地鐵車站結(jié)構(gòu)防水施工處理技術(shù)應(yīng)用研究

摘要：地鐵車站結(jié)構(gòu)對(duì)防水要求較高，只有確保其施工質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期水平，才可以保證工程在后續(xù)階段的正常使用不受影響。針對(duì)地鐵車站結(jié)構(gòu)防水施工處理技術(shù)展開(kāi)研究，闡述提升施工防水效果的相關(guān)措施，總結(jié)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，給出針對(duì)性建議，希望能夠?yàn)橥I(lǐng)域工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵車站；結(jié)構(gòu)防水；施工技術(shù)

0" "前言

地鐵車站結(jié)構(gòu)對(duì)防水要求較高，只有確保其總體施工質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期水平，才可以保證工程在后續(xù)階段的正常使用不受影響?；诖耍罔F車站施工過(guò)程中，要選用優(yōu)質(zhì)的施工材料，增強(qiáng)其抗腐蝕性能力，有效提升整體結(jié)構(gòu)的防水能力。同時(shí)要提高對(duì)防水工程施工作業(yè)的重視程度，做到全方位監(jiān)督，確保每一環(huán)節(jié)的施工技術(shù)應(yīng)用合理。本文以某市地鐵9號(hào)線為研究對(duì)象，分析工程概況，對(duì)地鐵車站工程建筑主體的防水技術(shù)做出詳細(xì)說(shuō)明，并總結(jié)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，給出針對(duì)性建議。

1" "工程概況

某市地鐵9號(hào)線路全長(zhǎng)約為50km。本次項(xiàng)目的地下線較長(zhǎng)，約占全線總長(zhǎng)度的85%左右。線路全線共設(shè)站點(diǎn)52個(gè)，其中地下站點(diǎn)共計(jì)47個(gè)，地上高架站點(diǎn)共計(jì)5個(gè)。不同站點(diǎn)間的實(shí)際距離大小不均等，相鄰兩站最長(zhǎng)距離約為2000m以上，相鄰兩站最短距離約為700m，站點(diǎn)間平均距離在1000m以上。

2" "工程結(jié)構(gòu)自防水施工總體技術(shù)要求

施工人員要以混凝土結(jié)構(gòu)的自防水施工為核心，同時(shí)需要重視接縫區(qū)域的防水處理技術(shù)的應(yīng)用，以此保證地鐵項(xiàng)目的最終建成效果能夠達(dá)到理想水平。為保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)施工人員要充分了解所使用混凝土材料的特性，并做到合理應(yīng)用。為進(jìn)一步提升工程混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，控制結(jié)構(gòu)裂縫數(shù)量，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需嚴(yán)格控制材料使用比例，并摻入適量的膨脹防水劑，以降低混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮的可能性[1]。

常規(guī)情況下，混凝土澆筑作業(yè)期間，現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)不允許出現(xiàn)明水。如果出現(xiàn)明水，則現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要在第一時(shí)間清理干凈。在此基礎(chǔ)上，場(chǎng)內(nèi)工作人員還需要保證模板施工結(jié)構(gòu)的接縫施工質(zhì)量能夠達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求標(biāo)準(zhǔn)，確保每一環(huán)節(jié)的施工技術(shù)應(yīng)用有效性，保證工程建設(shè)質(zhì)量。

混凝土接縫位置的一側(cè)需要盡可能規(guī)避漏漿問(wèn)題，同時(shí)還需要確保模板結(jié)構(gòu)的施工平整度以及和結(jié)構(gòu)剛度?；诖?，場(chǎng)內(nèi)施工技術(shù)人員可以借助止水效果更為突出的螺栓裝置，對(duì)模板進(jìn)行固定處理，如在本次工程作業(yè)期間，大量應(yīng)用止水環(huán)裝置。

