地鐵車站暗挖隧道防水施工技術(shù)應(yīng)用研究

郭建勇

【摘要】地鐵是城市交通建設(shè)的重要工程之一，可以有效緩解高密度人口城市的交通壓力，是城市發(fā)展、便民利民的重點。在地鐵建設(shè)過程中，由于施工處地質(zhì)的限制和地下水侵入隧道結(jié)構(gòu)的風險，為嚴格確保地鐵車站的工程質(zhì)量和防水功能，延長地鐵隧道的使用年限，地鐵車站普遍采用暗挖隧道的施工方案，本文通過對暗挖隧道施工中出現(xiàn)的防水問題和對應(yīng)措施的深究和探討，擬對防水技術(shù)應(yīng)用進行研究分析。

【關(guān)鍵詞】地鐵車站;暗挖隧道;隧道防水

在地鐵建設(shè)過程中，隧道開挖環(huán)節(jié)是必不可少的，明挖隧道雖然簡單直接、施工快、花費小，但是由于地質(zhì)的限制，施工處常常不能直接明挖隧道，因此采用暗挖隧道法。在含水松散的地層，采用暗挖隧道施工，要采取積極有效的防水措施，實現(xiàn)對地下水侵入的有效預(yù)防，保全地鐵車站功能壽命的同時，又保證了工程的外觀質(zhì)量和良好的經(jīng)濟運營效益。

1、地鐵車站暗挖隧道防水的設(shè)計內(nèi)容

我國地鐵車站工程的防水施工主要有初期支護防水、地下結(jié)構(gòu)混凝土自防水、結(jié)構(gòu)外防水、“三縫”（施工縫、變形縫、后澆縫）防水、二次襯砌防水等技術(shù)環(huán)節(jié)。防水施工方案的設(shè)計理念突出“綜合治理”，在以預(yù)防為主的原則下，設(shè)置多道防水線。強調(diào)地下結(jié)構(gòu)混凝土的自防水功能同時，地下結(jié)構(gòu)外包防水材料、設(shè)置防水涂層，避免工程投入使用后出現(xiàn)滲水漏水現(xiàn)象。主要通過對多道防水線的著重建設(shè)，多方面、全方位的提高地鐵車站暗挖隧道的防水質(zhì)量。

2、地鐵車站暗挖隧道防水施工中的常見問題

2.1防水層襯砌不到位

如果襯砌的混凝土噴射工藝不達標，隧道表面平整度不夠，便會出現(xiàn)防水層PU緊掛、焊縫較薄的現(xiàn)象，該現(xiàn)象是導致隧道滲水漏水的主要因素。因此襯砌防水層的混凝土質(zhì)量直接決定了隧道防水層的質(zhì)量。為避免防水層被壓壞，襯砌過程中需要實施兩次澆筑，留出防水層的放松空間。

2.2“三縫”防水不嚴密

“三縫”指的是施工縫、變形縫、后澆縫，在“三縫”的對槽密封安裝過程中，如果未能嚴格執(zhí)行施工工藝，把控施工標準，便會出現(xiàn)隧道滲漏的問題。對槽密封材料對應(yīng)安裝在止水帶或背貼式止水帶上，但如果安裝工藝不到位、密封材料質(zhì)量不符合工藝要求或“三縫”填充不足，便會出現(xiàn)隧道接頭處發(fā)生滲漏的情況。

2.3防水層保護意識不足

由于地下作業(yè)的條件限制、復(fù)雜施工程序的阻礙、再加上惡劣環(huán)境的影響，隧道防水層的保護難度非常大，而且極易遭到交叉作業(yè)人員的破壞。

2.4防水層補砌不到位

在混凝土施工過程中會，所噴射混凝土的配合比若不符合實際施工要求，強度不達標、自防水性能不足或支護過程中噴射不均勻、平整度不夠、養(yǎng)護不到位等，防水層的防水性能便會大打折扣，容易出現(xiàn)裂縫滲漏等質(zhì)量問題。

3、地鐵車站暗挖隧道多道防水線的施工要點

3.1初期支護防水

暗挖隧道防水措施的第一步便是初期支護防水。初期支護不僅可以穩(wěn)定周邊低層、防止地層變形，還可以通過噴射密實的混凝土、在外層注漿，達到防水的效果。在施工前，根據(jù)對施工處的地質(zhì)綜合考量，制定相應(yīng)的施工措施，以在施工過程中提高隧道初期的抗?jié)B能力。

