地鐵車站暗挖隧道防水施工技術應用研究

郭建勇

【摘要】地鐵是城市交通建設的重要工程之一，可以有效緩解高密度人口城市的交通壓力，是城市發展、便民利民的重點。在地鐵建設過程中，由于施工處地質的限制和地下水侵入隧道結構的風險，為嚴格確保地鐵車站的工程質量和防水功能，延長地鐵隧道的使用年限，地鐵車站普遍采用暗挖隧道的施工方案，本文通過對暗挖隧道施工中出現的防水問題和對應措施的深究和探討，擬對防水技術應用進行研究分析。

【關鍵詞】地鐵車站;暗挖隧道;隧道防水

在地鐵建設過程中，隧道開挖環節是必不可少的，明挖隧道雖然簡單直接、施工快、花費小，但是由于地質的限制，施工處常常不能直接明挖隧道，因此采用暗挖隧道法。在含水松散的地層，采用暗挖隧道施工，要采取積極有效的防水措施，實現對地下水侵入的有效預防，保全地鐵車站功能壽命的同時，又保證了工程的外觀質量和良好的經濟運營效益。

1、地鐵車站暗挖隧道防水的設計內容

我國地鐵車站工程的防水施工主要有初期支護防水、地下結構混凝土自防水、結構外防水、“三縫”（施工縫、變形縫、后澆縫）防水、二次襯砌防水等技術環節。防水施工方案的設計理念突出“綜合治理”，在以預防為主的原則下，設置多道防水線。強調地下結構混凝土的自防水功能同時，地下結構外包防水材料、設置防水涂層，避免工程投入使用后出現滲水漏水現象。主要通過對多道防水線的著重建設，多方面、全方位的提高地鐵車站暗挖隧道的防水質量。

2、地鐵車站暗挖隧道防水施工中的常見問題

2.1防水層襯砌不到位

如果襯砌的混凝土噴射工藝不達標，隧道表面平整度不夠，便會出現防水層PU緊掛、焊縫較薄的現象，該現象是導致隧道滲水漏水的主要因素。因此襯砌防水層的混凝土質量直接決定了隧道防水層的質量。為避免防水層被壓壞，襯砌過程中需要實施兩次澆筑，留出防水層的放松空間。

2.2“三縫”防水不嚴密

“三縫”指的是施工縫、變形縫、后澆縫，在“三縫”的對槽密封安裝過程中，如果未能嚴格執行施工工藝，把控施工標準，便會出現隧道滲漏的問題。對槽密封材料對應安裝在止水帶或背貼式止水帶上，但如果安裝工藝不到位、密封材料質量不符合工藝要求或“三縫”填充不足，便會出現隧道接頭處發生滲漏的情況。

2.3防水層保護意識不足

由于地下作業的條件限制、復雜施工程序的阻礙、再加上惡劣環境的影響，隧道防水層的保護難度非常大，而且極易遭到交叉作業人員的破壞。

2.4防水層補砌不到位

在混凝土施工過程中會，所噴射混凝土的配合比若不符合實際施工要求，強度不達標、自防水性能不足或支護過程中噴射不均勻、平整度不夠、養護不到位等，防水層的防水性能便會大打折扣，容易出現裂縫滲漏等質量問題。

3、地鐵車站暗挖隧道多道防水線的施工要點

3.1初期支護防水

暗挖隧道防水措施的第一步便是初期支護防水。初期支護不僅可以穩定周邊低層、防止地層變形，還可以通過噴射密實的混凝土、在外層注漿，達到防水的效果。在施工前，根據對施工處的地質綜合考量，制定相應的施工措施，以在施工過程中提高隧道初期的抗滲能力。

（1）選擇適合施工地質的水泥填充縫隙以形成對圍巖的注漿加固圈。需要根據實際情況科學選擇水泥，如根據地下結構埋深和地下含水層的水位水壓情況，配置合理配合比的噴射混凝土，并且結合實際情況不斷試驗以優化配合比例，把控好噴射混凝土的粒徑大小和外加劑比重。

（2）噴射壓力合理適中，必要時根據實際情況調節，采取濕噴工藝，保證混凝土可以和基巖位置處緊密結合以提高噴射混凝土的密實度。

（3）為避免因施工作業條件的限制而導致的初支背后空洞、不密實，及時加強背后注漿，可選擇水泥漿或水泥漿加水玻璃以作補充。

3.2地下結構混凝土自防水

地下結構混凝土的自防水性能來自合適的配合比和外加劑參量，混凝土的自防水是暗挖隧道防水施工的基本前提。而前面提到防水層補砌不到位的主要因素便是混凝土不達標，其主要原因有以下幾點：配合比中骨顆粒不達標、質量把控不到位，如骨顆粒徑大小不合格、骨料堿活性超標、粗骨料中的細小顆粒過多等。混凝土密實度達不到工藝標準。為鞏固混凝土自防水的性能，需要不斷對配合比進行試驗，優化混凝土的配合比。對此有以下要點：①選擇低水熱化的水泥，必要時可以選擇摻加外加劑，如減水劑或優質粉煤灰，盡一切可能降低混凝土的水化熱、弱化熱膨脹效果;②根據實際情況的綜合考量，嚴格控制混凝土中所摻骨料的質量參數，其中混凝土氯離子含量<0.06%、堿含量<3kg/m?，細骨料含泥量<3%、泥塊含量<1.0%、三氧化硫含量不得超過凝膠材料總量的4%;③根據工程的工藝要求，嚴格控制防水層的混凝土坍塌度，避免防水層被擠壓;迎水面的鋼筋厚度以及配筋率也需嚴格按照工藝標準執行，避免出現裂縫。

3.3結構外包防水層

結構外包防水層的質量直接決定了地下結構防水的整體效果。結構外包防水層是綜合防水措施的最后一道屏障，也是防水效果的直接體現。結構外包防水層的施工過程中有一下幾點需要嚴格控制：①防水層表面保持平整潔凈，防水卷材的噴涂基面不得出現油污、灰塵、水珠等污染;②防水卷材的噴涂必須嚴格按照工藝流程和施工規范進行，鋪設順序、搭接寬度、焊接質量、噴涂厚度及遍數等技術環節需一再控制質量;③外包防水層一旦施工完成，應立即組織人力投入到保護工作中。

3.4接縫防水施工

（1）施工縫施工

盡量避免施工縫位于地下水以及裂隙水的發育段，完成初凝后將其洗刷干凈，鋪上3～5cm厚度的水泥砂漿，最后在中間部位設置3mm厚度的鍍鋅鋼板，在預埋特殊部位的地方重復注漿。

（2）變形縫施工

在環形縫表面貼上防水帶，必要時在其中加入注漿管，并且設置接水槽，同時將變形縫的內側密封，對變形縫中可預埋部位重復注漿止水，注漿過程中保證氣孔位的中間位置。

結語：

本文通過對暗挖隧道施工中出現的防水問題和對應措施的深究和探討，總結了該類工程防水施工技術的質量控制和施工經驗，強調了暗挖隧道關于防水施工的“綜合治理”原則，并就此淺析了防水施工技術的要點難點，以期同類工程中先進的防水施工技術能夠在施工中貫徹落實，把好質量關。

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