3" "混凝土原材料的選取

2.1" " 防水劑的選取

合理使用膨脹防水劑材料，能夠有效提升車站混凝土建筑工程結(jié)構(gòu)的實(shí)際防水能力，提升建筑物強(qiáng)度。膨脹防水劑材料的具體用量以及補(bǔ)償收縮率，均會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成直接影響，所以需要對(duì)材料的用量比例做出嚴(yán)格控制，以保證防水劑的應(yīng)用效果[2]。

為提升混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B水平，在使用防水劑材料前，需先對(duì)膨脹防水劑材料加以試驗(yàn)、檢測(cè)。在保證材料的最終使用效果（即補(bǔ)償收縮率水平處于14×104～2.9×104之間）后，方可在混凝土材料中摻入防水劑。同時(shí)，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的施工技術(shù)人員還需在混凝土材料中摻入適量其他摻合料，如粗骨料、粉煤灰以及磨細(xì)礦渣粉等。在經(jīng)過(guò)試配后，將本次工程中的粗骨料標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定為粒徑為10～31.5mm范圍內(nèi)的連續(xù)級(jí)配碎石材料，對(duì)應(yīng)的針片狀顆粒含量為4.4%。

2.2" " 砂石材料的選取

通常情況下，大體積混凝土建筑結(jié)構(gòu)對(duì)強(qiáng)度的等級(jí)要求較低，實(shí)際工程中的所有混凝土材料內(nèi)部的實(shí)際砂石含量均超出強(qiáng)度等級(jí)要求[3]。正式施工階段，需要采用優(yōu)質(zhì)的砂石材料，并采取科學(xué)的配比，這不僅有利于提升混凝土的最終使用性能，有效減少水泥材料消耗。同時(shí)還可以有效減小水化熱作用，控制最終施工成本。

工程中的施工骨料選取，需要結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行選材取材。在選取砂石材料時(shí)，充分遵循低成本采購(gòu)、高質(zhì)量采購(gòu)的要求[4]。在本次項(xiàng)目中的細(xì)骨料選用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)度模數(shù)為2.7左右的中粗砂材料。材料選取過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料的具體含泥量，其中石子的含泥量需要控制0.3%范圍內(nèi)，砂子含泥量需要控制在1.3%范圍內(nèi)[5]。若碎石含泥量較高，其外表面存在的泥沙，會(huì)對(duì)石子和砂漿的實(shí)際咬合效果產(chǎn)生粘結(jié)影響，引起抗拉強(qiáng)度下降，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題。

2.3" " 摻和料的選取

在混凝土攪拌過(guò)程中，摻入適量粉煤灰材料，能夠有效替代部分水泥用量，達(dá)到降低水化熱，增加混凝土可泵的效果。粉煤灰材料、EPS輕質(zhì)泡沫塑料、SLM輕質(zhì)材料，這3種均屬于比較常用的具有輕質(zhì)特點(diǎn)的填筑材料[6]。這些材料的自身質(zhì)量較輕，達(dá)到控制差異沉降問(wèn)題的作用。其中，粉煤灰材料因自重最輕、穩(wěn)定性較好，而常用作摻合料使用。

結(jié)合此前施工經(jīng)驗(yàn)，本次工程選用維克纖維和膨脹劑。纖維主要用途是抵抗混凝土結(jié)構(gòu)在早期階段出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題，膨脹劑（ZY）材料主要用于補(bǔ)償收縮裂縫空間。同時(shí)摻入具備緩凝、減水效果的減水劑材料（ATS-SPI），以達(dá)到降低水灰比、有效控制水泥材料最終使用量、減輕工程自重的目的[7]。

3" "施工縫防水施工技術(shù)

3.1" " 水平、縱向施工縫的處理

鑒于在本次工程中的水平、縱向結(jié)構(gòu)的施工縫，大多出現(xiàn)在彎矩區(qū)域或者剪力較小部位，因此需要留設(shè)出專門的處理空間。針對(duì)此類施工縫的處理技術(shù)，場(chǎng)內(nèi)工作人員可以采用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料進(jìn)行處理，借助結(jié)晶材料與雙道遇水膨脹止水膠材料，對(duì)施工縫進(jìn)行圍堵處理。

