地鐵車站主體結(jié)構(gòu)滲漏水處置

彭敏敏

（中鐵十八局集團(tuán)第一工程有限公司 河北保定 072750）

1 工程概況

1.1 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)概況及評(píng)價(jià)

金山站位于重慶江北海爾路南側(cè)，金山車站為重慶軌道交通4#線和9#線共建的換乘站，為地下兩層（局部三層）雙島四線站臺(tái)車站，車站（外皮）總長(zhǎng)259.1 m，總寬（標(biāo)準(zhǔn)段）42.1 m，總建筑面積為37 574 m2。工程內(nèi)容包括車站主體、附屬部分的建筑、結(jié)構(gòu)、動(dòng)力照明、通風(fēng)空調(diào)、給排水及消防等專業(yè)。根據(jù)場(chǎng)地原始地形條件及地層的水理性質(zhì)、賦水性能及地下水的埋藏條件等分析判斷，在勘探深度范圍內(nèi)擬建場(chǎng)地地下水類型為上層滯水?，F(xiàn)場(chǎng)地層勘查取樣地質(zhì)如圖1。

圖1 地質(zhì)大樣斷面圖

上層滯水賦存于（1）層人工填土層中，接受大氣降水及周邊居民生活用水滲透垂直下滲補(bǔ)給，無(wú)統(tǒng)一自由水面，水位及水量隨大氣降水及生活排水量的大小而波動(dòng)，勘察期間測(cè)得場(chǎng)地上層滯水初見(jiàn)水位在地面下1.1～1.8 m之間，靜止水位在地面下0.6～2.7 m。擬建金山站主體基底落在(10-2)黏土層、（11-3）粉質(zhì)黏土夾粉土，屬相對(duì)隔水層；并且基底以下16 m均為不透水層，所以基底基本不受承壓水影響，經(jīng)過(guò)專家評(píng)審意見(jiàn)不予設(shè)置基底降水井。

1.2 主體結(jié)構(gòu)防水設(shè)置

主體結(jié)構(gòu)迎水面外墻結(jié)構(gòu)采用防水混凝土進(jìn)行結(jié)構(gòu)自防水，防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)為P8。結(jié)構(gòu)迎水面設(shè)置柔性外包防水層，側(cè)墻及底板采用單層厚度4.0 mm雙面粘貼預(yù)鋪式瀝青基聚酯脂防水卷材，底板采用50 mm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)。頂板防水采用涂刷聚氨酯防水涂料，并澆筑80 mm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)。在施工縫部位安裝鍍鋅鋼板止水帶，同時(shí)在混凝土表面涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料。在施工前嚴(yán)格進(jìn)行三級(jí)技術(shù)交底，施工過(guò)程中遵循質(zhì)量三檢制檢查，檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下道工序施工。

2 堵漏材料選用及其特性

2.1 聚氨酯注漿材料

聚氨酯注漿材料是以多異氰酸酯與多羥基化合物聚合反應(yīng)制備的預(yù)聚體為主劑，通過(guò)灌漿注入基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)，與水反應(yīng)生成不溶于水的具有一定強(qiáng)度或彈性固結(jié)體的漿液材料，分為水性與油性兩種。水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料是淡黃色的，油性聚氨酯堵漏劑是深褐色的。水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料包水量大，滲透半徑大，適合流動(dòng)水地層的堵漏涌水，土質(zhì)淺層和表面層的結(jié)固和防護(hù)。又因?yàn)樗苄跃郯滨セ瘜W(xué)灌漿材料固結(jié)體彈性好，所以，最適合混凝土動(dòng)縫的防滲堵漏。油溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料國(guó)內(nèi)俗稱“氰凝”，其所形成的固結(jié)體強(qiáng)度大，防滲透性好，適用于加固地基、防護(hù)林水堵漏兼?zhèn)涞墓こ?。同時(shí)油溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料彈性小。所以，比較適合混凝土靜縫的防滲堵漏及加固。

