地鐵車站主體結構防水施工技術研究

蘇博文

（北京安捷工程咨詢有限公司，北京 100037）

近年來地鐵車站施工技術發展迅速，在地面交通和環境允許的地方地鐵車站通常采用明挖法施工，它能夠提供出較多作業面，施工較方便，具有工序轉換快、工期短、工程造價低等特點。但在地鐵車站施工中，地下結構難免會出現滲漏水現象，如果處理不好滲漏水問題，將會對地鐵車站的建設、使用造成嚴重的影響。

本文結合常州地鐵2號線潞城站施工實際，分析地鐵車站滲漏水的原因，提出了地鐵車站主體結構防滲漏的應對措施，通過控制好止水帷幕以及結構防水施工質量能有效地減少結構滲漏情況。

1 地鐵車站滲漏水原因分析

在地鐵車站施工中，地下結構難免出現滲漏水現象，因此控制好止水帷幕以及結構防水施工質量能有效減少結構滲漏情況。

地鐵車站主體結構防滲漏的難點既有客觀上的也有主觀上的，主觀上涉及人員、管理等因素，客觀上主要體現在施工作業方面。

1.1 人員

（1）防水工程施工作業人員流動性較大，人員不穩定，且缺少具有防水資格的專業防水施工人員。

（2）防水作業人員普遍施工經驗不足，上崗前未經過專業的防水施工培訓，培訓與交底不到位，技術能力不達標，質量意識淡薄。

（3）項目管理人員對防水工程質量重視程度不高，自身能力欠缺，意識不到位，對存在的防水質量問題未能及時發現整改。

1.2 管理

（1）參建單位原材料進場管控力度不足，未按要求對防水材料進行進場前的驗收，投入使用。

（2）未嚴格設計及規范要求對防水質量進行控制，對不符合要求的，未及時采取有效措施進行整改。

（3）未嚴格履行防水工程節點驗收制度，質量管理人員履職不到位。

1.3 施工作業

滲漏水是工程施工中的一個常見現象，但地鐵主體結構如長期存在大量的滲漏水，會破壞地鐵車站的結構和功能，嚴重的還會造成安全事故。因此，在地鐵結構施工過程中，應重視防水施工質量，加強防水工程的施工管理，地鐵車站主體結構出現滲漏水的主要原因有以下幾點。

1.3.1 止水帷幕效果不佳

三軸攪拌樁或旋噴樁形成的止水帷幕整體效果不佳，不能有效地阻止或減少地下水沿著基坑側壁或基底流入基坑，會導致在基坑開挖以及結構施工過程中，出現不同程度的滲漏水現象，影響基坑開挖安全及結構施工質量。

1.3.2 外包防水層施工不規范

地鐵車站結構施工中，通常會設置結構外包防水層（防水卷材+防水涂料）防止地鐵車站主體結構滲漏。防水層施工中經常出現防水卷材或防水涂料施工前基面未清理干凈、卷材搭接不到位、鋼筋作業未對防水層表面進行保護，造成防水層破壞等情況。

1.3.3 施工縫、誘導縫等特殊部位防水施工不到位

地鐵主體結構施工通常會設置誘導縫結合施工縫的措施以控制混凝土收縮開裂。施工縫（包括后澆帶）、變形縫（包括誘導縫）、穿墻管、樁頭等細部構造的防水為重點。板與板、板與墻之間的接縫防水處理，往往會由止水鋼板或止水帶預埋不準確、基面未處理干凈、澆筑和振搗混凝土時將止水帶變形移位等不合理的施工操作，導致防水處理效果不佳。

主體結構施工中還涉及許多穿墻管件、降水井、鋼管柱、格構柱等會穿越主體結構底板，同時車站主體與明挖區間、通風道、出入口通道接口部位也較多，這些位置都是施工的薄弱環節，也是施工時容易忽略的地方，混凝土澆筑前穿墻件防水處理不合格或預留接口防水層預留不到位都將影響結構防水質量。

