地鐵車站滲漏原因分析及防治措施

文/戴明江 貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 貴州貴陽 550000

1、地鐵車站防水設(shè)計(jì)概況

地下車站結(jié)構(gòu)防水一般遵循“以防為主，剛?cè)峤Y(jié)合，多道設(shè)防，因地制宜，綜合治理”的原則，以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主，并鋪設(shè)全包外防水。通過保證混凝土的密實(shí)性、抗?jié)B性、抗裂性、防腐性和耐久性，來達(dá)到自防水目標(biāo)。以變形縫、施工縫、穿墻管、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞、各型接頭、各種結(jié)構(gòu)斷面接口、樁頭等為重點(diǎn)，加強(qiáng)細(xì)部結(jié)構(gòu)的防水。同時(shí)，在結(jié)構(gòu)外表面鋪設(shè)防水卷材或防水涂料等加強(qiáng)防水，以達(dá)到防止車站滲漏的目的。

2、車站結(jié)構(gòu)滲漏的原因

2.1 混凝土材料及質(zhì)量

常用的混凝土是采用水泥作膠凝材料，砂、石作骨料，與水按一定比例配合，經(jīng)攪拌而得到，在攪拌過程中可添加外加劑和摻合料，以改善混凝土性能。混凝土配合比不當(dāng)、水泥安定性不達(dá)標(biāo)、砂中雜質(zhì)含量過大和外加劑添加不當(dāng)都可能使得混凝土開裂，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)滲漏水。

2.2 施工工藝

在施工過程中，混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，易導(dǎo)致混凝土開裂。而施工縫和變形縫的設(shè)置，易成為滲漏水的薄弱環(huán)節(jié)。

施工過程中，施工單位為加快進(jìn)度，常使得混凝土攪拌和振搗時(shí)間不夠，從而易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力不均勻，混凝土凝固時(shí)存在較多的細(xì)紋和孔洞，加大裂縫出現(xiàn)的幾率。混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，當(dāng)遇到氣溫急劇變化而未采取相應(yīng)措施時(shí)，會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差失衡從而出現(xiàn)裂縫。

施工縫及變形縫設(shè)置不當(dāng)和施工不到位時(shí)，如接縫處混凝土表面未鑿毛、清理不規(guī)范，止水條敷設(shè)不牢靠等，易導(dǎo)致車站外側(cè)水直接滲漏進(jìn)車站。

2.3 穿墻管、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞等細(xì)部構(gòu)造

外立面穿墻管、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞等細(xì)部構(gòu)造是滲漏的關(guān)鍵部位，若卷材搭接和卷邊處理不到位、預(yù)留孔洞周邊混凝土不密實(shí)牢固，易導(dǎo)致滲漏。

2.4 環(huán)境條件

車站結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境對(duì)車站防水影響很大。工程所處環(huán)境中的溫度、濕度及地基不均勻沉降等對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)開裂影響較大。當(dāng)溫度急劇變化、濕度不合適時(shí)，混凝土的養(yǎng)護(hù)往往達(dá)不到預(yù)定效果，出現(xiàn)混凝土開裂現(xiàn)象。另外，當(dāng)車站結(jié)構(gòu)底板下方地基出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)，會(huì)使得混凝土結(jié)構(gòu)受力不均勻?qū)е陆Y(jié)構(gòu)變形，從而產(chǎn)生裂縫引起滲漏水。

2.5 防水材料不達(dá)標(biāo)

施工中采用的防水材料質(zhì)量低下、柔韌性差、防水效果差再加上施工操作不規(guī)范時(shí)，易使得車站結(jié)構(gòu)外側(cè)水直接透過防水層侵蝕主體結(jié)構(gòu)，從而出現(xiàn)滲漏問題。

3、滲漏水處理措施

3.1 滲漏水治理原則

當(dāng)車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲漏水時(shí)，需遵循相應(yīng)規(guī)律，按下列原則進(jìn)行治理：

（1）根據(jù)滲漏水的情況，在認(rèn)真分析結(jié)構(gòu)滲漏水的原因后，采用注漿堵漏和封槽、封面防水相結(jié)合、排堵相結(jié)合、剛?cè)嵯嘟Y(jié)合、因地制宜、綜合治理的原則。

（2）在治理滲漏水過程中，不宜破壞原結(jié)構(gòu)，尤其不得大面積鑿除混凝土和鑿深槽，嚴(yán)禁裸露鋼筋。

（3）滲漏水治理方式：先排后堵、大漏變小漏、線漏變點(diǎn)漏、片漏變孔漏、使大面積滲漏水匯集一點(diǎn)或幾點(diǎn)，最后集中封堵。

（4）滲漏水治理順序：先堵小漏、后堵大漏、先高后低、先頂板、再墻身、后底板。

3.2 結(jié)構(gòu)開裂處理

混凝土結(jié)構(gòu)開裂是導(dǎo)致滲漏發(fā)生的直接原因，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫時(shí)，需及時(shí)進(jìn)行處理，較為有效的處理方式為斜孔注漿及雙孔注漿。

3.2.1 斜孔注漿

當(dāng)?shù)罔F車站結(jié)構(gòu)輕微開裂并出現(xiàn)滴水狀滲漏（不成線狀滲漏）時(shí)，可采用斜向鉆孔注漿。該方法補(bǔ)救效率高，對(duì)車站結(jié)構(gòu)破壞小。具體操作為：

