城市軌道交通地下車站結(jié)構(gòu)防滲漏控制研究

楊志濤

（中鐵廣州工程局集團(tuán)城軌工程有限公司 廣東廣州 511400）

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)地鐵工程施工管理機(jī)制的不斷完善以及防水施工技術(shù)的逐漸成熟與提升，大面積滲漏水問(wèn)題得到有效的改善。然而，部分地下結(jié)構(gòu)車站工程滲漏水問(wèn)題依舊發(fā)生，通過(guò)原因分析，提高施工管理以確保防水施工工程的質(zhì)量。

1 城市軌道交通地下車站結(jié)構(gòu)常見(jiàn)滲漏水問(wèn)題及其成因分析

通常城市地下水位相對(duì)較高，尤其是汛期，地鐵工程容易受到不利影響，或積水，或滲漏水，車站結(jié)構(gòu)混凝土施工縫部位出現(xiàn)裂縫問(wèn)題更為常見(jiàn)。同時(shí)，后澆帶部位新老混凝土之間因內(nèi)外溫差變化較大造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝士表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，混凝土裂縫修復(fù)處理不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)大面積滲漏現(xiàn)象；由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降作用而產(chǎn)生的裂紋也會(huì)導(dǎo)致滲漏水問(wèn)題的發(fā)生，甚至?xí)?dǎo)致變形性滲漏等[1]。究其原因，主要是因?yàn)榈罔F工程周邊的地質(zhì)環(huán)境條件，比如附近的河道與地鐵相連接位置破損，地下水位相對(duì)較高，為此需在隧道以及地鐵站下方位置布設(shè)排水系統(tǒng)。而如果排水系統(tǒng)布設(shè)不到位，未能及時(shí)監(jiān)控量測(cè)集水井內(nèi)水位，則積水或地下水大量滲入其中，就會(huì)導(dǎo)致地鐵滲水。同時(shí)，施工過(guò)程中也可能會(huì)出現(xiàn)操作不當(dāng)，比如2014年7月31日杭州地鐵4號(hào)線工程施工過(guò)程中挖破了河道，以致于河水倒灌，此時(shí)地鐵塌方透水，如圖1所示。

同時(shí)，地鐵工程施工過(guò)程中所用的防水材料存在質(zhì)量瑕疵，或者施工技術(shù)和工藝不過(guò)關(guān)等也會(huì)造成混凝土材料裂縫，進(jìn)而出現(xiàn)滲漏水問(wèn)題。值得一提的是，城市交通地下管網(wǎng)非常密集，消防管道不可或缺，若施工過(guò)程中該管道受損，則必然會(huì)導(dǎo)致隧道內(nèi)滲漏水；此外，地鐵站出入口位置的防水工作落實(shí)不到位，容易造成大量水涌入地鐵，若無(wú)法及時(shí)將水排出，則會(huì)因地鐵積水而影響安全可靠性[2]。

圖1 杭州地鐵4號(hào)線搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)

2 城市軌道交通地下車站結(jié)構(gòu)防滲漏控制策略

基于以上對(duì)現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外地鐵工程常見(jiàn)的滲漏水問(wèn)題及其成因分析，筆者認(rèn)為要想加強(qiáng)防水工程中的滲漏水問(wèn)題管控，應(yīng)當(dāng)做好以下幾個(gè)方面的工作。

