城市軌道交通地下車站結(jié)構(gòu)防滲漏控制研究

秦紹輝

摘要：城市地下水位相對較高，在汛期時地下水很容易會對地下車站結(jié)構(gòu)形成影響，造成滲漏水或積水等問題，會對地鐵工程正常使用以及乘客乘車體驗造成負面影響，所以需要做好地下車站結(jié)構(gòu)防滲漏控制研究，以防造成重大滲漏事故。本文將著重對地下車站結(jié)構(gòu)防滲漏控制方式展開研究，并會針對滲漏問題提出幾點輔助建議，期望能夠為城市軌道交通正常使用與發(fā)展提供一些啟示。

關鍵詞：圍護結(jié)構(gòu);地下車站;施工縫;變形縫;接水槽

軌道交通的出現(xiàn)與快速發(fā)展，實現(xiàn)了對城市交通問題的有效緩解，不僅為民眾出行帶來了極大便利，同時也會對城市綜合性發(fā)展產(chǎn)生積極影響。為深度挖掘軌道交通潛在價值，領域?qū)W者加大了對地下車站結(jié)構(gòu)防滲漏控制方式的研究力度。通過研究發(fā)現(xiàn)，地下車站結(jié)構(gòu)滲漏問題成因較為復雜，會受到設計方式、材料質(zhì)量以及地質(zhì)條件等多項因素影響。

一、國內(nèi)地鐵車站結(jié)構(gòu)形式

目前國內(nèi)地鐵車站通常為地下二層或三層島式車站，設站臺層、站廳層。圍護結(jié)構(gòu)多采用地下連續(xù)墻，主體結(jié)構(gòu)采用抗?jié)B混凝土，車站設環(huán)向施工縫，縫內(nèi)設止水帶等措施，采用外防內(nèi)貼法進行防水卷材施工，頂板覆土，頂板及側(cè)墻伸縮縫設置接水槽。

二、地下車站結(jié)構(gòu)防滲漏控制措施

（一）圍護結(jié)構(gòu)部分

目前我國地鐵車站圍護結(jié)構(gòu)主要采用地下連續(xù)墻，地下連續(xù)墻質(zhì)量的好壞將直接決定車站滲漏問題的嚴重性，而其中地連墻接縫的施工是影響整體圍護結(jié)構(gòu)滲漏的關鍵因素。

1、刷壁

對結(jié)構(gòu)滲漏來講地連墻主要控制接縫的施工質(zhì)量，目前主要采用鎖口管、工字鋼及接頭箱等三種接頭形式，而無論采取何種接頭形式刷壁的好壞將直接影響到連續(xù)墻圍護防水的效果，接頭段殘留的淤泥、雜物等將嚴重影響兩幅墻的粘接強度，從而影響地連墻的止水效果。

2、高壓旋噴樁加固

此外在施工中也建議根據(jù)不同地區(qū)地質(zhì)水文情況在地連墻接縫處增加高壓旋噴樁進行止水，旋噴樁深度一般與地連墻等深，施工完成后按照規(guī)范要求嚴格對樁身質(zhì)量進行檢測，確保止水效果。

（二）主體結(jié)構(gòu)部分

1、防水卷材部分

目前較為常見的防水層滲漏問題，多是因為施工不規(guī)范所造成的。例如，沒有在無水條件下實施防水作業(yè)、防水層施工完成后沒有及時展開防護等，均可能會對防水層止水功能發(fā)揮形成干擾，甚至會造成破壞防水層的狀況，會直接增加滲漏問題發(fā)生概率。為妥善解決這一問題，在具體展開防水層施工時需要做好現(xiàn)場管理，以便通過精準化管控，為防水層施工提供可靠保障。

2、混凝土部分

就作用與功能角度而言，防水層所起到的防水功能相對有限，車站長期防水還需依賴混凝土實現(xiàn)。為此，在完成防水層施工后，需要做好混凝土施工質(zhì)量管控。由于地鐵工程多分布于市區(qū)內(nèi)部，車站結(jié)構(gòu)施工所使用混凝土材料多以商品混凝土為主，所以整體質(zhì)量問題發(fā)生可能性相對較低，在施工時需要重點關注混凝土澆筑施工。在實施防水混凝土施工過程中，需要對振搗施工以及澆筑施工予以高度關注，應通過分段、分層次施工、振搗施工確保到位等方式，保證混凝土的施工質(zhì)量。