1.3.4 結構自防水不符合要求

結構自防水是整個防水工程的根本，是主體結構防水質量好壞的關鍵，直接決定了施工質量。混凝土自身質量不高，強度、和易性、抗滲等級不符合設計要求，防水性能達不到工程標準，混凝土振搗不到位，大體積混凝土澆筑時溫度控制不到位，養護不足都可能會導致主體結構出現裂縫，形成滲漏點。

2 主體結構防滲漏處理措施

地下車站結構防水遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則，確立鋼筋混凝土結構自防水體系，即以結構自防水為根本，以施工縫等細部構造的防水為重點，在結構迎水面設置柔性防水層加強防水，以保證主體結構滿足抗滲要求。

本章主要從潞城站主體結構實際施工作業層面，通過降水井輔助、結構自防水以及防水材料輔助施工，圍繞止水帷幕效果、結構外包防水層施工、施工縫、誘導縫、特殊部位防水及混凝土自防水等方面進行分析，提出應對措施。

2.1 開挖前準備

圍護結構施工，潞城站采用鉆孔灌注樁作為圍護結構，旋挖鉆成孔，通過控制孔徑以及垂直度，避免鉆孔樁侵線或傾斜影響止水帷幕施工質量。止水帷幕采用三軸水泥土攪拌樁，套接一孔法施工，止水帷幕施工應連續，避免過多冷縫出現，若特殊情況出現冷縫，須在冷縫位置進行加強處理，保證止水帷幕質量。

圍護結構施工完成后，若地下水位較高，還需要進行降水井施工。降水井施工要早于土方開挖一個月左右，開挖前應進行提前降水，以確保土方開挖處于無水作業狀態。結構范圍內應根據基坑形式和周邊環境打設觀測井，深度一般大于基坑開挖深度即可。同時要建立健全地面排水系統，排出的水應統一集中引流至附近市政排水系統中。在土方開挖前，每日關注降水效果，加快降水進度。結構施工完成后方可停止降水。

2.2 樁間網噴混凝土施工

基坑開挖后及時對受噴面土進行清理，設計網噴層厚度10 cm，樁間土根據放樣點帶線清理、修整，清理土厚度根據現場實際情況確定，樁表面浮土采用人工清除。受噴面清理完成后根據放樣點打入噴層厚度標釘，保證初噴厚度均勻、平整。為了保證網噴作業條件，縮短基坑側壁土暴露時間，采用邊開挖邊清理的方法，確保最短的時間內完成初噴。

噴射細石料混凝土前再次檢查機械、材料，拌合料現場拌制并試噴，施工時自下而上進行封閉工作面，防止土層坍塌。

根據基坑開挖面采取分段、分片噴射，噴射混凝土的交接處搭接面做成45°斜面，以保證新舊混凝土受噴面的連接。噴射作業時，噴嘴要盡量垂直受噴面（傾斜不小于70°）做反復緩慢螺旋式噴射，螺旋直徑約20～30 cm。每次噴射混凝土應先送風，后開機，再給料；結束時應待料噴完后再關風。噴射中如發現混凝土表面干燥松散、下墜滑移或拉裂時應及時清除，并補噴。

新噴射的混凝土終凝2 h后噴水養護，保持混凝土濕潤，養護不少于每天4次，養護時間不少于7 d。

2.3 底板、側墻以及頂板防水施工

2.3.1 底板及側墻基面處理

鋪設防水層前必須對基面進行處理，圍護結構表面應清理干凈，平整度應符合設計要求。凸出部位超過設計要求的應鑿除，用水泥砂漿找平；凹坑部位采用水泥砂漿填平?；鎽獫崈簟⑵秸?、堅實，不得有疏松、起砂、起皮現象。