2.2 高滲透改性環(huán)氧注漿材料

指以環(huán)氧樹脂為主劑，加入固化劑、 稀釋劑、增韌劑等組分所形成的 A、B雙組份灌漿材料。A組份是以環(huán)氧樹脂為主的體系，B組份為固化體系。該材料低黏度，可灌性能好，漿液自身具有極強(qiáng)的滲透能力，可滲入0.02 mm的微裂縫，對(duì)裂縫干燥度無(wú)要求，并具有永久堵水、補(bǔ)強(qiáng)、加固等功能。

2.3 水泥基滲透結(jié)晶型防水材料

是以特種水泥、石英砂 等為基料，滲入多種活性化學(xué)物質(zhì)制成的粉狀剛性防水材料。與水作用后，材料中含有的活性化學(xué)物質(zhì)通過(guò)載體水向混凝土內(nèi)部滲透，在混凝土中形成不溶于水的結(jié)晶體，堵塞毛細(xì)孔道，從而使混凝土致密、防水。

2.4 快干水泥

該水泥具有微膨脹、低溫條件強(qiáng)度發(fā)揮正常、凝結(jié)硬化快、短時(shí)強(qiáng)度高及長(zhǎng)期強(qiáng)度穩(wěn)定正常等優(yōu)點(diǎn)。高強(qiáng)型雙快水泥2 h強(qiáng)度20 MPa以上，4 h強(qiáng)度達(dá)到30 MPa左右，28 d強(qiáng)度為60 MPa以上。

2.5 普通硅酸鹽水泥

普通硅酸鹽水泥，由硅酸鹽水泥熟料、5%～20%的混合材料及適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。具有強(qiáng)度高、水化熱大，抗凍性好、干縮小，耐磨性較好、抗碳化性較好的特性。

3 滲漏水情況調(diào)查及分類

站廳層兩側(cè)側(cè)墻有幾處漏水，其中2處水流較大，部分踢腳線位置有滲水現(xiàn)象，頂板局部有滴水現(xiàn)象。 站臺(tái)層兩側(cè)側(cè)墻有多處漏水，有幾處較嚴(yán)重，部分踢腳線位置有滲漏水現(xiàn)象，底板在施工縫位置處有滲水現(xiàn)象。將所有漏水情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，共分為以下四種情況：

3.1 混凝土裂縫漏水

混凝土結(jié)構(gòu)因荷載、溫度變化、收縮、地基基礎(chǔ)不均勻沉降等作用產(chǎn)生裂縫，地下水通過(guò)此裂縫產(chǎn)生的漏水現(xiàn)象。

3.2 混凝土蜂窩漏水

因混凝土本身質(zhì)量或澆筑的問(wèn)題而導(dǎo)致的蜂窩孔洞，地下水通過(guò)此部位產(chǎn)生的漏水現(xiàn)象。

3.3 混凝土冷縫漏水

因混凝土在澆筑過(guò)程中停頓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致新舊澆筑混凝土之間形成一道滲、漏的縫隙。

3.4 施工縫漏水

在混凝土澆筑過(guò)程中，因設(shè)計(jì)要求或施工需要分段澆筑，而在先、后澆筑的混凝土之間會(huì)形成接縫，因接縫質(zhì)量問(wèn)題而在該部位產(chǎn)生的漏水。

4 施工工藝及步驟

4.1 堵漏的基本原則

（1）堵漏時(shí)機(jī)應(yīng)在裂縫穩(wěn)定的情況下進(jìn)行，若結(jié)構(gòu)尚未封頂回填，可先作臨時(shí)封堵，至穩(wěn)定后再做正式封堵。

（2）堵漏施工時(shí)應(yīng)按先頂后墻而后底板的順序進(jìn)行，宜少破壞原結(jié)構(gòu)和防水層，豎向裂縫的滲漏水，堵漏治理遵循的原則是“由下到上、逐次灌漿”。

（3）滲漏水量較大的情況下，堵漏治理遵循的原則是“大漏變小漏、線漏變點(diǎn)漏、片漏變孔漏、集中封堵”，盡量減小滲漏面積，使漏水集中于一點(diǎn)或幾點(diǎn)，確保封堵工作順利完成。

（4）灌漿的最佳時(shí)間，應(yīng)當(dāng)選擇在裂縫開度最大的時(shí)候?yàn)橐?，此時(shí)漿液易滲入裂縫，可灌性好。一般情況下，裂縫的開度與氣溫有直接關(guān)系，氣溫低，裂縫寬。

