地鐵施工中滲漏水原因及處治措施實例分析

劉璐

[摘要]滲漏水在地鐵工程中是常見的一種病害。本文結(jié)合南京市地鐵工程施工實例，分析了產(chǎn)生滲漏水的原因，并對防滲漏的設(shè)計要求與處治原則、堵漏材料的選擇、防水堵漏施工工藝等重要環(huán)節(jié)進行了詳細敘述，旨在為類似工程的滲漏水處治提供參考。

[關(guān)鍵詞]地鐵工程；滲漏水；原因分析；處治措施

隨著我國城市化進程的加快，城市軌道交通工程建設(shè)得到快速發(fā)展。由于地鐵工程的車站和區(qū)間大部分為地下工程，深基坑和遂道工程的滲漏水對地鐵工程施工和運營安全構(gòu)成較大威脅。如何正確的處理滲漏水問題，避免滲漏水給工程造成的危害，關(guān)系到軌道交通工程的質(zhì)量和安全問題。本文通過在南京寧天城際軌道交通工程施工中滲漏水的處治情況和效果進行探討。

1.工程概況

南京地鐵8號線方州廣場地下站，為地下二層島式單柱雙跨現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱型框架結(jié)構(gòu)。底板埋深約為16.80m～18.10m，車站總長度為150m，標準段寬度為19.2m；盾構(gòu)區(qū)間遂道埋深大部分為在16m范圍之內(nèi)。車站的地下水類型，主要為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。根據(jù)其埋藏條件和水力性質(zhì)，又分為孔隙水及微承壓水。盾構(gòu)區(qū)間地下水的類型，主要有上部松散層中孔隙潛水、孔隙承壓水和基巖風化帶裂隙水三類。

2.防滲漏的設(shè)計要求

2.1地下站

根據(jù)設(shè)計要求，地下車站主體結(jié)構(gòu)為一級防水，防水要求是不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無濕漬；附屬結(jié)構(gòu)為二級防水，防水要求結(jié)構(gòu)頂部不允許滴漏，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬，總濕漬面積不大于總防水面積的2/1000，任意100m2防水面積上的濕漬不超過3處，單個濕漬的最大面積不大于0.2m2。

2.2盾構(gòu)區(qū)間

根據(jù)設(shè)計要求，盾構(gòu)區(qū)間為二級防水。遂道的頂部不允許滴漏，總濕漬面積不大于總防水面積的2/1000，任意100m2防水面積上的濕漬不超過3處，單個濕漬的最大面積不大于0.2m2。任意100m2防水面積滲漏量不大于0.15L/（m2·d）；盾構(gòu)管片為自防水混凝土，抗?jié)B等級不小于P10。

3.現(xiàn)場滲漏水的情況

（1）在對車站的滲漏情況進行檢查中，發(fā)現(xiàn)車站主體完成后頂板、底板、側(cè)墻、施工縫、變形縫部位存在不同程度的滲漏水現(xiàn)象，墻體表面滲漏程度相對輕微，少有滴漏、多為滲水或濕漬，不過各種接縫處滲漏水現(xiàn)象相對多一些。

（2）在對完成的盾構(gòu)遂道滲漏情況檢查中發(fā)現(xiàn)：盾構(gòu)隧道管片表面滲漏現(xiàn)象較少，存在輕微的濕漬現(xiàn)象較多；在管片接縫的縱縫和環(huán)縫中只有極個別點滴漏，滲水、濕漬現(xiàn)象比較常見。

4.滲漏原因

4.1車站的滲漏水原因

通過對結(jié)構(gòu)的滲漏水情況分析后認為，車站的滲漏水的原因如下：（1）地基中存在裂隙水和微承壓水。（2）初期支護圍護結(jié)構(gòu)局部存在質(zhì)量問題，表面噴錨不符合要求；二襯結(jié)構(gòu)外包防水卷材固定不牢、搭接長度不夠，存在變形破損等情況。（3）二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)施工在灌注砼過程中冬季施工措施不到位，混凝土澆筑振搗不規(guī)范，局部存在峰窩麻面。（4）對施工縫、變形縫的鋼板止水帶、橡膠止水條安裝不符合設(shè)計要求，各種接縫處混合料振搗不到位，造成新舊混凝土銜接不緊密。

