地鐵車站結(jié)構(gòu)滲漏成因及施工防治技術(shù)

吳展勝

（中國鐵建電氣化局集團第二工程有限公司，山西 太原 030023）

地鐵在城市經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮的作用日益增大，是城市軌道交通工程的重點建設(shè)項目。而車站又是組成地鐵工程的重要一環(huán)。地質(zhì)、水文等諸多因素常影響到車站的建設(shè)及維修。建設(shè)車站時不同程度的滲透水問題層出不窮，直接影響著工程質(zhì)量。所以，分析滲透水問題的成因，及時采取相應(yīng)措施有效解決這一問題迫在眉睫，具有重大意義。

1 工程概況

某地鐵線一車站主體結(jié)構(gòu)長279m，車站標(biāo)準(zhǔn)段寬21m，地下連續(xù)墻相連成的墻體作圍護結(jié)構(gòu)厚800mm。該結(jié)構(gòu)由S8防滲混凝土制成，其防水等級為一級。該線有28座車站，車站施工方法基本都為明挖法，只有兩個車站不同，一個采用半鋪蓋法，另一個為明暗挖結(jié)法。區(qū)間大體施工為盾構(gòu)式，只有部分地裂縫處理段和隧道施工方法為暗挖法。

2 地鐵車站結(jié)構(gòu)施工滲漏水成因分析

對于地鐵車站來說，防水施工工程復(fù)雜且系統(tǒng)。防水有缺陷會造成地下空間的結(jié)構(gòu)滲漏，地下水會在靜壓力的作用下通過微小孔隙和裂隙流入混凝土。

2.1 防水鋪設(shè)引發(fā)的滲漏水

理論上來說，車站主體和外界地下水會被全包防水隔離開來，但現(xiàn)實施工時卻出現(xiàn)了偏差。分析后發(fā)現(xiàn)在施工中存在一些問題：基面處理平整度和要求不一致；沒有封堵或處理基面明水；在進行鋼筋綁扎時，破壞了鋪設(shè)好的防水層卻沒有立即修補；鋪設(shè)的防水層不夠平整，所以混凝土澆筑進行時產(chǎn)生的壓力會使得防水層上鼓起的部分被壓破；混凝土澆筑過程中，由于鋪設(shè)的防水層本身不夠牢固而出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。

2.2 結(jié)構(gòu)裂縫引起的滲漏水

結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，其實受到許多復(fù)雜因素的影響。對于該車站來說，主要有太早拆除混凝土支撐、鋼支撐以及溫差裂縫的出現(xiàn)。

1）因為工期較緊，所以將混凝土標(biāo)號提高，過早拆除了支撐，在側(cè)墻上混凝土支撐、鋼支撐的強度實則并未達(dá)標(biāo)。故后期車站很多部位會在降水井封堵后在地下水產(chǎn)生壓力的影響下出現(xiàn)不同程度的滲透水。

2）設(shè)計時，車站底板結(jié)構(gòu)厚100cm，側(cè)墻厚70～80cm。混凝土在底板和側(cè)墻大體積灌注混凝土?xí)r會有水化熱作用，車站底板底部和側(cè)墻迎水面一直在常溫下。但底板面和側(cè)墻背水面會因大氣溫度出現(xiàn)明顯的熱脹冷縮。由于對基坑開挖標(biāo)高未準(zhǔn)確控制，故處理超挖部分不夠得當(dāng)，底板受力不均勻，裂縫隨即出現(xiàn)。

2.3 施工縫、誘導(dǎo)縫、變形縫的滲漏水

1）在高出底板或中板300mm以上部位留有墻體水平施工縫。減少施工縫可用重合車站垂直施工縫和誘導(dǎo)縫的方法［1］。就設(shè)計而言原因主要有：設(shè)計水平施工縫時，只用了水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料和一些注漿管；澆筑混凝土?xí)r注漿管又被堵住一部分；水平施工縫外面的浮漿和雜物沒有被徹底清理。因此，底板以上中板以下水平和垂直施工縫是車站里水平施工縫滲漏水最集中的地方。

2）從施工角度來看，車站誘導(dǎo)縫處滲漏水主要是因為：埋設(shè)止水帶的位置不精準(zhǔn)；止水帶沒有很好固定；對一側(cè)混凝土施工時端模會有漏漿的情況，不夠牢固。

3）變形縫出現(xiàn)滲漏主要因為：加固止水帶、止水鋼板時不牢固或定位有偏差；在止水帶和混凝土間有縫隙或氣泡，混凝土本身不實，振搗欠缺；車站主體粘貼附屬接口部位的外包防水和圍護結(jié)構(gòu)時太過密實；預(yù)留防水材料在圍護結(jié)構(gòu)被破除時不能被保護好所造成的附屬與主體外包防水連接較差。

2.4 穿墻線管滲漏水

穿過外墻、樓板的管線存在于地下車站配置的系統(tǒng)設(shè)備中，其使用總是伴隨著周邊水滲漏的出現(xiàn)，從而影響了車站內(nèi)部環(huán)境和設(shè)備的正常使用。其中，車站站廳邊溝排水管周邊滲漏和風(fēng)亭給水管滲漏最為常見。

