深圳地鐵某地下車站防水效果分析及研究

王 升 張 俞

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610000)

目前，全國多個城市正在大力建設地下軌道交通——地鐵，地鐵多數都處于地下，且長期處于地下水位以下，其防水效果不僅影響地上周邊建筑的穩定，也影響著地鐵結構的安全性、耐久性、適用性，更是影響著運營安全及成本開支，因此，地下車站防水施工變得尤為關鍵。本文選取滲漏較為明顯，且具有代表性的某車站為例，記錄其施工過程及滲漏情況，分析滲漏產生的原因，從而總結地下車站防水施工的技術及控制要點，根據工程實際施工情況提出改進措施。

1 工程概況

深圳地鐵某車站位于深圳市南山區，為地下兩層雙島式車站，車站總長375.68 m，寬28.4 m，高13.29 m，車站埋深17 m。深圳市氣候屬亞熱帶季風氣候，熱量豐富，日照時間長，雨量充沛，本場地地下水主要為孔隙水及基巖裂隙水，主要補給來源為大氣降水，地下水位長期穩定高程為地下1 m～9 m左右。車站所在位置原狀為一條排洪明渠，后經改遷至車站南側，與車站圍護結構距離約1 m。綜上，該站所在地地下水豐富，地下水位較高。

2 防水設計

車站主體結構防水設計遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則，做到結構和防水相結合。車站防水等級為一級防水，不允許滲水，結構表面無濕漬。主體結構采用P8防水鋼筋混凝土和全包柔性防水層相結合組成的雙道防水線，防水層鋪設在主體結構的迎水面，形成全包密封防水層，柔性防水層為高分子自粘防水卷材，厚度1.5 mm。

車站外包式防水設計及細部防水設計見圖1，圖2。

3 施工過程及滲漏情況

車站施工過程中防水施工存在如下問題：

1)防水基面：平整度未達到規范要求，存在多處滲漏水未處理到位情況。

2)防水卷材施工：部分防水卷材塑料保護膜未拆除便進行了鋪設，部分接頭粘結不牢，后續工序施工時缺乏有效保護導致防水卷材多處破損。

3)細部構造：未嚴格按圖施工，止水帶接頭的處理不滿足要求，穿墻管件部分未嚴格按圖施工。

4)混凝土澆筑方案：采用扣件式鋼管滿堂腳手架施工，組合木模板，混凝土板及側墻一起澆筑，該方案經總結不利于混凝土裂縫的控制。

5)混凝土澆筑：混凝土澆筑采用180 mm～200 mm坍落度泵送混凝土進行澆筑，澆筑過程中存在工人私自加水情況，未進行二次振搗，存在漏振欠振情況。

6)混凝土澆筑完成后對底板、中板、頂板進行蓄水養護，但側墻基本未進行養護。

滲漏情況：主體結構完成后進行了頂板回填，發現側墻及頂板出現了較多滲漏點，滲漏主要發生在裂縫及施工縫，側墻豎向滲水裂縫平均約2 m～3 m一條，頂板裂縫滲水達300條之多，并且隨著時間推移滲漏水情況呈增加趨勢。現場對滲漏點進行化學注漿堵漏處理，處理過程中發現存在“竄水”現象，造成反復滲漏、反復處理。

4 滲漏原因分析

1)未對圍護結構滲漏處進行徹底處理，導致形成滲水來源。

2)基面處理不到位。凹凸不平導致防水卷材在混凝土澆筑的時候被混凝土擠破，并且容易在結構背后形成水囊；基面的不平整導致防水卷材粘貼不能密貼，在防水層背后形成“竄水”通道(“竄水”現象見圖3)。

3)防水卷材施工未嚴格按規范要求施工且未做好對防水卷材的保護，導致防水卷材存在滲漏通道。

4)方案采用側墻及板一起澆筑，鋼筋保護層未進行嚴格控制，混凝土坍落度高、振搗不到位，未采取二次振搗等減小裂縫措施，側墻澆筑后未及時進行養護，上述原因導致混凝土產生缺陷及大量裂縫；施工縫、變形縫、穿墻管件等細部構造施工未嚴格按設計及規范要求。

