地鐵車站結構滲漏的原因分析及防治

趙林

摘? 要：城市地鐵是緩解城市人口增加，交通壓力過大的主要措施，其具有準點率高、運載量大、節省地面空間等眾多優勢。地鐵作為地下軌道交通，其工程復雜性強、涉及環節眾多，任何環節出現問題，都會對地鐵運營造成不良影響。地鐵車站結構滲漏水問題是其運行過程中的常見問題，極大的增加了地鐵車站運行的安全風險。因此，加強對地鐵車站結構滲漏原因分析，提出有效的防治措施，是提高城市地鐵工程質量，保證運行安全的重要內容。文章就地鐵車站結構滲漏的原因分析及防治措施進行了探討。

關鍵詞：地鐵;滲漏水;防治

中圖分類號：U231? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）17-0126-02

Abstract： Urban subway is the main measure to alleviate the increase of urban population and excessive traffic pressure. It has many advantages， such as high punctuality， large capacity， saving ground space and so on. As an underground rail transit， subway has strong engineering complexity and involves many procedures， so problems in any link will have a negative impact on the subway operation. The problem of structural water leakage of subway station is a common problem in the process of its operation， which greatly increases the safety risk of subway station operation. Therefore， to strengthen the analysis of the causes of structural leakage of subway stations and put forward effective prevention measures is an important content to improve the quality of urban subway projects and ensure the safety of operation. The cause analysis and prevention measures of structural leakage of subway station are discussed in this paper.

Keywords： subway; water leakage; prevention

引言

就目前而言，城市地鐵車站結構滲漏水情況較為常見，其對于地鐵車站主體結構的安全性和穩定性造成嚴重影響，增加了地鐵運行的安全風險。因此，深入分析地鐵車站結構滲漏的原因，并做好相應的防治工作，是提升地鐵車站運行效率的重要保障。本文就某城市地鐵一號線出現了滲透水問題，對其產生的原因進行了分析，并提出了針對地鐵滲漏水治理的關鍵技術，希望能夠對地鐵車站結構滲漏治理具有一定的參考意義。

1 滲漏類型及危害

某城市地鐵一號線在開通運行后，出現了較為嚴重的滲漏水問題，主要類型為施工縫滲漏以及車站離壁溝、孔洞口部位滲漏。地鐵車站結構滲漏具有影響范圍較廣、涉及專業較多、滲流不確定性、治理難度大等特點，嚴重危害地鐵車站的正常運營。圖1為施工縫、離壁溝滲漏。

該地鐵線由于滲漏問題多次造成站內設施損壞及設備故障問題，并且造成站內裝修裝飾材料霉變等，影響地鐵車站外觀美觀性。例如，滲漏造成吊頂服飾、地板石材浸漬等。此外，滲漏問題不僅對地鐵正常運行造成嚴重影響，同時后期滲漏治理費用較大，導致地鐵車站經濟損失。

2 滲漏原因分析

2.1 施工縫滲漏原因分析

2.1.1 設計因素

設計因素造成防水失效的原因主要包括兩方面：一方面由于設計人員對結構防水重要性認識不足，在設計過程中忽視了滲漏水對結構整體安全性的影響，在確定設計方案時，不能與地鐵車站結構特征充分結合，過于局限在規范要求中，導致設計針對性不足，不夠合理。另一方面，在防水施工中，根據防水技術規范，采用防水卷材、止水條、注漿管等建立防水模式，主要以“防”為主，但是施工縫、變形縫位置的防水設置隨著使用時間不斷增加而逐步失效，從而導致防水效果變差。

2.1.2 結構變形

地鐵車站主體結構受到外力作用，會發生形變，從而導致滲漏問題出現。一方面，地下結構環境不均勻會造成車站結構發生形變，導致防水系統失效，其產生原因較為復雜，由于圍巖松弛地壓、承載力不足、塑性地壓以及地震等地下環境特殊外力的施壓，會造成地鐵車站主體結構產生較大的不均勻變形，甚至發生開裂，導致局部防水層承受的壓力、剪力、拉伸力較大而對結構造成破壞。另一方面，施工過程通常需要降水，根據地下水動力學、一維固結理論，在疏干排水過程中會導致含水層中固體物質被大量排除，水位下降導致地層孔隙中凈水壓力減少，從而導致地面沉降問題。施工結束，水位恢復會使地鐵結構水面水位壅高，地下水會產生一定的浮力作用，在一定程度上也會降低土體的有效重力，進而導致承載力下降。

2.1.3 施工因素

在施工過程中，如果存在注漿管位置不當、堵塞、位移、變形等情況，造成后期注漿無法到位;施工開挖過程中破壞防水卷材，導致無法有效連接新建結構;基面平整度不符合相關要求，存在尖銳突起破壞防水材料等。這些情況都會造成防水系統失效，出現滲漏問題。此外，在施工過程中存在的施工不規范、技術不過關等問題，也非常容易引發滲漏問題。