4.2盾構(gòu)遂道滲漏水原因

經(jīng)過分析認為，盾構(gòu)遂道的滲漏水的原因如下：（1）圍巖地下水位高、存在微承壓水；（2）雖然要求管片本身的抗?jié)B等級較高，但由于地下水量和水壓的不均勻性和個別管片本身的質(zhì)量存在缺陷，使局部的管片表面有濕漬；（3）在管片拼裝中，管片拼接的縱縫和環(huán)縫間隙或錯臺的誤差超標，管片外弧面涂刷環(huán)氧聚氨酯涂料或水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料和接縫采用彈性密封墊技術(shù)指標掌控不嚴。

5.滲漏水處治原則

滲漏水的處治原則仍然遵循“堵排結(jié)合，因地制宜，剛?cè)嵯鄶D，綜合處置”的傳統(tǒng)原則，同時還要確?！昂侠碛行ВL治久安，綠色環(huán)保，經(jīng)濟實用”的措施和選材原則。

6.堵漏的主要材料

在地下站和遂道堵漏使用材料中，除了在二襯結(jié)構(gòu)外側(cè)和蜂窩現(xiàn)象較嚴重時，一般采用聚合物水泥防水砂漿或速凝型無機防水堵漏材料堵漏外，在滲漏水不太嚴重的情況下常使用下列兩種灌漿材料。

（1）高滲透性改性環(huán)氧聚氨酯灌漿液，如表1。

高滲透性改性環(huán)氧聚氨酯灌漿液，對地鐵工程結(jié)構(gòu)的裂縫、施工縫、伸縮縫等滲漏水有立即止漏的效果。

（2）丙凝注漿材料性能和配比。丙凝是以有機化合物丙烯酰胺為主劑，配以其它化學材料，按一定的配合比加水配成A，B兩液，兩液按等量混合成丙凝漿液，用泵注入到滲漏部位，形成具有彈性的不溶于水的聚合體，從而起到堵水防滲的作用，如表2。

7.防水堵漏施工

7.1堵漏順序

對車站和盾構(gòu)區(qū)間滲漏水的處治順序：（1）地下站，先堵小漏、后堵大漏，先高后低，先頂板再墻身、后底板；（2）盾構(gòu)遂道，先堵小漏、后堵大漏，管片和接縫先高后低，先縱縫再環(huán)縫。

7.2變形縫堵漏

7.2.1變形縫止水帶下堵漏

對車站變形縫處采用兩道止水帶進行防水處理。一條為外貼式橡膠止水帶，另一條為中埋式鋼邊橡膠止水帶。在變形縫處堵漏的位置位于兩條止水帶中間，如果止水針直接從止水帶處穿過，勢必造成止水帶破壞引起變形縫的再次滲水，為此采用繞開中埋式鋼邊橡膠止水帶，止水針插入其下部堵漏的方法。具體程序：鉆孔：止水帶單邊17.5cm，所以在平面位置超過17.5cm以上用電鉆機斜方向鉆取直徑約為1cm的孔，孔深以達到變形縫處為準，孔間距為不超過15cm為宜，變形縫兩側(cè)同時進行鉆孔。埋設(shè)注嘴：在孔位置埋設(shè)金屬管，其直徑為8mm，針長為20cm的止水針頭；該注嘴埋人混凝土板處為金屬管，露出混凝土表面處為橡膠管，便于與手壓泵咬合注漿；埋設(shè)應(yīng)牢固、充滿整個孔位，以防止注漿時漿液溢出。注射藥劑：藥劑采用高滲透性改性環(huán)氧樹脂灌漿材料，可進入0.02mm以上的發(fā)絲裂縫，具有損壞面小、堵漏時間短、收縮大的特點，適用與有變形性質(zhì)的裂縫；當表面產(chǎn)生無色透明液體時，即停止注射。表面清理：注射前，準備2桶清水，對注漿過程中混凝土表面溢出的漿液，在其凝結(jié)前，用水擦洗干凈，對凝結(jié)的漿液，弄鏟刀鏟平，防止藥劑污染混凝土表面，造成色差。割除針頭及抹平表面：注射藥劑后24h，開始用砂漿將孔口表面抹平。

