甩槎及砼保護(hù)層部位長(zhǎng)于鋼筋接茬50cm），采用無(wú)紡布上加竹膠板覆蓋的保護(hù)方式，如圖7所示；

圖7　甩槎防護(hù)

5　結(jié)論

蘭州地鐵1號(hào)線車站防水以砼結(jié)構(gòu)自身防水為主，外包防水為輔。一般情況下砼結(jié)構(gòu)局部缺陷和柔性防水缺陷不會(huì)出現(xiàn)在同一部位。往往是在地下水的壓力作用之下，穿過(guò)柔性防水層，沿著結(jié)構(gòu)外壁尋找裂縫，產(chǎn)生滲漏。這樣使得后期堵漏工作難度加大，因此嚴(yán)格把控好砼結(jié)構(gòu)自身防水和外包柔性防水質(zhì)量才能大大降低滲漏水幾率。本文提出的滲水原因分析和改進(jìn)建議不僅對(duì)蘭州地鐵1號(hào)線在建車站具有提高防水質(zhì)量的意義，更對(duì)后期地鐵防水施工提供參考價(jià)值。

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