2.1 加強(qiáng)防水層施工質(zhì)量管控

作為地鐵工程中的首道防線，防水層是地鐵工程防水、防滲漏的重點(diǎn)。近年來(lái)，隨著科技水平的不斷提高，各種防水新工藝、新材料不斷出現(xiàn)和應(yīng)用，施工技術(shù)也逐漸成熟。其中，主要的問(wèn)題在于施工過(guò)程中存在著很多不規(guī)范之處，以致于防水工藝技術(shù)和材料應(yīng)用難見(jiàn)成效。需要強(qiáng)調(diào)的是，實(shí)踐中很多問(wèn)題在防水工程施工過(guò)程中是可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)管理以及施工過(guò)程質(zhì)量管控得以改善的與控制的。比如，防水層施工過(guò)程中基面應(yīng)當(dāng)干燥、平整，而且要求無(wú)水條件下進(jìn)行防水作業(yè)，主體結(jié)構(gòu)以及回填土施工操作完成以后方可停止施工降水[3]。然而，實(shí)踐中因基于對(duì)各方利益的綜合考量與牽制，管理人員通常會(huì)忽略這一關(guān)鍵性的問(wèn)題。同時(shí)，防水層施工操作任務(wù)完成以后，需對(duì)成品采取保護(hù)措施。實(shí)踐中因施工技術(shù)要求和工序較為繁雜，所以很多工種交叉作業(yè)，其中電焊工、架子工以及鋼筋工等作業(yè)人員在施工操作時(shí)無(wú)意中可能會(huì)破壞防水層，以致于防水層失效。事實(shí)上，通過(guò)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理，上述問(wèn)題可以有效的避免。

在地鐵工程基層處理過(guò)程中，其表面應(yīng)當(dāng)結(jié)實(shí)，無(wú)論是強(qiáng)度還是平整度都應(yīng)當(dāng)滿足設(shè)計(jì)要求，利用2m長(zhǎng)的靠尺對(duì)其凹凸面進(jìn)行測(cè)量，誤差控制在5mm以內(nèi)?；鶎颖砻鎽?yīng)當(dāng)保持干凈，切忌有殘積土或者灰塵，確保其表面光滑性，既無(wú)裂縫也不松動(dòng)，抹平壓光并將表面的砂漿去除干凈[4]。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保其表面干燥，不能出現(xiàn)潮濕現(xiàn)象。在此過(guò)程中，可利用烘干法進(jìn)行小面積的局部處理，其中水分含量嚴(yán)格控制9%以內(nèi)。在此過(guò)程中，所有的陰角處均應(yīng)當(dāng)利用1∶2.5比例的水泥砂漿進(jìn)行處理，設(shè)置成規(guī)格為5cm×5cm倒角；陽(yáng)角處應(yīng)當(dāng)鑿出規(guī)格為3cm×3cm鈍角，然后用上述比例的水泥砂漿進(jìn)行抹平。處理完基層以后，通過(guò)驗(yàn)收即可做防水?；尜|(zhì)量是防水施工操作的基礎(chǔ)，同時(shí)也是確保防水質(zhì)量的關(guān)鍵。值得一提的是，在施工過(guò)程中一律禁止穿釘鞋，以免破壞防水層；嚴(yán)禁防水施工過(guò)程中未經(jīng)允許進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，任何機(jī)械和施工設(shè)備均不可對(duì)防水層進(jìn)行碰撞，更不能從防水層上通過(guò)。對(duì)于防水層受到的意外損傷，需及時(shí)通知施工人員修補(bǔ)，否則不能進(jìn)行下道工序。

2.2 地下車站結(jié)構(gòu)混凝土施工要點(diǎn)

從功能和作用上來(lái)講，防水層只是最初能夠起到一定的作用，長(zhǎng)期來(lái)看還需依賴防水混凝土。在防水層施工完成以后，混凝土施工質(zhì)量控制成為關(guān)鍵。對(duì)于地鐵工程而言，多分布于市區(qū)內(nèi)，其中地鐵站結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中采用的是商品混凝土，這就有效避免了因混凝土參差不齊而造成整體質(zhì)量問(wèn)題。然而，不可忽視的一個(gè)問(wèn)題是混凝土澆筑施工時(shí)存在質(zhì)量隱患，大體積混凝土在施工澆筑過(guò)程中應(yīng)當(dāng)給予高度關(guān)注。在防水混凝土施工作業(yè)時(shí)，一定要重視其澆筑以及振搗質(zhì)量管控，為了能夠減少因不完善等問(wèn)題而引發(fā)的間隙或者滲漏水造成的振動(dòng)，筆者建議采用分層次以及分段施工方式。在此過(guò)程中，每一層的高度以30～40cm為宜，根據(jù)工況條件適當(dāng)縮短上下兩層混凝土澆筑時(shí)間間隔。隨著其澆筑高度的不斷增加，當(dāng)前高度大于2m時(shí)，應(yīng)當(dāng)將其應(yīng)用于澆注或者滑槽。在混凝土振搗時(shí)，利用機(jī)器設(shè)備進(jìn)行振搗，完全釋放其中的氣泡，確保混凝土密實(shí)。在此過(guò)程中，對(duì)于鋼盤較為密集的位置，建議利用細(xì)棍進(jìn)行震動(dòng)?；炷潦┕仓瓿梢院?，需做好養(yǎng)護(hù)管理工作。當(dāng)混凝土初凝以后，需及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)。在水泥水化熱效應(yīng)下，混凝土表面水分會(huì)快速的揮發(fā)掉，實(shí)踐中為了能夠有效防止其表面出現(xiàn)干燥性收縮裂縫，可在表面鋪上適量的塑料布或者袋裝水分進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。