當基面條件較差時，可鋪設土工布緩沖層進行保護。

2.3.2 防水卷材鋪設

底板及側墻采用1.5 mm厚高分子自粘膠膜防水卷材，先施工底板，后施工側墻，底板防水卷材沿縱向鋪設，側墻防水卷材自下向上進行鋪設。側墻防水卷材應鋪設高出鋼筋頂部50 cm。

（1）防水卷材的自粘面應面向結構迎水面，同時配合墊片將防水層機械固定在基層表面。

（2）卷材搭接前先將接縫處的隔離膜撕掉，相鄰兩幅卷材應采用上幅壓下幅進行搭接，搭接寬度宜為10 cm，且應將釘孔部位覆蓋。搭接必須采用與卷材相配套的專用粘膠，搭接完成后采用滾筒對搭接面進行壓實。

（3）底板防水卷材鋪設完成后，撕掉卷材的隔離膜，鋼筋作業后澆筑混凝土，底板不需做細石混凝土保護層，鋼筋作業時須對防水層表面采取保護措施，避免由鋼筋綁扎或焊接，造成防水層破壞。

（4）防水層破損部位應采用同材質材料進行修補，補丁滿粘在破損部位，補丁四周距破損邊緣的最小距離不小于10 cm。

2.3.3 頂板基面處理

頂板基層應平整、干燥、無污染，如有凹凸不平處或發現裂縫，應先提前用砂漿對凹凸處處理，對裂縫處進行注漿處理。施工前應清理干凈，必要時用高壓吹塵機吹凈。平面與立面交接處的陰角、穿結構管道根等，均應做成半徑為50 mm×50 mm的倒角。

清理干凈的基層表面需均勻涂刷基層處理劑，不得漏刷或露底。受到二次污染的基層必須重新涂刷基層處理劑。

2.3.4 頂板防水涂料施工

陰陽角、管根、接縫等處先刮涂非固化橡膠瀝青防水涂料做加強處理，并立刻鋪貼一道聚酯布，加強層應無空鼓，并壓實鋪牢。部分節點部位應采取人工刮涂的方式均勻涂刷，不得漏刷，確保涂層厚度達到設計要求。

2.3.5 頂板防水卷材施工

在現場施工中應預先鋪展卷材，防止應力釋放造成卷材扭曲。推滾防水卷材與非固化橡膠瀝青防水材料進行鋪貼，固定粘牢好起始端防水卷材后，及時將剩余卷材進行鋪貼，并安排專人緊跟進行排氣壓實，輥壓粘貼牢固。

2.3.6 種植頂板防水施工

當明挖車站頂板覆土層表面有綠化要求時，應在防水層上表面設置耐根穿刺防水材料。耐根穿刺防水材料采用1.5 mm厚的PVC防水卷材，采用空鋪法施工。

耐根穿刺防水材料的設置范圍應超出種植頂板邊緣以外的2 m，設置耐根穿刺防水材料的范圍內不再另外設置隔離層。但要求耐根穿刺防水材料與頂板防水層的隔離層搭接最少50 cm。

2.3.7 防水保護層施工

復合防水層驗收合格后，應及時施做防水保護層，頂板板面保護層可采用7 cm厚C20細石混凝土，保護層澆筑前，應先在防水層上覆蓋一層200 g/m2無紡布隔離層。頂板上翻梁處防水層應采用厚度不小于10 mm的聚乙烯泡沫塑料進行保護（發泡倍率可為25～30倍）。

2.4 施工縫防水施工

車站結構采取設置誘導縫結合施工縫的措施以控制混凝土收縮開裂，共設置2道橫向誘導縫，8道橫向施工縫，施工時可根據具體情況進行微調。潞城站環向施工縫防水采用的是中埋式鋼邊橡膠止水帶，輔以遇水膨脹止水膠以及水泥基滲透結晶防水涂料等，進行綜合防水。

側墻水平施工縫設置在各層板腋角下200 mm處（底板腋角上300 mm處），各層結構板內不得設置水平施工縫，施工縫中設中埋式鋼邊橡膠止水帶（平蹼式），止水帶的安裝及施工縫處砼施工質量是關鍵控制環節。