4.2 堵漏施工工藝

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不同的滲漏水量情況大致分為四類，分別采用不同的的堵漏方式，如下：裂縫寬度大于0.4 mm漏水處，采用聚氨酯-改性環(huán)氧樹脂復(fù)合灌漿法施工；裂縫寬度小于0.4的漏水處及滲水點(diǎn)，采用改性環(huán)氧樹脂灌漿法施工；混凝土蜂窩滲水，及輕微線漏處，采用采用改性環(huán)氧樹脂灌漿法施工；混凝土蜂窩嚴(yán)重線漏及涌水處，采用鑿除+修補(bǔ)+聚氨酯灌漿法施工。

4.2.1 聚氨酯-改性環(huán)氧樹脂復(fù)合灌漿法施工工藝流程

（1）鉆孔。根據(jù)裂縫寬度、大小、長(zhǎng)度布置灌漿嘴，寬縫間距放大，微細(xì)縫間距放小。沿裂縫兩側(cè)每隔 10～15 cm 鉆斜孔，孔位距裂縫3～5 cm，入射角為 45°，鉆孔深度 7～10 cm，要貫穿裂縫，埋設(shè)止水型止水針頭，作為Ⅰ序孔。沿裂縫兩側(cè)每隔 20～30 cm 鉆斜孔，孔位距裂縫 10～15 cm，入射角為 60°，鉆孔深度 25～35 cm，要貫穿裂縫，埋設(shè)止水型止水針頭，作為Ⅱ序孔（如圖2所示）。

（2）埋嘴。在鉆好的孔內(nèi)安裝灌漿嘴（又稱之為止水針頭），并用專用內(nèi) 6 角扳手?jǐn)Q緊，使灌漿嘴周圍與孔壁之間膨脹無(wú)空隙。應(yīng)確保止水針頭安裝牢固結(jié)實(shí)，防止在灌漿壓力下射出，造成安全事故。

（3）Ⅰ序孔灌漿。Ⅰ序孔灌注水性與油性按1:1比例混合的聚氨酯材料，主要目的是對(duì)裂縫淺層進(jìn)行封閉，使裂縫形成一個(gè)密閉性空腔，保證灌漿壓力和防止Ⅱ序孔灌漿時(shí)環(huán)氧類漿液的流失。Ⅰ序孔沿裂縫縱向深度較淺，灌注的聚氨酯的結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以裂縫流出且兩個(gè)針頭之間的漿液相連接為止。立面灌漿順序?yàn)橛上孪蛏希黄矫婵蓮囊欢碎_始，單孔逐一連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)相鄰孔開始出漿后，改注相鄰灌漿孔。

圖 2 鉆孔埋管法剖面圖

（4）檢查封縫。為保證密閉空腔的密閉性及承受灌漿壓力作用，應(yīng)對(duì)封縫密封效果進(jìn)行檢查。待聚氨酯固化且有一定強(qiáng)度后，沿裂縫涂一層肥皂水，從Ⅱ序孔灌漿嘴向裂縫中通入壓縮空氣，檢查密封效果。若無(wú)冒泡現(xiàn)象，表示密封效果良好，否則應(yīng)予修補(bǔ)。

（5）Ⅱ序孔灌漿。Ⅱ序孔灌注高滲透改性環(huán)氧灌漿材料，主要目的是永久性的封閉混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，對(duì)裂縫進(jìn)行封閉和加固修復(fù)，解決滲漏水問(wèn)題。灌漿壓力為 0.4-2MPa，最大壓力不超過(guò) 2MPa，屏漿壓力均為 1.0MPa，持續(xù)時(shí)間為 1-3 min即可結(jié)束灌漿。

（6）拆嘴。灌漿完畢，環(huán)氧達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，環(huán)氧固結(jié)體表干后，可切掉或敲掉外漏的灌漿嘴。清理干凈已固化的溢漏出的灌漿液。

