地鐵建設中地下車站防水施工探析

林 森

（中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司，河南洛陽 101300）

0 引言

地鐵作為城市主要的地下軌道交通系統，對促進城市的發展有著不可替代的作用，所以在進行地鐵建設時“安全、質量”是重中之重，避免發生事故。為了保證地鐵穩定安全運行，建設地鐵時一定要杜絕車站出現滲漏情況，因此地鐵全部工程的防水作業必須要放在施工的重點位置。如何解決地鐵建設中地下車站的防水問題以及采用何種防水施工技術就顯得十分重要。

1 工程實例

某地鐵施工總線路全長44.8 km，共建設28個地下車站。根據地下車站建設的硬性要求，在選擇材料時一定要選擇防水的混凝土結構，側墻防水層和底板的施工方法也需要用專門的“外防內貼”方法。防水層的材料一定要達到抗滲等級，所以不僅需要格雷斯PV（Polyvinyl，聚乙烯化合物）100材料而且PE（Polyethylene，聚乙烯）材料厚度要達到1.5 mm。

2 工程方案

（1）底板操作步驟。處理基層→平涂PV10材料→卷材銜接→處理主要位置→檢驗→基層平涂混凝土。

（2）側墻施工步驟。圍護結構立面找平→完善豎向表面→鋪PV10材料→卷材搭接→完善重點細節區域→驗收→支側墻結構模型→澆筑混凝土[1]。

（3）基面處理。①如果側墻結合使用了混凝土和水泥材料，那么基面平整度要符合D/L≤1/8，D為相鄰兩凸面間的最大深度；L為相鄰兩凸面間的最小距離；把握基面排水時間，盡量在施工前排水；完善墊層表面時必須保證干凈，避免出現液體、水汽等。

（4）注意事項。①預埋管件一定要在施工時做好防水工作；②避免在雨雪天氣時施工，施工時的風力不能超過4級；③防水材料的放置條件一定要滿足通風、陰涼；④卷材的擺放也一定要滿足直立狀態，累放層數應＜20。

3 地鐵站的主要滲水部位及防水技術

3.1 縫隙情況

（1）施工縫。如果施工過程中止水帶與混凝土縫隙處出現氣泡，那么一定是止水鋼板和止水帶等材料未達到施工要求，或者作業過程中出現紙漏情況，都可以導致滲水。

（2）銜接墻縫。地鐵車站中較容易出現滲水問題的是銜接墻縫處，如果地鐵站處于長期使用狀態，質量又不達標，滲水問題可能會更嚴重[2]。

（3）頂板縫隙。往往地鐵站頂板很容易出現縫隙，這是因為頂板上部給予頂板的壓力值大于頂板自身能夠承受的壓力值。此外，溫度應力也是導致頂板出現裂縫的一大因素，溫度和周邊環境都會影響溫度應力。

（4）支撐頭。因為支撐頭通常要處于特殊位置，所以施工步驟十分復雜，導致在混凝土與止水鋼板連接位置時常出現裂開情況，隨著軸力出現變化，支撐頭也會因為結構不穩定出現破損、滲水的情況。

3.2 防水施工操作

3.2.1 圍護結構的等級要求

地鐵車站的施工策略會采用“明挖法”，第一道防線起到圍護作用。因此，應該采取豎向挖掘，防止圍護樁處于結構線之外，從而導致作業時發生滲水情況。地鐵車站圍護結構的只有嚴格遵守P8[3]的等級要求，才能保證地鐵安全運行。

3.2.2 結構自防水

對于地鐵車站更重要的一項工程是結構自防水，其技術核心在于充分利用材料本身的防水優勢，從而達到抗滲、防水的目的。自防水的重中之重是混凝土，要嚴格按照要求使用材料。

（1）采用符合標準的施工材料。一定要選具有防水特點的混凝土材料，也可以適當添加膨脹劑。現如今，U形膨脹劑已被我國成功開發。但是為了加強混凝土材料的抗滲等級，可以添加10%～14%的U形膨脹劑在材料中，從而保證地下車站達到防滲標準。

（2）如果將等比例的高效減水劑和粉煤灰添加到混凝土中，那么就可以加少量的水泥。往往水泥和水在施工結合后會出現水化作用，這就造成夏秋施工時出現“熱脹冷縮”情況，這時由于混凝土的抗拉強度低于“約束力”，所以混凝土會出現“脹縮縫”，從而出現滲水問題。所以，如果在混凝土中添加等比例的高效減水劑和粉煤灰就可以有效避免混凝土出現裂縫的情況。

