馬佳佳
(城盾隧安地下工程有限公司,上海 202312)
隨著超深、超大的地鐵地下車站逐步增多,其主體結構建設難度也逐步加大。尤其是多線換乘地下車站往往在換乘通道存在大量的滲漏水病害,影響地下車站的日常運營。不規則裂縫滲漏水病害周邊存在施工縫、誘導縫、變形縫的滲漏情況。因此,滲漏水處理技術具有較大復雜性,常常在實際施工中要多方面考慮,綜合滲漏水情況進行集中整治。
上海地鐵某地下車站2010年開通運營,至2023年已運營13個年頭。該車站為地下五層島式車站,是3條線路換乘的車站,其主要病害類型有:結構裂縫滲漏、離壁溝堵塞、施工縫滲漏、地面滲水、變形縫滲漏等,分別占比72.9%、21.1%、2.8%、2.7%、0.5%。
此地下車站滲漏水病害較為嚴重且病害類型復雜,病害整治時需要統籌考慮,結合多種病害類型綜合治理。通過對此地下車站進行滲漏水病害原因的摸排和分析,誘發滲漏水病害的原因如下:第一,施工過程不科學,規范管理不到位,導致施工質量不佳。第二,在防水施工時并未充分考慮地下車站的客觀因素,包括溫度變化、防水涂料選擇等,導致一旦使用時間過長,就會出現滲漏水現象。
地鐵地下車站不規則裂縫滲漏水主要集中在車站側墻、車站頂板區域,堵漏施工需要考慮的因素眾多,包括裂縫開裂的原因、滲漏水的范圍、環境條件、施工安全、堵漏成本等因素。一般而言,對于地下車站中有滲漏水裂縫和無滲漏水但寬度大于0.3mm的裂縫均需進行堵漏施工,杜絕事故隱患[1]。
2.1.1 濕裂縫或輕微裂縫的堵漏方法
對于寬度小于等于0.3mm的濕裂縫或輕微裂縫一般采用注漿法進行處理,涂抹無機高密封涂料或聚合物水泥漿液。施工過程中應嚴格做好表面處理工作,用甲苯、酒精等有機溶液擦拭裂縫兩側,然后進行防滲漏施工。
2.1.2 寬度大于0.3mm的裂縫堵漏方法
對于寬度大于0.3mm的裂縫,無論滲漏水情況如何,均需進行防滲漏施工。根據裂縫的具體情況,可采用開槽嵌縫法、注漿法等工藝進行施工,先沿裂縫鑿V形槽,后對V形槽表面進行清潔處理,防滲漏材料宜選擇親水性環氧漿液,施工時從一端向另一端依次注漿。
2.1.3 活動裂縫堵漏方法
對于活動裂縫,即處于繼續開展而未穩定的裂縫,在控制裂縫發展并使其穩定后,方可進行修補。如裂縫發展不能控制,則應采取相應的措施,限制結構變形。裂縫宜用彈性材料進行封閉處理,比如可選擇使用彈性環氧填充,使裂縫間隙保留一定的變形余量[2]。
(1)對輕微滲漏的裂縫,應采取手槍鉆斜孔注漿的方法進行堵漏,注漿材料可選用剛性環氧漿液。
(2)對于存在較大線漏與滴漏情況(見圖1)及對結構有影響需要補強的裂縫應采取二次手槍鉆斜孔注漿止水方式,并且采用雙快水泥封堵裂縫,少量灌注聚氨酯漿液。待第一次堵漏后無明顯滲漏水現象后,再在首次鉆孔達到的深度與混凝土結構內表面之間鉆孔形成二次注漿點,注入剛性環氧漿液。

圖1 較大的線漏與滴漏示意圖(單位:mm)
車站施工縫、誘導縫這兩種縫隙存在較大的滲漏水情況,并且在滲漏水處一般均有干掛石材或搪瓷鋼板裝飾材料、吊天花板、地面石材,車站出入口通道施工縫位置,一般人口流通比較大,施工難度增大。因此,針對以上兩種縫隙的處理要嚴格選用相應的注漿材料,并按照施工步驟進行處理[3]。
2.2.1 裝飾材料拆除、滲漏水位置清理
第一,拆除施工縫位置裝飾材料,將拆除的裝飾材料清理干凈并小心存放。第二,進行施工縫清理,拆除不銹鋼接水槽,清縫,剔除縫內殘留物,要求縫內兩側面干凈無浮塵。
2.2.2 埋管、注漿