3.2" " 環(huán)向施工縫處理的處理

混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)環(huán)向施工縫問(wèn)題后，場(chǎng)內(nèi)技術(shù)人員大多會(huì)使用中埋式鋼邊橡膠止水帶或者止水條裝置完成施工縫處理任務(wù)。常規(guī)條件下，工程環(huán)向施工縫需要設(shè)定8段結(jié)構(gòu)，同時(shí)需將環(huán)向施工縫施工區(qū)域再次進(jìn)行劃分，即劃分為頂板環(huán)向施工及底板環(huán)向施工兩種[8]。

頂板結(jié)構(gòu)的環(huán)向施工處理具體措施如下：第一步，進(jìn)行加強(qiáng)層作業(yè)，使加強(qiáng)層最終的涂刷位置以及涂刷作業(yè)滿足規(guī)范要求，并且確保涂刷區(qū)域位于結(jié)構(gòu)混凝土外表面的騎縫位置。第二步，實(shí)施防水層作業(yè)。進(jìn)行防水層涂刷作業(yè)過(guò)程中，場(chǎng)內(nèi)作業(yè)人員需要在大面積區(qū)域進(jìn)行多層次涂刷處理。第三步，采用細(xì)石混凝土材料，實(shí)施隔離層作業(yè)。

4" "測(cè)試試驗(yàn)與裂縫原因分析

4.1" " 測(cè)試試驗(yàn)

本次測(cè)試主要任務(wù)為：測(cè)量出車站整體結(jié)構(gòu)空間內(nèi)發(fā)生沉降問(wèn)題的部位變化量以及應(yīng)力實(shí)際分布情況等信息。最終測(cè)量結(jié)果顯示，本次車站工程自建設(shè)過(guò)程直至建成并投入使用后的半年時(shí)間內(nèi)，最大沉降量水平處于15mm范圍內(nèi)，并且車站縱向出現(xiàn)不均勻沉降幅度較小。由此可知，主體結(jié)構(gòu)縱向出現(xiàn)的不均勻沉降量問(wèn)題與其實(shí)際長(zhǎng)度相比，比值很小，所以不均勻沉降問(wèn)題并不是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的根本原因。

4.2" " 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

以車站運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，了解到6～9個(gè)月時(shí)間段以內(nèi)，項(xiàng)目施工早期階段出現(xiàn)的裂縫數(shù)量較多，約占其裂縫總數(shù)量的50%左右。在車站正式投入使用運(yùn)營(yíng)后，該部位并未再次出現(xiàn)新裂縫。冬季之后，施工標(biāo)段區(qū)域內(nèi)的裂縫數(shù)量大幅度降低，明顯低于夏季標(biāo)段時(shí)間段內(nèi)的裂縫數(shù)量，前者裂縫數(shù)量約為后者4倍左右。

4.3" " 裂縫原因分析

分析認(rèn)為，混凝土結(jié)構(gòu)本身不具備良好的導(dǎo)熱能力，在外界環(huán)境的溫度出現(xiàn)大幅度變化以后，混凝土側(cè)墻區(qū)域的溫度變化幅度不大。在這樣的條件下，外界環(huán)境溫度與混凝土內(nèi)部溫度之間出現(xiàn)較大溫度差，從而使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大量裂縫。如果標(biāo)段區(qū)域施工處于夏季，則會(huì)更加容易出現(xiàn)大規(guī)模裂縫問(wèn)題，因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)本身具有一定水平的收縮能力，在其處于收縮強(qiáng)度過(guò)高的狀態(tài)下，同樣會(huì)導(dǎo)致自身主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題[9]。