（3）提高混凝土抗拉性能。水灰比（水∶水泥）計算公式：Rh-0.46Rc（C/W-0.52）。式中Rh為混凝土的試配強度；Rc為水泥強度；C為水泥；W為水；C/W為灰水比，即水灰比的倒數。

根據水灰比公式可以得到混凝土強度與水灰比成反比，混凝土強度與水泥強度成正比。所以，隨著水灰比減小，混凝土強度會增大，隨著水泥數值增大，混凝土強度也會增大，它的抗拉強度也會得到提升。所以想要達到地鐵站防水的目的，可以借助低水灰比來提高混凝土抗拉強度，但是用過量的水泥，基層表面也會裂開，防水效果[4]反而差強人意。

3.3.3 結構外防水

基層表面防水通常就是指結構外防水。通常結構外防水效果由施工前是否處理好表面的缺陷來決定。然后借助密封材料、防水材料達到防水效果。

如果在基層表面涂防水材料時，涂料并沒有干，遭受外部水的壓力，會導致出現空洞、滲水等情況。

3.3.4 防滲等級要求

地鐵車站的抗滲等級應該嚴格按照施工標準，那么就需要著重注意施工時防水材料的比例。同時，地下車站的混凝土結構也需要定時檢查和修護。

3.3.5 特殊部位防水技術

（1）施工縫。對于車站出現的縫隙通常會借助250 mm×6 mm鐵板膩子，構成一條止水帶，從而達密封效果。如果有些特殊位置不能放置鐵板膩子，那么就會選擇具有遇水膨脹變大特點的橡膠帶來密封，通常尺寸為30 mm×20 mm。需要注意的是，一定要在立面位置留出能夠放置止水帶的凹槽。

（2）變形縫。變形縫的寬度為（20～30）cm，往往會出現在結構連接處，譬如：車站的主要結構與通風口、出入口。通常解決縫滲水問題時，會引導滲水到地鐵車站的排水溝里，這時將具有止水作用的帶子放置在縫隙中心，或者放置不銹鋼水槽于內側，滲水就可以成功流到排水溝。但是，一定要保證水平放置的止水帶形成一個碗的形狀，避免空隙。

（3）誘導縫。通常誘導縫的解決方法是外貼式的止水帶或者中埋式的鋼邊橡膠止水帶。但是2種方法操作步驟不同，前者可以借助粘結劑，以防止從材料板上脫落，后者需要同時進行[5]。

（4）穿墻管件。結合實際的施工環境和施工要求，要采取合適的管件穿墻方法。防水材料一定要經過審核；借助遇水膨脹止水帶和法蘭方式來處理滲漏問題；為達到防水目標，一定要對相關、相鄰的板進行提前防水處理。

4 地鐵站防水施工的保障措施

（1）做好排水工作。地鐵站的防水工作一定是防排同時進行。通常來說，排水有2種方法，一是自流排水，二是機械排水。如果地鐵施工之前，排水工作做到位，也會產生一定的防滲作用，從而保證高效、高質完成地鐵施工。

（2）選擇專業的施工隊伍。施工團隊也可以對防水工作產生影響，只有選擇優秀的施工團隊才能保證施工中各個環節的質量，從而促進地鐵站的防水工程。

（3）做好混凝土養護工作。建設地鐵站時，往往混凝土會因為水化反應和溫度變化出現裂紋。所以，養護工作也是混凝土澆筑完畢后必不可少的步驟，使混凝土一直處于高強度以保證其抗滲能力。

5 結束語

防水作業是地鐵工程中需要著重注意的問題，防水作業的技術難度和重要性都要求重點對待。地下施工本就是十分復雜而困難重重的工程，需要克服種種影響，解決各種技術難題。最重要的是，如果地鐵工程的防水作業不達標，那么會出現連環效應，影響工程進展和地鐵運行。所以，提高技術人員的專業素質和敬業精神，一定要提高對防水技術的重視程度，熟悉掌握施工地的地質情況，著重審核防水施工計劃、防水材料等，這都會對地鐵車站防水工程質量起到督促作用。