沿縫兩側交錯布孔、埋管,并用早強水泥封管,重復注入環氧樹脂注漿料至充填管口飽滿,壓力控制在0.25~0.45MPa。注漿過程中地面應鋪設彩條布,防止環氧漿液滴落地面,難以處理。其具體操作要點如下:
第一,注漿前嚴格按照比例進行配比并充分攪拌。第二,連接注漿針頭,開始注漿。注漿要由慢到快,開始時要注意注漿機壓力表,注漿壓力達到0.45MPa時,停止注漿;觀察5min后繼續注漿,待再次注漿開始壓力到達0.45MPa時,注漿結束。
2.2.3 施工縫填充
第一,在施工縫內兩側面涂刷EAA環氧界面劑或其他滿足規范要求的環氧注漿材料,壓入遇水膨脹止水帶并嵌入單組分聚氨酯嵌縫膏封縫。第二,注漿完成后,清理施工縫,修整變形縫兩外側面至平整。第三,對于水平施工縫,將止水帶鑲嵌在預留槽中,若沒有預留槽,也可用高強鋼釘固定,并利用其自粘性,直接粘貼在施工縫界面上,通過隔離紙均勻壓實。第四,止水帶固定完畢,撕下隔離紙即可澆筑下一道混凝土。第五,止水帶粘貼部位可以選擇在開口處橫向安裝。第六,為使止水帶固定牢固,水平縫每隔1m用高強鋼釘固定,豎向縫每隔0.5m用高強鋼釘固定。
2.2.4 施工縫內嵌式材料填充
此地下車站施工時,發現出入口與主體地墻剛接施工縫間隙過大,間隙寬度為2~3cm,應優先針對此處進行滲漏水整治。考慮到后期施工縫存在進一步滲漏水可能,因此在此地下車站出入口剛接施工縫處均采用內嵌式密封材料進行填充。在進行內嵌式材料(飛馬度)施工時,要特別注意開槽深度以及方向。開槽后要及時使用吹風機、高壓水槍對槽內外壁進行徹底清理,去除松散的土、灰塵等雜物。
內嵌式材料本身可以彎曲,同時配合專用的膠水對交叉十字縫隙、T形縫隙進行填充,使其具備良好的密封效果。壓防水橡膠墊時采用大于2.5kg的短柄錘子,然后利用鑿子的楔形口進行施工。施工時每1m設定一個固定點,確保貫入的內嵌式材料不會發生主動拉伸。
在材料貫入后,要及時插針注漿,從縫內陰角一處開始,用平口型螺絲刀緩慢插入內嵌材料一側,并同步插入注漿機針頭,拔出螺絲刀開始進行注漿作業。同時,在間隔約1m的觀察點插入螺絲刀進行觀察,觀察口出漿后,停止注漿,在觀察口插入針頭,螺絲刀繼續插入下一個觀察口,以此類推。
注漿作業完成后,需用密封膏對內嵌材料表面進行修補,確保內嵌式材料遇水后不會被沖出,同時也對材料外表面起到保護作用。
針對變形縫應采用背水面堵漏技術,根據止水帶周圍情況采用環氧漿液進行堵漏施工,既可保證堵漏效果,又能對變形縫周圍混凝土進行補強,增強預埋角鋼與混凝土之間的結合度。若滲漏水比較嚴重則可先使用油性的聚氨酯進行堵漏處理,再用剛性環氧注漿進行補強處理。在堵漏完成之后,將變形縫內破損的填縫材料進行清除,使用環氧膠泥在變形縫內封縫,填充高度需略低于縫隙基面。具體施工要點如下[4]:
第一,及時使用手持式角磨機對預埋角鋼進行打磨處理,將預埋角鋼表面的焊接縫、焊渣、水泥砂漿等打磨平整、干凈。針對破損栓桿,使用切割機進行切除,之后使用電焊機進行新栓桿種植。角鋼及栓桿處理完成之后,采用防銹漆進行防腐處理。防銹漆涂刷之前,要求基面干凈、無油灰。第二,止水帶接頭搭接應采用冷粘法,用卡具將兩條止水帶割出兩個相反的45°角坡口。用磨毛機將止水帶背面和同材質膠板進行磨毛處理(膠板長度不小于400mm,寬度與止水帶寬度相等,各磨出250mm毛面)。將止水帶的膠板黏結面清洗干凈,用氯丁膠粘劑涂刷2~3遍,每次間隔時間以手觸膠粘劑稍有黏性為宜。將一側止水帶貼于膠板之上,再將另一側止水帶與貼于膠板上的止水帶成45°,并貼于膠板之上,使其拼接嚴密,保證工程質量。第三,用木塊墊至止水帶凹槽中,并用木錘擊打,以擠壓中間的密封空氣,使其黏結牢靠。