3 滲漏水的防治方法

3.1 外包防水卷材防滲漏水的防治措施

1）應(yīng)在現(xiàn)場重點處理基層平整度，因為預(yù)鋪防水卷材的鋪設(shè)質(zhì)量會直接受其影響。必須提升降水質(zhì)量，使作業(yè)面干燥清潔，并且先前施工質(zhì)量也要嚴(yán)格控制，特別是圍護樁樁位、樁身垂直度等［2］。

2）地鐵防水主要有支護（圍巖注漿和初期支護、圍護樁）、防水層和內(nèi)層襯砌結(jié)構(gòu)，它是地鐵結(jié)構(gòu)整體的防水。而支護結(jié)構(gòu)又被稱為地鐵防水的第一道防線，一般圍巖注漿、噴射混凝土初期支護、注漿在噴射混凝土背后空隙或內(nèi)部都是初期支護防水。為增強混凝土抗?jié)B的能力可采用調(diào)整混凝土配合比或摻加外加劑的方法。

3）預(yù)留搭接防水層在結(jié)構(gòu)體銜接的地方，保護手段為內(nèi)貼0.75mm厚鍍鋅鐵皮。同時，為避免初期支護破除時防水層搭受到破壞使整體防水效果變差，對此使用了雙層防水卷材。

3.2 結(jié)構(gòu)裂縫防滲漏的防治措施

要在過程中遏制或減少防水混凝土產(chǎn)生裂縫的情況，可以從以下幾點控制：

1）按照規(guī)范和設(shè)計要求確定混凝土材料配比。選用混凝土標(biāo)號較高的混凝土澆筑梁、板、柱交叉部位和側(cè)墻。澆筑時試驗員要及時對混凝土塌落度和各項材料參數(shù)做檢測；

2）振搗時一定要用高頻機械，混凝土泛漿和不冒氣泡時結(jié)束振搗，一般持續(xù)10～30s。漏振、欠振和超振等應(yīng)盡量避免。選擇高頻插入式振搗器摻加引氣劑或引氣型減水劑。

3）澆筑要有連續(xù)性，盡量避免施工縫出現(xiàn)，尤其在頂板和底板上。一旦需要留施工縫時應(yīng)按設(shè)計要求嚴(yán)格進行。

4）不能讓防水混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各種鋼筋或綁扎鋼絲碰到模板。螺栓用來固定模板，應(yīng)選擇工具式螺栓或螺栓加堵頭并加焊方形止水環(huán)在螺栓上，再穿過混凝土結(jié)構(gòu)。模板拆除后須封堵密實留下的凹槽，涂刷防水涂料于迎水面，采取一些加強措施。

3.3 施工縫、誘導(dǎo)縫、變形縫防滲漏的防治措施

1）車站施工縫出現(xiàn)滲漏水的控制措施有：從設(shè)計上考慮加強水平施工縫的防水，增設(shè)止水鋼板、橡膠止水帶；施工時單位應(yīng)遵循設(shè)計的相關(guān)要求，及時澆筑且嚴(yán)格監(jiān)督施工全程。清除施工縫表面的浮漿與雜物，選用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，鋪上1：1水泥砂漿或涂刷混凝土界面處理劑，約30～50mm厚。因為遇水膨脹止水條有緩脹性能，故一旦施工使用后應(yīng)在縫表面或預(yù)留槽內(nèi)將止水條安裝牢固，進行防水處理。

2）車站誘導(dǎo)縫和變形縫出現(xiàn)滲漏水的控制措施有：止水帶安設(shè)時中間空心圓環(huán)要重合于變形縫和誘導(dǎo)縫中心線，力求平、直、順，保證位置的精準(zhǔn)；要保證止水帶間緊密連接，無漏風(fēng)出現(xiàn)，選用熱熔連接；轉(zhuǎn)角的地方應(yīng)為一個半徑至少為30mm的圓弧形；拆除模型應(yīng)待一側(cè)混凝土強度達(dá)標(biāo)后進行，同時要保護好止水帶；為方便破除圍護結(jié)構(gòu)后，可以保護好主體與附屬接茬處防水卷材，EVA或SBS卷材都是該部位防水卷材的較好選擇，保證了主體與附屬結(jié)合部位防水卷材的緊密黏結(jié)。圖1為可卸式止水帶示意圖。

圖1 可卸式止水帶（單位：mm）

3.4 穿墻線管滲漏水防治措施

采用預(yù)埋防水套管可以有效地處理穿墻管路滲漏水的問題，但做好止水環(huán)滿焊、焊縫密實、套管表面除銹防蝕等環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制非常重要。其中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是施工管線周邊填塞防水必須按照設(shè)計要求嚴(yán)格進行。特別要注意，不同的管線材質(zhì)有著不同的熱膨脹系數(shù)，故防水填塞料的選擇應(yīng)能適應(yīng)管線運行、變形，最好為瀝青油膏、聚苯乙烯密封膠、聚胺酯密封膏等的柔性填塞料。為增強管線防水的耐久性還要杜絕對防水砂漿、細(xì)石混凝土類剛性材料的使用。

4 結(jié)語

總之，地下結(jié)構(gòu)裂縫和滲透水問題是地鐵車站施工過程中極其常見的現(xiàn)象。減少滲漏水、封堵已存在的滲漏水等都需要施工人員采取有效措施，這一問題的解決對于保證工程整體質(zhì)量具有重大意義。本文對地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工滲漏水的成因進行分析，與實際工程相結(jié)合探討了防治方法及堵漏措施，具有參考價值，施工人員可以從中借鑒。