軌道交通地下混凝土結構抗裂防滲質量控制

夏桂花

[鐵四院（湖北）工程監理咨詢有限公司，湖北武漢430063]

0 引言

在最新的各城市軌道交通統計數據中，我國43 座城市軌道交通運營里程為8305km，然而，在部分已運營的軌道交通地下車站存在滲漏現象，而治理滲漏時間長、效果不明顯，對結構的安全功能產生不利影響。

混凝土產生裂縫是軌道交通地下混凝土結構滲漏的主要原因，如何保證地下車站結構混凝土施工質量，減少車站混凝土結構開裂及滲漏水情況發生，是施工過程中質量控制的重點。

1 混凝土自防水施工管控要點

1.1 設計及構造

1.1.1 側墻配筋

水平配筋在配筋率不變的情況下，采用小直徑、小間距，鋼筋配筋間距≤100mm，施工時要保證水平鋼筋的搭接長度；在墻體中布設一道水平暗梁，須考慮混凝土澆筑通道；水平筋設置在豎向鋼筋外側，有利于墻體有害裂縫的控制。

1.1.2 開孔部位

采取構造加強措施，控制放射狀裂縫產生；預留接駁器設置、保護要有專項設計，對施工提具體要求。

1.1.3 混凝土坍落度

除水下混凝土外，混凝土坍落度設計≤160mm。

1.1.4 分段澆筑長度的選擇

根據施工季度、入模溫度，劃分混凝土澆筑長度≤30m。

1.2 混凝土原材料及配合比

1.2.1 水泥

普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥：比表面積不小于300m2/kg，水泥質量主要控制項目包括凝結時間、安定性、膠砂強度、氧化鎂和氯離子含量，堿含量低于0.6%的水泥主要控制項目包括堿含量，中、低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥主要控制項目還應包括水化熱。

1.2.2 細骨料

細度模數在2.3～3.0 的Ⅱ區中砂，天然河砂，泵送混凝土的砂粒徑在0.315mm 以下顆粒含量≥15%；含泥量≤1%。

1.2.3 粗骨料

選用5～25mm 連續級配、粒形良好的花崗巖潔凈碎石，松散堆積空隙率≤45%，泥塊含量≤1%。

1.2.4 新型抗裂劑

車站側墻混凝土單摻粉煤灰，不摻或少摻礦粉；采用抗裂防滲成套技術，添加新型抗裂劑；混凝土抗裂劑與抗裂混凝土的主要性能指標及其測試方法應符合要求，如表1、表2所示；經過試驗確定混凝土抗裂劑的準確摻量與混凝土配合比；外加劑的精確計量是外加劑混凝土質量控制的重要保證；攪拌高強度混凝土或摻用外加劑，適當延長攪拌時間，且≥45s。

表1 混凝土抗裂劑性能指標及測試方法

表2 地下車站主體結構抗裂混凝土性能指標及測試方法

1.3 入模溫度控制

冬季入模溫度≥5oC，并有保溫措施，夏季骨料堆場采用遮陽棚，冰水拌和等措施，夏季入模溫度≥30oC且不應≥35oC；新澆筑混凝土與周邊介質間的溫差不得≥15oC。

混凝土澆筑體在入模溫度基礎上的溫升值≤40oC；大體積混凝土降溫速率≤2.0oC/d，內部與表面溫差≤25oC，表面與外界溫差≤20oC[1]。

1.4 澆筑與振搗

1.4.1 分層澆筑厚度

豎向尺寸較大的結構物：每層澆筑厚度宜控制在500mm 以內（側墻）；水平結構物：分層澆筑厚度控制在400mm 以內（頂板），如圖1所示。

圖1 某地鐵頂板側墻外觀質量

1.4.2 混凝土下料控制

下料點間距應控制在2～3m。混凝土自由傾落高度不應超過2m，不滿足上述要求時，應采用串筒、溜管或振動溜管或減速裝置。

1.4.3 振搗

避免過振；需加強振搗的部位應避免跑模、漏漿；應采用機械振搗，振搗棒插入間距、深度應適宜；澆筑厚度≤200mm 的較大平面構件宜采用表面振動成型；振搗時間按拌和物稠度和振搗部位控制在10～30s；混凝土抹面壓平工序中嚴禁向混凝土表面灑水。

1.5 拆模與養護

1.5.1 側墻拆模帶模養護3 天。

1.5.2 中、頂板拆模

中、頂板滿堂架拆除時間應滿足混凝土強度達到100%，方可拆除下一層滿堂支架；盾構吊裝洞口、出土孔滿堂架拆除時間必須滿足強度達到設計要求100%。

1.5.3 養護

底板、中板、頂板：蓄水養護。冬季保濕，覆蓋薄膜土工布；立柱、側墻：夏季保濕養護模。冬季節水保濕養護膜土工布包裹。

從混凝土完成后12h 開始養護，采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土養護時間不得少于7d，其他水泥或摻緩凝劑、大摻量礦物摻合料混凝土養護時間不得少于14d。日平均氣溫低于5oC 時，不得澆水；柱墻混凝土帶模養護時間不應少于3d，并保證拆模時構件的完整性。