7.2.2變形縫止水帶上堵漏

對變形縫堵漏施工中的另一個方法就是采用止水帶上堵漏施工，程序如下。鉆孔：在距離變形縫5cm處用電鉆機斜方向取直徑約為1cm的孔，孔深以達到變形縫處為準，孔間距為15cm。埋設(shè)注嘴：在孔位置埋設(shè)針長為8mm的止水針頭；埋設(shè)應(yīng)牢固、且充滿整個孔位，以防止注漿時漿液溢出。注射藥劑：同變形縫堵漏點。表面清理：同變形縫堵漏點。割除針頭及抹平表面：同變形縫堵漏點。

7.3施工縫處堵漏

在對水平施工縫的堵漏施工中，是預(yù)埋有400mm寬的鍍鋅止水鋼板，它位于側(cè)墻施工縫居中位置。如果此處出現(xiàn)滲漏水，就先進行止水，采取電鉆頭在水平施工縫的側(cè)面斜插入水平施工縫，深度至鋼板處為止；然后，埋設(shè)注嘴、壓漿、割除針頭抹平表面即可。在設(shè)置剛性防水層時，沿縫走向兩側(cè)個各200mm范圍內(nèi)的基層表面先涂布水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，再單層抹壓聚合物水泥防水砂漿。對裂縫分布較密的基層就大面積抹壓聚合物水泥防水砂漿。

7.4蜂窩麻面堵漏

對于比較嚴重的蜂窩、麻面的滲漏水現(xiàn)象，由于這些部位的混凝土施工質(zhì)量較差，結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在裂縫和孔隙發(fā)育所致。在堵漏前，事先剔除表面明顯的酥松、起殼的部分，針對暴露出出來的一些裂縫或微小孔隙，再采用注漿止水或填充速凝型無機防水堵漏材料直接堵漏，效果也很好。

7.5在盾構(gòu)遂道堵漏

盾構(gòu)遂道區(qū)間的堵漏施工中，除了遵循和借鑒上述方法外，還根據(jù)管片之間的縱縫和環(huán)縫及管片本身的防水性能特點，采取相應(yīng)的防滲漏措施進行堵漏施工。堵漏施工1年后，通過對堵漏情況進行回訪，發(fā)現(xiàn)原先有些細微的滲漏或濕漬部位經(jīng)過一段時間鈣化后會自然停止?jié)B水的現(xiàn)象，這一自然現(xiàn)象對地下工程防滲漏是一個利好消息。

8.堵漏后效果評價

綜上所述，通過對結(jié)構(gòu)的滲漏點、線、面進行處理后，效果明顯。原來車站或盾構(gòu)區(qū)間滲漏水部位都已得得了很好的控制，滲漏水沒有出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。工程的質(zhì)量和安全得到了保證。

9.結(jié)語

本文主要介紹了筆者在南京地鐵工程中對結(jié)構(gòu)滲漏水處治方面的一些措施和見解。目前，堵漏施工已成為地鐵工程必不可少的施工程序，現(xiàn)行的標準和規(guī)范，對防止?jié)B漏水的施工都有具體的規(guī)定和要求。施工單位在施工前就對滲漏水問題提出施工方案，有針對性提出滲漏水處治原則、方法、工藝。使?jié)B漏水情況得到及時有效的控制。