（1）選擇適合施工地質(zhì)的水泥填充縫隙以形成對圍巖的注漿加固圈。需要根據(jù)實際情況科學選擇水泥，如根據(jù)地下結(jié)構(gòu)埋深和地下含水層的水位水壓情況，配置合理配合比的噴射混凝土，并且結(jié)合實際情況不斷試驗以優(yōu)化配合比例，把控好噴射混凝土的粒徑大小和外加劑比重。

（2）噴射壓力合理適中，必要時根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)，采取濕噴工藝，保證混凝土可以和基巖位置處緊密結(jié)合以提高噴射混凝土的密實度。

（3）為避免因施工作業(yè)條件的限制而導致的初支背后空洞、不密實，及時加強背后注漿，可選擇水泥漿或水泥漿加水玻璃以作補充。

3.2地下結(jié)構(gòu)混凝土自防水

地下結(jié)構(gòu)混凝土的自防水性能來自合適的配合比和外加劑參量，混凝土的自防水是暗挖隧道防水施工的基本前提。而前面提到防水層補砌不到位的主要因素便是混凝土不達標，其主要原因有以下幾點：配合比中骨顆粒不達標、質(zhì)量把控不到位，如骨顆粒徑大小不合格、骨料堿活性超標、粗骨料中的細小顆粒過多等?；炷撩軐嵍冗_不到工藝標準。為鞏固混凝土自防水的性能，需要不斷對配合比進行試驗，優(yōu)化混凝土的配合比。對此有以下要點：①選擇低水熱化的水泥，必要時可以選擇摻加外加劑，如減水劑或優(yōu)質(zhì)粉煤灰，盡一切可能降低混凝土的水化熱、弱化熱膨脹效果;②根據(jù)實際情況的綜合考量，嚴格控制混凝土中所摻骨料的質(zhì)量參數(shù)，其中混凝土氯離子含量<0.06%、堿含量<3kg/m?，細骨料含泥量<3%、泥塊含量<1.0%、三氧化硫含量不得超過凝膠材料總量的4%;③根據(jù)工程的工藝要求，嚴格控制防水層的混凝土坍塌度，避免防水層被擠壓;迎水面的鋼筋厚度以及配筋率也需嚴格按照工藝標準執(zhí)行，避免出現(xiàn)裂縫。

3.3結(jié)構(gòu)外包防水層

結(jié)構(gòu)外包防水層的質(zhì)量直接決定了地下結(jié)構(gòu)防水的整體效果。結(jié)構(gòu)外包防水層是綜合防水措施的最后一道屏障，也是防水效果的直接體現(xiàn)。結(jié)構(gòu)外包防水層的施工過程中有一下幾點需要嚴格控制：①防水層表面保持平整潔凈，防水卷材的噴涂基面不得出現(xiàn)油污、灰塵、水珠等污染;②防水卷材的噴涂必須嚴格按照工藝流程和施工規(guī)范進行，鋪設(shè)順序、搭接寬度、焊接質(zhì)量、噴涂厚度及遍數(shù)等技術(shù)環(huán)節(jié)需一再控制質(zhì)量;③外包防水層一旦施工完成，應(yīng)立即組織人力投入到保護工作中。

3.4接縫防水施工

（1）施工縫施工

盡量避免施工縫位于地下水以及裂隙水的發(fā)育段，完成初凝后將其洗刷干凈，鋪上3～5cm厚度的水泥砂漿，最后在中間部位設(shè)置3mm厚度的鍍鋅鋼板，在預(yù)埋特殊部位的地方重復(fù)注漿。

（2）變形縫施工

在環(huán)形縫表面貼上防水帶，必要時在其中加入注漿管，并且設(shè)置接水槽，同時將變形縫的內(nèi)側(cè)密封，對變形縫中可預(yù)埋部位重復(fù)注漿止水，注漿過程中保證氣孔位的中間位置。

結(jié)語：

本文通過對暗挖隧道施工中出現(xiàn)的防水問題和對應(yīng)措施的深究和探討，總結(jié)了該類工程防水施工技術(shù)的質(zhì)量控制和施工經(jīng)驗，強調(diào)了暗挖隧道關(guān)于防水施工的“綜合治理”原則，并就此淺析了防水施工技術(shù)的要點難點，以期同類工程中先進的防水施工技術(shù)能夠在施工中貫徹落實，把好質(zhì)量關(guān)。

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