完成混凝土施工后，需要按照混凝土實際情況及時展開養(yǎng)護。在水化熱效應作用下，混凝土表面水分會出現(xiàn)快速揮發(fā)現(xiàn)象，此時為避免其出現(xiàn)干燥性收縮問題，需要及時灑水，并在其表面覆蓋袋裝水或塑料布實施養(yǎng)護，底板大體積混凝土采用預埋循環(huán)冷凝水進行降溫處理。

三、防滲漏輔助建議

（一）施工縫部分

實際施工中考慮進度、土方開挖、驗槽、工藝及混凝土應力等通常在16～25米的間距設置施工縫，底板、側(cè)墻直接接觸圍護結(jié)構(gòu)，在潛水、地下水等穿透圍護結(jié)構(gòu)進入圍護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)空隙時施工縫作為主體結(jié)構(gòu)防水層做薄弱點直接反映為滲漏點的大小與數(shù)量。通常施工中，施工縫位置防水處理采取防水卷材加強層、止水帶、水泥基滲透結(jié)晶材料、止水膠等多種防水措施，但實際完成效果卻并不理想。個人以為主要為：①施工縫新舊混凝土面鑿毛率沒有保證要求的75%且鑿毛質(zhì)量不高;②水泥基滲透結(jié)晶材料涂刷不均勻、漏涂等;③止水膠施工時沒有保證無水施工粘接不牢固;④防水卷材加強層在施工過程中破損。

鑒于以上原因，建議在施工過程中加強過程質(zhì)量管理，避免造成滲漏隱患。

（二）變形縫部分

通常變形縫為預埋可注漿式止水帶及采用泡沫棒和嵌縫料填縫，頂板變形縫設置接水槽，采用“堵疏結(jié)合”的方式進行處理。

在實際施工中①由于變形縫處混凝土收縮應力的原因經(jīng)常會導致施工完成后縫寬增大拉裂預埋的止水帶，且由于大多數(shù)地下車站頂板采用覆土回填，縫寬的加大會導致覆土通過變形縫進入接水槽，從而堵塞接水槽及排水管，造成排水不暢;②接水槽設計深度不夠，施工中相鄰結(jié)構(gòu)標高誤差以及接水槽安裝誤差導致施工完成的接水槽變形縫兩側(cè)不在同一平面，導致水不能順利進入排水管而是通過接水槽較低一側(cè)溢出形成滲漏現(xiàn)象;③接水槽防腐措施不到位，有的地區(qū)水質(zhì)含堿量較高腐蝕性墻，使用不久的接水槽在腐蝕作用下形成孔洞，水通過孔洞溢出接水槽。

以上現(xiàn)象建議采取針對性措施：第一，混凝土施工過程及后期養(yǎng)護嚴格按照施工要求進行，在混凝土達到齡期后方進行覆土回填，最大程度防止混凝土收縮應力導致的縫寬增加;第二，預埋止水帶及嵌縫料務必保證質(zhì)量;第三，增加接水槽深度及寬度及厚度，采用質(zhì)量較好的304材質(zhì)不銹鋼及外涂防腐涂料;第四，合理設計接水槽排水路由，保證排水暢通。

（三）混凝土裂縫部分

通過對地下車站結(jié)構(gòu)受力特征的分析可以發(fā)現(xiàn)，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂問題展開控制是極為必要的，是提升車站止水性能以及防水性能的有效手段。一方面，對結(jié)構(gòu)裂縫展開處理。目前對非貫通裂縫通常采用止水針頭灌注環(huán)氧樹脂等材料進行堵漏，對貫通性裂縫則建議采用注射水泥漿及水泥滲透結(jié)晶涂料進行處理;另一方面，設置離壁溝。

四、結(jié)束語

為保證結(jié)構(gòu)防滲漏控制質(zhì)量，在具體實施控制過程中，需要按照滲漏水部位特征以及工程結(jié)構(gòu)特點，通過綜合性分析與考量，確定最終防滲漏施工工藝以及所使用施工材料。

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（作者單位：中鐵一局集團天津建設工程有限公司）