（7）表面復(fù)原。堵漏完成后，根據(jù)要求，需對(duì)治理部位進(jìn)行表面恢復(fù)處理。表面恢復(fù)處理工作按以下步驟進(jìn)行：①用手磨機(jī)將封縫時(shí)凸出的固結(jié)體打磨至平整；②將白水泥、灰水泥、水泥基滲透結(jié)晶型防水材料和水按比例混合，并加入適量的108建筑膠水，要求配制的材料與處理部位混凝土本色盡可能一致，具體配比需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土的顏色通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。③清理施工現(xiàn)場(chǎng)其它需清理的殘留物品，恢復(fù)作業(yè)原狀。

4.2.2 改性環(huán)氧樹脂灌漿法施工工藝流程

（1）鉆孔。沿裂縫兩側(cè)每隔 10～25 cm 鉆斜孔，孔位距裂縫 10～15 cm，入射角為 60°，鉆孔深度 25～35 cm，要貫穿裂縫，埋設(shè)前止水型止水針頭。

（2）埋嘴（同上）。

（3）灌漿（同上Ⅱ序孔灌漿）。

（4）拆嘴（同上）。

（5）表面復(fù)原（同上）。

4.2.3 采用鑿除+修補(bǔ)+聚氨酯灌漿法施工工藝流程

（1）鑿除。用電鎬將表面松散的混凝土鑿除直至混凝土密實(shí)，之后用清潔水沖洗干凈。

（2）埋注灌漿管。將預(yù)先準(zhǔn)備好的灌漿管插入孔洞中，灌漿管要可承受5 MPa以上的強(qiáng)度。

（3）修補(bǔ)。用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料與高強(qiáng)快干水泥按比例混合后快速修補(bǔ)孔洞，讓水從預(yù)埋注漿管中流出。主要目的是引導(dǎo)水流。

（4）灌漿。等快干水泥達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度60%后，用灌漿管灌入以水性與油性1:2比例混合的聚氨酯材料，主要目的是永久性的封閉混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，對(duì)裂縫進(jìn)行封閉和加固修復(fù)，解決滲漏水問(wèn)題。灌漿壓力為 0.4～2 MPa，最大壓力不超過(guò) 2 MPa，屏漿壓力均為 1.0 MPa，持續(xù)時(shí)間為 1～3 min即可結(jié)束灌漿。

（5）拆管。灌漿完畢，聚氨酯固結(jié)體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，可切掉外漏的灌漿管。

（6）表面復(fù)原 （同上）。

（7）外包防水層外注漿。待結(jié)構(gòu)內(nèi)部灌漿完畢后，用注漿設(shè)備在相對(duì)應(yīng)漏水位置注入1:1水泥漿液。目的是將失效的外包方水進(jìn)行封閉，防止地下水侵入。

5 堵漏效果檢查與驗(yàn)收

堵漏完后，應(yīng)檢查處理效果和質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施，以確保質(zhì)量。堵漏效果檢查標(biāo)準(zhǔn)：

（1）地下車站、機(jī)電設(shè)備集中區(qū)段、出入口通道的防水等級(jí)應(yīng)為一級(jí)，不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無(wú)濕漬。

（2）地下車站風(fēng)道結(jié)構(gòu)防水等級(jí)應(yīng)為二級(jí)，頂部不允許滴漏，其它不允許漏水，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/‰，任意 100 m2/防水面積上的濕漬不超過(guò) 3 處，單個(gè)濕漬的最大面積不大于 0.2 m2。隧道工程中漏水的平均滲漏量不大于 0.05 L/m2/d，任意 100 m2防水面積滲漏量不大于 0.15L/ m2/d。

6 結(jié)語(yǔ)

車站主體結(jié)構(gòu)自防水是防水體系的根本，應(yīng)增加混凝土的防水抗?jié)B性能和加強(qiáng)控制外包防水的質(zhì)量；當(dāng)自防水和外防水體系失效導(dǎo)致滲漏水時(shí)，應(yīng)采取積極有效的措施去治理，避免滲漏水病害造成進(jìn)一步的危害。按照上述方案堵漏施工完成后，原有滲漏部位的混凝土結(jié)構(gòu)不會(huì)被破環(huán)，而且對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)起到補(bǔ)強(qiáng)作用；原有滲漏部位經(jīng)堵漏施工后，可有效控制滲漏水現(xiàn)象再次發(fā)生。