在正式施工作業(yè)期間，混凝土主體結(jié)構(gòu)的收縮功能會(huì)受到多方面因素影響，其中，自然風(fēng)產(chǎn)生的影響最為直接。在工程建設(shè)完畢后，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部水分會(huì)逐漸蒸發(fā)，此時(shí)的蒸發(fā)作用大多是以外界自然風(fēng)為基本條件。除此之外，場(chǎng)內(nèi)過(guò)早拆除使用完畢的混凝土模板結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致混凝土主體結(jié)構(gòu)的體積發(fā)生變化。已經(jīng)澆筑完畢的混凝土結(jié)構(gòu)如果沒(méi)有采取合適的養(yǎng)護(hù)處理，同樣會(huì)導(dǎo)致自身外表面出現(xiàn)大量裂縫問(wèn)題[10]。上述施工裂縫問(wèn)題，如果恰好在一定程度應(yīng)力作用下，還會(huì)引發(fā)裂縫實(shí)際寬度進(jìn)一步擴(kuò)展，最終產(chǎn)生縫隙更深、長(zhǎng)度更長(zhǎng)、危害更為嚴(yán)重結(jié)構(gòu)裂縫。

5" "結(jié)語(yǔ)

綜上可知，外界環(huán)境溫差問(wèn)題和混凝土結(jié)構(gòu)自身的收縮功能，會(huì)對(duì)影混凝土主體結(jié)構(gòu)造成影響，同時(shí)也是導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的主要因素。其中，溫差變化問(wèn)題會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫造成較大影響，如果外界環(huán)境溫度并未出現(xiàn)明顯變化，則是混凝土結(jié)構(gòu)自身出現(xiàn)沉降不均勻問(wèn)題，但并不會(huì)因此引發(fā)大規(guī)模結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題。

地鐵車站主體結(jié)構(gòu)防水施工作業(yè)，需要保證每一項(xiàng)防水施工技術(shù)都能夠發(fā)揮出應(yīng)有效果，才能夠達(dá)到有效提高地鐵車站工程項(xiàng)目總體施工質(zhì)量的目標(biāo)。基于此，需要以地鐵車站結(jié)構(gòu)防水施工處理技術(shù)為核心展開(kāi)更加深入的研究，為未來(lái)階段的地鐵工程建設(shè)奠定更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李佰西，黃驥，王殿濤，等.模具式安裝技術(shù)在市政結(jié)構(gòu)防水施工中應(yīng)用的重要性[J].施工技術(shù)，2020，08（1）：133-134.

[2] 楊永華，梁亞華，李歡，等.偏壓換乘地鐵車站大體積地下連續(xù)墻拆除技術(shù)研究與應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2020，49（11）：103-104.

[3] 杜闖東，張杰，吳樂(lè)斌.以色列特拉維夫地鐵紅線先隧后站施工技術(shù)應(yīng)用[J].隧道建設(shè)（中英文），2020，40（4）：187-188.

[4] 李春茂，王偉，王振輝.非降水條件下地鐵車站附屬結(jié)構(gòu)毗鄰既有線出入口施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2020，51（7）：143-144.

[5] 湯繼新，周俊宏，王育江，等.寧波地鐵車站混凝土剛性自防水技術(shù)研究及應(yīng)用[J].新型建筑材料，2020，2（9）：125-126.

[6] 趙文垣，凌學(xué)鵬，唐銘蔚，等.非滲油蠕變橡膠防水涂料作為地鐵車站頂棚施工縫填充料的防水性能試驗(yàn)研究[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2019，1（2）：146-147.

[7] 湯雪.三軸攪拌樁止水帷幕在地鐵車站中的應(yīng)用：評(píng)《地鐵車站洞樁法設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)》[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2021，7（2）：155-156.

[8] 王漢霆.地鐵車站結(jié)構(gòu)防水施工處理技術(shù)應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（22）：132-133.DOI：10.13616/j.cnki.gcjsysj.2020.11.260.

[9] 王建峰.地鐵車站結(jié)構(gòu)滲漏原因及施工處理技術(shù)[J].四川水泥，2020（5）：246.

[10] 周增強(qiáng).地鐵車站結(jié)構(gòu)的防水與堵漏施工技術(shù)[J].設(shè)備管理與維修，2017（11）：109-110.DOI：10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.08D.60.