城市軌道交通地下車站結(jié)構(gòu)防滲漏控制研究

楊志濤

（中鐵廣州工程局集團(tuán)城軌工程有限公司 廣東廣州 511400）

近年來，隨著國內(nèi)地鐵工程施工管理機(jī)制的不斷完善以及防水施工技術(shù)的逐漸成熟與提升，大面積滲漏水問題得到有效的改善。然而，部分地下結(jié)構(gòu)車站工程滲漏水問題依舊發(fā)生，通過原因分析，提高施工管理以確保防水施工工程的質(zhì)量。

1 城市軌道交通地下車站結(jié)構(gòu)常見滲漏水問題及其成因分析

通常城市地下水位相對較高，尤其是汛期，地鐵工程容易受到不利影響，或積水，或滲漏水，車站結(jié)構(gòu)混凝土施工縫部位出現(xiàn)裂縫問題更為常見。同時，后澆帶部位新老混凝土之間因內(nèi)外溫差變化較大造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時，混凝士表面就會產(chǎn)生裂縫，混凝土裂縫修復(fù)處理不當(dāng)就會出現(xiàn)大面積滲漏現(xiàn)象；由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟不實或浸水而造成不均勻沉降作用而產(chǎn)生的裂紋也會導(dǎo)致滲漏水問題的發(fā)生，甚至?xí)?dǎo)致變形性滲漏等[1]。究其原因，主要是因為地鐵工程周邊的地質(zhì)環(huán)境條件，比如附近的河道與地鐵相連接位置破損，地下水位相對較高，為此需在隧道以及地鐵站下方位置布設(shè)排水系統(tǒng)。而如果排水系統(tǒng)布設(shè)不到位，未能及時監(jiān)控量測集水井內(nèi)水位，則積水或地下水大量滲入其中，就會導(dǎo)致地鐵滲水。同時，施工過程中也可能會出現(xiàn)操作不當(dāng)，比如2014年7月31日杭州地鐵4號線工程施工過程中挖破了河道，以致于河水倒灌，此時地鐵塌方透水，如圖1所示。

同時，地鐵工程施工過程中所用的防水材料存在質(zhì)量瑕疵，或者施工技術(shù)和工藝不過關(guān)等也會造成混凝土材料裂縫，進(jìn)而出現(xiàn)滲漏水問題。值得一提的是，城市交通地下管網(wǎng)非常密集，消防管道不可或缺，若施工過程中該管道受損，則必然會導(dǎo)致隧道內(nèi)滲漏水；此外，地鐵站出入口位置的防水工作落實不到位，容易造成大量水涌入地鐵，若無法及時將水排出，則會因地鐵積水而影響安全可靠性[2]。

圖1 杭州地鐵4號線搶險現(xiàn)場

2 城市軌道交通地下車站結(jié)構(gòu)防滲漏控制策略

基于以上對現(xiàn)階段國內(nèi)外地鐵工程常見的滲漏水問題及其成因分析，筆者認(rèn)為要想加強(qiáng)防水工程中的滲漏水問題管控，應(yīng)當(dāng)做好以下幾個方面的工作。

2.1 加強(qiáng)防水層施工質(zhì)量管控

作為地鐵工程中的首道防線，防水層是地鐵工程防水、防滲漏的重點。近年來，隨著科技水平的不斷提高，各種防水新工藝、新材料不斷出現(xiàn)和應(yīng)用，施工技術(shù)也逐漸成熟。其中，主要的問題在于施工過程中存在著很多不規(guī)范之處，以致于防水工藝技術(shù)和材料應(yīng)用難見成效。需要強(qiáng)調(diào)的是，實踐中很多問題在防水工程施工過程中是可以通過現(xiàn)場管理以及施工過程質(zhì)量管控得以改善的與控制的。比如，防水層施工過程中基面應(yīng)當(dāng)干燥、平整，而且要求無水條件下進(jìn)行防水作業(yè)，主體結(jié)構(gòu)以及回填土施工操作完成以后方可停止施工降水[3]。然而，實踐中因基于對各方利益的綜合考量與牽制，管理人員通常會忽略這一關(guān)鍵性的問題。同時，防水層施工操作任務(wù)完成以后，需對成品采取保護(hù)措施。實踐中因施工技術(shù)要求和工序較為繁雜，所以很多工種交叉作業(yè)，其中電焊工、架子工以及鋼筋工等作業(yè)人員在施工操作時無意中可能會破壞防水層，以致于防水層失效。事實上，通過加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理，上述問題可以有效的避免。

在地鐵工程基層處理過程中，其表面應(yīng)當(dāng)結(jié)實，無論是強(qiáng)度還是平整度都應(yīng)當(dāng)滿足設(shè)計要求，利用2m長的靠尺對其凹凸面進(jìn)行測量，誤差控制在5mm以內(nèi)。基層表面應(yīng)當(dāng)保持干凈，切忌有殘積土或者灰塵，確保其表面光滑性，既無裂縫也不松動，抹平壓光并將表面的砂漿去除干凈[4]。同時，應(yīng)當(dāng)確保其表面干燥，不能出現(xiàn)潮濕現(xiàn)象。在此過程中，可利用烘干法進(jìn)行小面積的局部處理，其中水分含量嚴(yán)格控制9%以內(nèi)。在此過程中，所有的陰角處均應(yīng)當(dāng)利用1∶2.5比例的水泥砂漿進(jìn)行處理，設(shè)置成規(guī)格為5cm×5cm倒角；陽角處應(yīng)當(dāng)鑿出規(guī)格為3cm×3cm鈍角，然后用上述比例的水泥砂漿進(jìn)行抹平。處理完基層以后，通過驗收即可做防水。基面質(zhì)量是防水施工操作的基礎(chǔ)，同時也是確保防水質(zhì)量的關(guān)鍵。值得一提的是，在施工過程中一律禁止穿釘鞋，以免破壞防水層；嚴(yán)禁防水施工過程中未經(jīng)允許進(jìn)入施工現(xiàn)場，任何機(jī)械和施工設(shè)備均不可對防水層進(jìn)行碰撞，更不能從防水層上通過。對于防水層受到的意外損傷，需及時通知施工人員修補(bǔ)，否則不能進(jìn)行下道工序。