使用專用夾具將搭接部位夾緊,40min后拆下夾具。對接口不嚴處,用密封膠膩子填實,并在膠片與止水帶接口處刷氯丁膠粘劑,最后將接口包實。第四,將止水帶貼合面用角磨機打磨,打磨粗糙后用棉紗蘸丙酮擦拭干凈。施工時采用粘鋼型建筑結構膠粘貼,并需確保結構膠完全調勻,使其膠體色澤一致。第五,用抹刀將配好的結構膠涂在止水帶貼合面上,止水帶的膠層中間厚,邊緣薄,且膠層厚度宜為2~3mm,然后將止水帶粘貼在預定位置。第六,止水帶粘貼好后立即用角鋼壓桿及預埋螺栓等進行固定,并適當加壓,以使膠液剛從止水帶邊緣擠出為度。膠液固化期間不得對止水帶有任何擾動。第七,將壓板放置在指定位置上,待螺栓能夠順利通過后,再用螺母墊板固定。在止水帶和壓條接觸面均勻涂抹一層粘鋼膠,以防止止水帶和壓條受力后兩者之間產生滑動,壓條與止水帶之間連接應無縫隙。第八,最后根據現場要求安裝不銹鋼引水槽,將引水槽覆蓋在止水帶表面,并用膨脹螺絲將其固定在止水帶周圍(頂部與兩側)的混凝土墻體上。止水帶安裝完成效果,如圖2所示。

圖2 止水帶安裝完成效果圖
2.4.1 裝飾層拆除后,在公共區域換乘通道、地漏附近及出入口通道處增設檢修門(1m×2m),在設備區離壁墻近地面處開設檢修口(1m×1m),兩者間距宜為10m。
2.4.2 離壁溝垃圾清理完成后,在溝內側涂刷水泥基滲透結晶型防水涂料。防水涂料終凝后應及時養護,養護完成后進行放水試驗。
2.4.3 若離壁溝施工時發現無落水口,需要新增設落水口(尺寸按照70mm開孔)。離壁溝施工時,需要特別注意坡度要求,待離壁溝溝內積水排空后,使用水平儀控制高程,對離壁溝進行找坡,使用快速水泥對低洼位置進行墊高(采用防水砂漿找坡)。找坡完成后對離壁溝進行放水試驗,并對積水位置進行整改。
2.4.4 找坡完成后,使用鼓風機對溝內進行吹干,待溝內基本干燥后開始進行防水施工。防水完成后對離壁溝再次進行放水試驗,并進行整改。防水施工要點如下:第一,涂刷防水層前應做好施工表面的清潔工作,可考慮用鋼絲刷及壓縮空氣清理離壁溝內及離壁溝附近的碎屑等雜物,并用干凈的濕布擦一次,要求施工表面清潔、完整,以保證施工質量。第二,涂防水層。先將聚氨酯甲料、乙料以2∶4的比例(重量比)進行配比,再用電動攪拌器強制攪拌5~7min,配料攪拌均勻即可使用,且應在1.5h內用完。涂膜厚度約為1.5mm,先對轉角處、變形縫等部位進行涂刷。
通過對地下車站滲漏水進行整治發現,車站軌行區內有兩處墻體因為年久失修,下行軌行區(車頭位置)及上行軌行區(車尾位置)內各有一堵磚墻存在破損情況,且并未發現墻體中有拉結筋,對列車運營存在一定安全隱患。若此處發生滲漏水,砌體墻無法注漿堵漏,又因上行車尾磚墻頂部為吊裝孔,吊裝孔被鋼板覆蓋,故此幅磚墻的豎向槽鋼無法與頂部連接。
因此,此處墻面使用槽鋼兩側固定及中間拉筋對拉的方式進行墻體加固。針對吊裝孔處,將吊裝孔鋼板開割一塊后將一根槽鋼架設在吊裝孔上,槽鋼兩端固定于吊裝孔周圍混凝土鋼板上,再將磚墻的豎向槽鋼焊接于架設在吊裝孔上的槽鋼上。
該地下車站滲漏水綜合整治得到良好治理效果,方法剛柔并濟,疏堵結合,防排加固,有效地治理了地下車站包括頂板、側墻、底板等滲漏水現象,穩定性、經濟性、安全性都得到保證,治理效果較為顯著,減輕了滲漏水對混凝土結構腐蝕,保障了地下車站運營的高效有序,最大限度地減少對乘客出行的影響。
綜上所述,在地鐵地下車站滲漏水治理時,要做到有的放矢,堅持多種舉措并行,剛柔相濟,因地制宜原則,摒棄以往僅僅堵漏的思維,要把加固結構本體放到治理思維中,才能保證滲漏水整治質量,進而更好地保障地鐵地下車站主體結構安全。