2.5 誘導縫防水施工

誘導縫部位均采用中孔式鋼邊橡膠止水帶和中孔式背貼式止水帶的防水處理做法。具體施工要點如下。

（1）應對誘導縫位置進行充分的振搗，保證止水帶與混凝土之間密實。鋼邊橡膠止水帶應定位準確，且固定牢固，止水帶縱向軸線應與變形縫對齊。

（2）中埋式注漿止水帶應固定牢固，避免由混凝土澆筑或振搗引起止水帶變形、移位，從而影響防水效果?；炷翝仓r，嚴禁將振搗棒放置止水帶上進行振搗。

2.6 特殊部位防水處理

主體結構施工過程中，穿墻管、鋼管降水井及格構柱在穿越主體結構底板過程中，為了保證底板防水質量，都應進行防水處理，穿墻管防水主要采用止水法蘭環于遇水膨脹止水膠條相互配合進行防水；鋼管降水井主要應用鋼板與降水井焊接進行封堵，上方回填同標號無收縮砼；格構柱防水主要用止水鋼板與遇水膨脹止水膠條及密封膠相互配合進行防水。

車站主體與明挖區間、通風道、出入口通道接口部位的防水層預留保護做法、防水層甩槎、甩槎保護、接槎、施工縫防水構造相同，洞口預留防水卷材的甩槎（保護板寬度范圍內）應增設隔離層（或隔離膜不撕掉），以便完成與附屬結構的接茬工序。

2.7 結構自防水

車站主體結構混凝土通常采用商品混凝土，抗滲等級為P8，結構頂板、側墻和底板混凝土中應添加高性能減水劑和抗裂防水劑，并按高性能混凝土要求進行配制，單摻優質粉煤灰（≥Ⅱ級灰）或單摻?；郀t礦渣微粉（≥S95），同時，兩種摻合料可以復摻，可根據摻量多的一種摻合料選擇復摻最大摻量標準。使用礦物摻合料時，其品質和用量應通過試驗確定。

混凝土施工應注意以下幾點：

（1）混凝土澆注施工前應先對鋼筋、模板等進行灑水濕潤，混凝土接觸面應進行鑿毛，并清理干凈，確保澆筑部位清潔無雜物。

（2）混凝土澆注前應先檢查到場混凝土的隨車證明資料，核對工程名稱、混凝土強度標號、澆注部位是否有誤，并現場進行坍落度試驗，試驗合格后方可使用。

（3）混凝土振搗時間不宜過長，以免混凝土產生離析。

（4）應根據施工時季節、氣候的不同，選擇有利于抗裂防滲的時段進行混凝土澆筑。

（5）對于結構易發滲漏的施工縫等特殊部位，必須加強振搗，同時注意避免跑模、漏漿。

（6）夏季施工時，結構底板、中板、頂板可采用土工布覆蓋灑水養護，側墻可采用不透水、不透氣的保濕膜進行覆蓋，將混凝土表面露出的部分嚴密覆蓋。同時應定期灑水養護，以保證混凝土面不失水，同時得到充足的養護。底板、側墻、頂板防水砼灑水養護不少于14 d。

（7）覆蓋澆水養護在砼澆筑完畢后的12 h內進行，夏天縮短至2～3 h或砼終凝后立即蓋土工布澆水養護。

3 結束語

本文結合常州地鐵潞城站主體結構施工實際，通過采取止水帷幕、基坑降水和樁間網噴施工等，基坑內基本無明水，起到了結構外的止水、防水的作用，結構施工中又通過對防水卷材施工、施工縫防水、頂板防水層的處理、混凝土澆筑等方面的施工質量控制，在主體結構施工完成后，結構表面基本無明顯滲漏現象，減少了結構堵漏工作量，為項目節約了大量成本并創造了較高的利益，達到了較為理想的預期效果，可為其他城市的地鐵車站結構防滲漏施工提供重要借鑒。