2.2 地下車站結(jié)構(gòu)混凝土施工要點

從功能和作用上來講，防水層只是最初能夠起到一定的作用，長期來看還需依賴防水混凝土。在防水層施工完成以后，混凝土施工質(zhì)量控制成為關(guān)鍵。對于地鐵工程而言，多分布于市區(qū)內(nèi)，其中地鐵站結(jié)構(gòu)施工過程中采用的是商品混凝土，這就有效避免了因混凝土參差不齊而造成整體質(zhì)量問題。然而，不可忽視的一個問題是混凝土澆筑施工時存在質(zhì)量隱患，大體積混凝土在施工澆筑過程中應(yīng)當(dāng)給予高度關(guān)注。在防水混凝土施工作業(yè)時，一定要重視其澆筑以及振搗質(zhì)量管控，為了能夠減少因不完善等問題而引發(fā)的間隙或者滲漏水造成的振動，筆者建議采用分層次以及分段施工方式。在此過程中，每一層的高度以30～40cm為宜，根據(jù)工況條件適當(dāng)縮短上下兩層混凝土澆筑時間間隔。隨著其澆筑高度的不斷增加，當(dāng)前高度大于2m時，應(yīng)當(dāng)將其應(yīng)用于澆注或者滑槽。在混凝土振搗時，利用機(jī)器設(shè)備進(jìn)行振搗，完全釋放其中的氣泡，確保混凝土密實。在此過程中，對于鋼盤較為密集的位置，建議利用細(xì)棍進(jìn)行震動。混凝土施工澆筑完成以后，需做好養(yǎng)護(hù)管理工作。當(dāng)混凝土初凝以后，需及時澆水養(yǎng)護(hù)。在水泥水化熱效應(yīng)下，混凝土表面水分會快速的揮發(fā)掉，實踐中為了能夠有效防止其表面出現(xiàn)干燥性收縮裂縫，可在表面鋪上適量的塑料布或者袋裝水分進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。

2.3 其他位置的施工質(zhì)量控制要點

對于地下車站結(jié)構(gòu)而言，其特殊位置主要是指施工縫、結(jié)構(gòu)頂板以及變形縫和各種材料側(cè)壁連接處，同時隧道入口位置也應(yīng)當(dāng)給予高度的關(guān)注與保護(hù)。上述部位需采用多種手段和方法進(jìn)行防水處理，然而這些部位至今依然是滲漏水概率最高的位置，令人感到非常的棘手和防不勝防。從防水理論層面來講，這些位置防水處理較為嚴(yán)密，比如利用防水板、混凝土以及鋼板止水帶等，然而實際效果并不明顯。究其原因，主要是因為施工過程中諸多因素和不合理操作，嚴(yán)重影響了整體防水效果。比如，部分施工人員為了方便操作，通常將鋼邊止水帶利用焊機(jī)刺穿，然后用鋼筋對其進(jìn)行固定，以致于止水帶喪失功效。此外，止水帶未嚴(yán)格按照規(guī)范和要求進(jìn)行搭接，直接捆綁接頭；混凝土澆筑施工過程中，止水帶因沒有固定牢靠而側(cè)偏，或者直接與鋼筋貼在一起。諸如此類的情況都不合理，而且影響了防水效果。此外，上述特殊部位銜接施工時，防水混凝土接縫處沒有徹底的進(jìn)行鑿毛處理，未能清理干凈浮渣，后期澆筑混凝土?xí)r接縫位置振搗不實，對防水效果造成了嚴(yán)重的影響[5]。實踐中為保證上述特殊位置的防水效果，從嚴(yán)控制至關(guān)重要。比如，為保證止水帶能夠準(zhǔn)確居中，建議專門制作鋼筋箍將止水帶加緊，用止水帶粘接，并且在嵌雙組份聚硫橡膠前，把縫兩側(cè)基面的表面松動物及浮渣等鑿除，清掃干凈并用砂漿鋪平，使其在變形縫兩邊粘接堅固。其他構(gòu)件的接頭應(yīng)用于鋼面橡膠止點的接頭處，不得在現(xiàn)場處理[6]。

3 結(jié)束語

總而言之，地鐵防水工程施工過程中的滲漏水問題控制，應(yīng)當(dāng)遵循以防為主、因地制宜的原則，同時還要加強(qiáng)人員、材料以及技術(shù)工藝和施工全過程的質(zhì)量管控。

[1]劉康.地鐵工程滲漏水處理技術(shù)研究[J].湖南城市學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2016（01）.

[2]萬保軍.防滲漏施工技術(shù)在房建施工中的應(yīng)用探究[J].技術(shù)與市場，2016（07）.

[3]黃種行.防滲漏施工技術(shù)在房建施工中的應(yīng)用[J].江西建材，2016（03）.

[4]謝曉明.防滲漏施工技術(shù)在房屋建筑工程中的合理運用[J].建材與裝飾，2016（03）.

[5]張其積.淺埋暗挖法技術(shù)及其在地鐵建設(shè)中的應(yīng)用[J].門窗，2017（09）.

[6]任志豪.淺談地鐵滲漏及封堵處理[J].低碳世界，2017（19）.