2 混凝土外防水施工管控要點

2.1 底板、側墻防水施工

施工工序：基面清理—基面處理施工（檢查、驗收）—卷材鋪設—長、短邊粘貼搭接—檢查驗收—墊層或結構施工。

施工關鍵點具體要求：底板墊層表面應潔凈、干燥；側墻防水施工前，先對圍護結構表面堵漏，再對圍護結構表面找平；陰角采用50mm×50mm 的1∶2.5 水泥砂漿鈍角處理；陽角做成R≥20mm 圓弧。轉角處、變形縫、施工縫等部位應按施工設計圖紙及規范要求鋪設卷材加強層；側墻防水卷材豎向臨時固定采用預鋪黏結點，嚴禁用普通鋼釘等傷害防水效果的直接固定措施；自黏卷材施工搭接應符合設計要求；墻防水層應連續鋪設至頂板表面以上80cm，且加強層寬度為60cm；預留孔洞四周的防水層伸出80cm 以上，均需采用厚度不小于10mm 的復合板保護[2]。

2.2 頂板防水施工

施工工序：基面清理（處理、檢查、驗收）—陰陽角倒角處理—防水加強層鋪設—涂料層施工—隔離層施工—細石混凝土保護層施工—聚苯板保護層鋪設—素土回填。

施工關鍵點具體要求：頂板混凝土應反復收水收光，平整度用2m 靠尺進行檢查，直尺與基層的間隙不超過5mm，且只允許平緩變化；蓄水養護期結束后，對＞0.2mm 的裂縫進行處理，清理干凈頂板；仔細檢查施工縫部位，對松散的混凝土須鑿除干凈，再用瀝青麻筋嵌實；陰陽角處理：陰角部位采用50mm×50mm 的1∶2.5 水泥砂漿進行倒角處理，陽角做成R≥50mm 的圓角；涂料防水層施工：先涂專用底涂層，干實后在陰陽角和施工縫等特殊部位涂刷防水涂膜加強層（厚度1mm），然后立即在加強層涂膜表面粘貼增強層，最后涂刷大面積防水層。嚴禁涂膜防水加強層表面干燥后再粘貼增強層。采用3 道涂刷大面積防水層，上下兩道涂刷方向互相垂直，涂刷厚度均勻一致。（采用單位面積涂布量和測厚儀兩種方法控制涂膜厚度，涂膜厚度必須大于設計值90%）。每道涂層實干后，才可進行下道涂膜施工[3]。

頂板覆土要求：填土宜采用黏性土，填土中不得含石塊、碎石、灰渣及有機物。回填施工應遵循對稱的原則，并分層夯實。人工夯實每層厚度不得大于250mm，機械夯實每層厚度不得大于300mm，回填厚度超過500mm 后方可使用機械回填夯實。頂板以上1m 內的填土不得采用震動壓路機。

2.3 施工縫

2.3.1 鋼板止水帶施工

施工縫止水鋼板連接部位優先采用廠家定制十字接頭、T 型接頭等成品，保證環縱施工縫交叉部位的止水效果。確保安裝位置準確，止水鋼板采用“幾”字型鋼筋固定于鋼筋骨架上，弧面朝向迎水面。止水鋼板水平方向埋設定位按設計要求，通過尺量控制，偏差≤3cm。止水鋼板搭接長度為50mm，鋼板焊接應三邊滿焊。混凝土澆筑時，澆筑面收面后必須平整，內外側標高一致，確保外露止水鋼板和止水帶為寬度的1/2。

2.3.2 施工縫鑿毛

混凝土強度達到2.5MPa 以上方可鑿毛。鑿毛設備應選用電鎬，鑿毛后混凝土表面不得有浮漿、光面、松散混凝土。

2.4 接水盒

施工前對鉆頭選型和螺栓匹配情況進行試驗，確保錨固緊固；穿梁部位必須提前預留；接水盒與混凝土接觸面采用密封膠密封，密封前清理混凝土面的浮灰，密封需飽滿無遺漏。安裝完成后對所有螺栓進行復緊，做好實體保護措施。

3 抗裂防滲管理措施流程

施工單位自檢合格基礎上，向監理單位報驗，監理單位對混凝土骨料中的含泥量、級配進行復核，對配合比是否滿足要求進行驗收；對三縫處鑿毛、清理及構造是否滿足要求進行驗收；對進場混凝土配合比及原材料合格證是否滿足要求進行復查，同時對混凝土入模溫度、坍落度和易性進行驗收。

澆筑過程中進行旁站，對混凝土振搗方式及混凝土性能進行檢查。拆模前進行驗收，對混凝土拆模強度進行檢查，對拆模后養護措施進行過程檢查。對成品進行驗收，對存在的滲漏點進行排查統計，形成臺賬，對堵漏過程進行檢查驗收。

4 結語

從混凝土結構自防水、外防水及質量控制管理措施流程三個方面詳細講述了軌道交通地下混凝土結構抗裂防滲質量控制要點，對應某城市軌道交通地下車站主體結構混凝土質量，試驗段按上述要點進行控制后，效果明顯，結合試驗段外觀質量驗收，實現側墻頂板表面無裂縫。