2.2 離壁溝等部位滲漏原因分析

2.2.1 設計因素

在設計過程中，由于離壁溝等部位擋水坎等均為小微構建，較容易被忽視，只進行簡單的設計，導致設計施工不規范，從而引發滲漏問題。例如，沒有設置陰角防水、不能有效切斷滲水通道等。

2.2.2 施工因素

在施工過程中，離壁溝等部位水溝擋水坎多采用混凝土二次澆筑，但由于截面尺寸過小，只能采用人工振搗方式進行，導致振搗施工難以達到混凝土自防水密實度的要求，出現內部結構性滲漏通道。同時，擋水坎基面清理、毛化等處理措施不到位、模板加固不牢等，在其底部出現滲漏通道，形成滲漏水。

3 地鐵車站結構滲漏防治

3.1 優化設計

針對地鐵車站出現的施工縫滲漏問題，在設計階段優化改進中，需要充分考慮防水設防高度及形式，結合后澆帶設置卷材防水。借助預埋注漿管、中埋式止水帶、嵌縫式止水填縫材料等，形成多道防水防線，堅持“防、排、截、堵”相結合，因地制宜，制定綜合性防水設計方案。針對離壁溝等部位防水設計優化中，擋水坎進行上翻梁施工，與中板整體設計、配筋，并進行同步澆筑，確保設置接續合理性，形成結構自防水，以混凝土的自防水功能實現主動防水，水溝中設置防水材料，增加地漏設計，并根據其分布分段找坡。

3.2 治理技術

（1）注漿封堵法

在滲漏水治理中，該種方法應用最為常見，適用部位主要在空間允許鉆孔的位置。根據注漿材料不同，注漿管可以注射單液漿、雙液漿、樹脂、聚氨酯等。其中，常用的是雙組份改性環氧樹脂灌漿材料，與小型電動注漿泵配合對滲漏點進行直接鉆孔，再利用注漿針頭進行注漿，漿液實現遇水膨脹，有效封堵滲漏點。這種材料具有止水效果良好、攜帶方便、施工機具要求低等特點。具體來說，首先需要先清理砼表面的雜物，鑿除蜂窩及疏松結構，并用壓力水進行沖洗，將堅硬的基層暴露出來;其次，布設注漿孔，其位置距離裂縫在110mm左右，錯開空位，間距250mm斜孔，內傾角在60度左右，孔深約250mm、孔徑越12mm;最后，利用壓力水沖洗注漿孔，埋設注漿嘴，并選用高強度的堵漏材料進行注漿嘴封堵，使其與鉆孔解密結合。此外，在注漿前還需要進行壓力調試，對第一孔注漿時的裂縫及地下水情況進行壓力調節，確定穩定壓力。

（2）接水槽排水法

針對同一結構斷面中，施工縫與變形縫平順連續并且縫寬準確的漏水點，主要應用接水槽排水法治理。接水槽材料主要應用不銹鋼，槽深度應當大于30mm，寬度300mm，不銹鋼厚度1mm。在水平槽段，設置2‰人字坡或一字坡，向側墻排水溝引流。接水槽與基面的密封應用單組分聚氨酯密封膠，固定應用M8不銹鋼膨脹螺栓，各螺栓距離不超過250mm。接水盒搭接長度大于100mm，同時下側接水盒需要包住上側接水盒，避免水漏出。在反復發作并且沿著縫隙不斷轉移的線性落點中，接水槽排水法較為適用，能夠通過轉移水流實現滲漏水治理的目的。但需要注意的是合理控制接水槽角度及其搭接的嚴密性。

（3）快干水泥封堵法

地鐵車站結構施工為大體積混凝土澆筑，在施工過程中，通常會由于散熱不均導致混凝土溫度應力裂縫產生，經過長時間靜水侵蝕，會產生應力裂縫或潮濕、沁水等情況。這種多為無壓力的小型洇滲點，可以采用快干水泥封堵配合U型小槽治理。在裂縫兩側15mm處應用電動切割機切割兩條縫，深度在30mm左右，長度長于裂縫兩端約200-300mm。采用電錘鑿除縫隙間的混凝土，形成U型小槽，槽體平整度、尺寸需要符合要求，不能侵入槽體之外的混凝土，在槽幫兩側100mm之內鑿毛。清理槽體與槽幫，涂刷防水材料灰漿層，并用清水拌和快干水泥，填平U型小槽，同時在槽幫兩側混凝土面抹3mm改性環氧聚合物水泥膠粉。應用該種方法在材料選擇中，通常選用初凝時間在1.3min，終凝時間在4-5min。

4 結束語

為緩解城市交通壓力，城市軌道交通逐漸成為城市交通基礎設施建設的重點內容。在地鐵項目建設中，車站結構滲漏水問題對地鐵工程建設質量以及地鐵運行穩定與安全具有重要影響。針對地鐵車站結構滲漏問題，應當堅持多處設防、因地制宜、綜合治理、監測預防等原則，做好防水設計與滲漏水治理，從而為地鐵車站穩定運行提供保障。

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