（1）根據(jù)實(shí)際的勘測(cè)情況進(jìn)行補(bǔ)縫。當(dāng)使用快凝快硬水泥補(bǔ)縫時(shí)，需每隔一定距離預(yù)留出氣孔；當(dāng)使用速凝水泥時(shí)，需將水泥抹平并加固封密，不留出氣孔。

（2）鉆斜孔。在車站結(jié)構(gòu)裂縫一側(cè)側(cè)面每隔20～40cm與側(cè)面成60°角度打設(shè)斜孔，鉆孔深度略大于裂縫深度。

（3）清孔并埋管。注漿孔清理干凈后埋設(shè)金屬注漿管閥。

（4）注漿封孔。從預(yù)埋的管閥進(jìn)行灌漿，當(dāng)出氣孔溢漿后將氣孔封閉，然后再次灌漿，使?jié){液充分填滿裂縫，待其凝固后取出金屬管閥并封閉孔口。

（5）兩天后將注漿管取出，并用速凝水泥修復(fù)。

3.2.2 雙孔注漿

當(dāng)?shù)罔F車站結(jié)構(gòu)開裂較為嚴(yán)重，滲水成線狀時(shí)，可采取雙孔注漿法。雙孔注漿法是在斜孔注漿的基礎(chǔ)上，進(jìn)行二次灌漿，對(duì)開裂嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)補(bǔ)救效果較好。

（1）根據(jù)裂縫大小，確定開鑿深度；

（2）使用環(huán)氧樹脂泥進(jìn)行封縫；

（3）進(jìn)行第一次鉆孔灌漿。在結(jié)構(gòu)裂縫側(cè)面每隔10～15cm與側(cè)面成60°角度打設(shè)斜孔，鉆孔深度為裂縫垂直深度，然后進(jìn)行灌漿。灌漿材料可采用抗沖和耐壓性能較好的聚氨酯。

（4）第二次封縫。采用多層封縫，先用快凝快硬水泥進(jìn)行封縫，再用環(huán)氧樹脂泥漿進(jìn)行封縫，保證密封效果

（5）第二次鉆孔灌漿。步驟同第一次鉆孔灌漿，但鉆孔深度略大于第一次灌漿深度。

3.3 穿墻管處滲漏處理

車站結(jié)構(gòu)穿外墻管一般處于深土位置，可通過從結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)注漿進(jìn)行堵漏。具體操作流程為：

（1）清理穿墻管及其周邊混凝土表面，使表面干凈、平整；

（2）在穿墻管四周斜向鉆孔，孔點(diǎn)與穿墻管外側(cè)間距約5～10cm，鉆孔數(shù)量按穿墻管大小確定，一般不少于3個(gè)。

（3）按順時(shí)針或逆時(shí)針順序進(jìn)行灌漿，直到裂縫灌滿漿液。

4、預(yù)防措施

（1）車站以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主，施工過程中需加強(qiáng)混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)各環(huán)節(jié)控制，按設(shè)計(jì)要求采用相應(yīng)抗?jié)B等級(jí)的混凝土，避免因混凝土質(zhì)量問題而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫滲漏現(xiàn)象。防水混凝土拌合物在運(yùn)輸后如出現(xiàn)離析，必須進(jìn)行二次攪拌。當(dāng)坍落度損失后不能滿足施工要求時(shí)，應(yīng)加入原水膠比的水泥漿或摻加同品種的減水劑進(jìn)行攪拌，嚴(yán)禁直接加水。另外，通過科學(xué)設(shè)置后澆帶來控制收縮應(yīng)力，可以減少裂縫的產(chǎn)生。

（2）合理設(shè)置施工縫和變形縫、及時(shí)施作止水帶，注重穿墻管等細(xì)部結(jié)構(gòu)防水處理。

（3）選取高質(zhì)量的防水材料。所選用的防水材料應(yīng)具有良好的防滲性能，對(duì)環(huán)境無污染，阻燃性、耐腐蝕、耐久性能好，并且易于操作。防水卷材敷設(shè)時(shí)，需保證表面平整、干凈、無凸凹，鋪貼時(shí)應(yīng)控制空氣滲入、控制防水層的托縫。同時(shí)，需加強(qiáng)防水材料施工過程的監(jiān)督和監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理，從而保證達(dá)到預(yù)設(shè)的防水效果。

（4）輔助排水措施。有排水要求的部位需接通排水系統(tǒng)，不得造成積水。所有集水池（井）及排水溝（槽）等蓄排水結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)均涂抹聚合物水泥防水砂漿，厚度不小于10mm。

（5）針對(duì)具體的工程施工環(huán)境及地鐵運(yùn)營環(huán)境，吸取國內(nèi)外類似工程結(jié)構(gòu)防水的經(jīng)驗(yàn)，有針對(duì)性的制定防水措施。

總結(jié)：

近年來，地鐵車站結(jié)構(gòu)滲漏問題是地鐵運(yùn)營面臨的重大挑戰(zhàn)，實(shí)際設(shè)計(jì)和施工過程中，需要針對(duì)工程具體環(huán)境設(shè)計(jì)合適的防水方案，注重選材及細(xì)部結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)，同時(shí)嚴(yán)格把控各個(gè)施工環(huán)節(jié)，防范于未然。當(dāng)出現(xiàn)車站結(jié)構(gòu)滲漏時(shí)，需深入分析滲漏產(chǎn)生的原因，結(jié)和工程周邊具體情況，及時(shí)采取合適的注漿措施進(jìn)行補(bǔ)縫處理，全面的確保地鐵結(jié)構(gòu)安全及運(yùn)營順暢。