2.3 其他位置的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

對(duì)于地下車站結(jié)構(gòu)而言，其特殊位置主要是指施工縫、結(jié)構(gòu)頂板以及變形縫和各種材料側(cè)壁連接處，同時(shí)隧道入口位置也應(yīng)當(dāng)給予高度的關(guān)注與保護(hù)。上述部位需采用多種手段和方法進(jìn)行防水處理，然而這些部位至今依然是滲漏水概率最高的位置，令人感到非常的棘手和防不勝防。從防水理論層面來(lái)講，這些位置防水處理較為嚴(yán)密，比如利用防水板、混凝土以及鋼板止水帶等，然而實(shí)際效果并不明顯。究其原因，主要是因?yàn)槭┕み^(guò)程中諸多因素和不合理操作，嚴(yán)重影響了整體防水效果。比如，部分施工人員為了方便操作，通常將鋼邊止水帶利用焊機(jī)刺穿，然后用鋼筋對(duì)其進(jìn)行固定，以致于止水帶喪失功效。此外，止水帶未嚴(yán)格按照規(guī)范和要求進(jìn)行搭接，直接捆綁接頭；混凝土澆筑施工過(guò)程中，止水帶因沒(méi)有固定牢靠而側(cè)偏，或者直接與鋼筋貼在一起。諸如此類的情況都不合理，而且影響了防水效果。此外，上述特殊部位銜接施工時(shí)，防水混凝土接縫處沒(méi)有徹底的進(jìn)行鑿毛處理，未能清理干凈浮渣，后期澆筑混凝土?xí)r接縫位置振搗不實(shí)，對(duì)防水效果造成了嚴(yán)重的影響[5]。實(shí)踐中為保證上述特殊位置的防水效果，從嚴(yán)控制至關(guān)重要。比如，為保證止水帶能夠準(zhǔn)確居中，建議專門制作鋼筋箍將止水帶加緊，用止水帶粘接，并且在嵌雙組份聚硫橡膠前，把縫兩側(cè)基面的表面松動(dòng)物及浮渣等鑿除，清掃干凈并用砂漿鋪平，使其在變形縫兩邊粘接堅(jiān)固。其他構(gòu)件的接頭應(yīng)用于鋼面橡膠止點(diǎn)的接頭處，不得在現(xiàn)場(chǎng)處理[6]。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，地鐵防水工程施工過(guò)程中的滲漏水問(wèn)題控制，應(yīng)當(dāng)遵循以防為主、因地制宜的原則，同時(shí)還要加強(qiáng)人員、材料以及技術(shù)工藝和施工全過(guò)程的質(zhì)量管控。

[1]劉康.地鐵工程滲漏水處理技術(shù)研究[J].湖南城市學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016（01）.

[2]萬(wàn)保軍.防滲漏施工技術(shù)在房建施工中的應(yīng)用探究[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016（07）.

[3]黃種行.防滲漏施工技術(shù)在房建施工中的應(yīng)用[J].江西建材，2016（03）.

[4]謝曉明.防滲漏施工技術(shù)在房屋建筑工程中的合理運(yùn)用[J].建材與裝飾，2016（03）.

[5]張其積.淺埋暗挖法技術(shù)及其在地鐵建設(shè)中的應(yīng)用[J].門窗，2017（09）.

[6]任志豪.淺談地鐵滲漏及封堵處理[J].低碳世界，2017（19）.