5 地下防水施工原理

地下防水工程是一個系統性工程，應確保各防水線的防水效果，還應發揮其共同作用，才能確保結構不滲漏，即使有局部滲漏也可以有效的進行處理。

如圖4所示，車站防水共有3道防水線，即：初支防水線，自粘式防水卷材，結構混凝土。其3道防水線共同作用的原理如下：

1)初支結構將水全部擋在初支結構以外，結構將不會出現滲漏。

2)初支結構出現局部滲漏，防水卷材與初支面密貼，防水卷材將滲漏水束縛在一個很小的區域內，結構仍然不會出現滲漏。

3)當初支出現滲漏點，且該部位防水卷材也存在滲漏通道，滲漏水將穿過防水卷材與結構混凝土接觸，此時由于防水卷材與結構混凝土的密貼，滲漏水會被束縛在一個很小的區域內，該區域內結構若沒有滲漏通道就不會出現滲漏，若結構混凝土存在滲漏通道將會出現滲漏，但滲漏點仍然控制在該區域以內，易對其進行處理，如圖5所示。

6 防水施工控制要點

通過上述防水施工原理可以看出，在做好各防水層施工質量的情況下，滲漏水要想沖破三層防線到達結構表面是相當困難的，因此應從以下幾點進行控制：

第一道防水線的施工質量控制。控制好鉆孔灌注樁(連續墻)的施工質量及鉆孔樁(連續墻)間止水的施工質量。開挖過程中及時對滲漏部位進行注漿堵漏，確保表面無滲水。

第二道防水線的施工質量控制。防水層施工前，應對基面進行處理，確保基面滿足規范要求；防水層施工應嚴格按圖紙及規范要求施工；在防水層施工完成后應采取切實有效的保護措施。

第三道防水線的施工質量控制。第三道防水線即主體結構混凝土，是施工控制的重難點也是防水層中最關鍵最后的一道防線，應從以下幾個方面進行控制：1)混凝土配合比應有良好的施工性能和抗裂性能；2)嚴格控制混凝土原材、攪拌、運輸及澆筑的質量；3)注重主體結構施工方案的重要性，模板支撐體系和澆筑方式對混凝土施工質量和裂縫產生情況有較大影響；4)澆筑完成后應重視養護工作，支撐拆除及模板支撐拆除應達到混凝土設計強度后方可進行；5)做好細部構造的防水施工，比如施工縫、變形縫、穿墻管件、附屬結構交界處、結構變化處。

7 防水施工經驗總結

1)目前地鐵地下車站常采用“外防內貼”法施工防水卷材，該工法易造成兩個方面的問題：一是混凝土固化收縮會導致防水層與結構、圍護結構之間形成一道縫隙，形成“竄水”通道。二是防水卷材鋪設完成后的后續工序較多、暴露時間長，在后續施工中容易造成防水卷材的破損，長時間暴露會降低防水卷材的自粘性能，導致防水卷材的防水效果顯著降低。若采取“外防外貼法”施工防水卷材，則能確保防水卷材的施工質量及自粘性能，能大幅提高防水卷材的防水效果。

2)該車站頂板設計為卷材防水層，后期頂板出現了大量的滲漏點，將頂板挖開后檢查發現防水卷材與混凝土間充滿了積水。若頂板防水層采用防水涂料可確保防水層與混凝土的密貼，避免“竄水”現象。我們在另外一個車站進行實驗，在防水卷材的基礎上增加了一層防水涂料，防水效果較好，福州地鐵車站頂板設計普遍采用防水涂料層，頂板防水效果良好。

3)在施工縫、變形縫部位設置外貼式止水帶，外貼式止水帶粘貼在防水卷材表面，止水帶的齒條與混凝土緊密的咬合在一起，能夠實現兩個作用：一是加強施工縫、變形縫薄弱部位的防水能力；二是能夠利用外貼式止水帶形成防水分區，避免或者減小“竄水”情況的發生。

4)設置注漿系統。設計在施工縫、變形縫設置了注漿系統能夠通過注漿增強施工縫及變形縫的防水能力，本文建議在防水卷材表面設置注漿系統，在混凝土強度達到設計強度、頂板完成回填后進行結構背后注漿，漿液會將混凝土結構、防水卷材、圍護結構之間的縫隙填充密實以避免形成“水囊”和“竄水”現象，同時漿液能夠在迎水面將混凝土缺陷進行有效填充以大大提升防水效果。在工程實際中，本車站及其他車站均進行了結構背后注漿，結果證明防水效果較好，大大減小了滲漏情況，降低了堵漏難度。