地鐵施工中地下車(chē)站防水施工技術(shù)探究

黃河

（中鐵二十二局集團(tuán)軌道工程有限公司，北京 100040）

0 前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，地鐵工程已經(jīng)也隨之發(fā)生了翻天覆地的變化，地鐵工程涉及我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的諸多方面，現(xiàn)已經(jīng)成為生活中必不可少的重要元素。其中，防水工程作為地鐵工程中的重要組成部分，對(duì)百年結(jié)構(gòu)工程起著主要保護(hù)膜的關(guān)鍵作用，但是就目前的發(fā)展形式而言，防水工程問(wèn)題依舊是未能完全解決的問(wèn)題，依舊對(duì)防水工程產(chǎn)生十分不利的影響，因此，對(duì)于地鐵施工中地下車(chē)站防水施工技術(shù)問(wèn)題的研究就成為一個(gè)十分重要的研究課題。

1 做好防水工作的實(shí)際意義

我國(guó)地鐵發(fā)展水平在世界上屬于前端水平，尤其是在地鐵防水工程上更是有自己獨(dú)到的見(jiàn)解，地鐵防水工程作為地鐵修建與施工中最重要的施工環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)地鐵項(xiàng)目工程中都有十分重要的意義。做好地鐵工程防水施工能夠最大限度保證地鐵施工中施工人員和施工設(shè)備的安全，在施工過(guò)程中如果防水工作沒(méi)做好，輕則發(fā)生施工設(shè)備進(jìn)水引起設(shè)備故障，重則可能使隧道長(zhǎng)時(shí)間浸泡導(dǎo)致土層變軟，最終導(dǎo)致保護(hù)設(shè)施和基礎(chǔ)工程變形破壞，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)隧道瓦解，造成重大安全事故[1]。值得一提的是，目前的技術(shù)無(wú)法做到滲水部分的修補(bǔ)工作，因此一但發(fā)生滲水現(xiàn)象，發(fā)生事故是無(wú)可避免的，這就要求我們?cè)谑┕ぶ猩踔潦┕で熬鸵孀龊梅浪ぷ鳌Ｔ谇捌诘牡刭|(zhì)探測(cè)和路線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)做到對(duì)特殊地段特殊標(biāo)記，時(shí)刻關(guān)注水壓情況和滲水情況，保證滲水現(xiàn)象不發(fā)生。由此來(lái)看，防水工作不僅影響著地鐵的可持續(xù)使用，還是保護(hù)主體結(jié)構(gòu)工程的關(guān)鍵工序。

2 防水的基本原則

地鐵工程的防水原則是盡量在施工過(guò)程中就做好防水工作，避免后期的縫隙填補(bǔ)，采用多種防水措施多種防水防線(xiàn)進(jìn)行防水工作，并且要根據(jù)不同的地區(qū)不同的地段選擇適合該地區(qū)的防水措施，充分考慮地質(zhì)、水紋、氣候、人類(lèi)活動(dòng)等綜合因素進(jìn)行防水工作。同時(shí)采用自防水和外防水雙重防水辦法，保證結(jié)構(gòu)的防水性和材料的防水性，做到在出入口、風(fēng)亭等重要地段無(wú)水漬，連通管道不滴漏的最低要求，盡可能保證全線(xiàn)路無(wú)滲水問(wèn)題發(fā)生[3]。

3 工程基本地質(zhì)情況簡(jiǎn)介

百家園路站位于西湖區(qū)西溪濕地公園南側(cè)，地鐵三號(hào)線(xiàn)其跨度較大，大越橫跨的五個(gè)行政區(qū)，是一期工程的主要建設(shè)路段。對(duì)地層巖性進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)主要是五個(gè)大的巖石層，九個(gè)亞層還有一個(gè)夾雜層，層硬度適中。地震強(qiáng)烈程度約為七級(jí)，屬于對(duì)建筑抗震一般地段，按七級(jí)防震強(qiáng)度構(gòu)建。水文特征方面，百家園站至花塢路站施工路段是杭州地鐵三號(hào)線(xiàn)橫跨區(qū)域的北側(cè)有山河相鄰，沿河水與承壓含水層之間有一定的相互作用力，具有較大的水壓年變化，但河道穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)有明顯的坍塌現(xiàn)象?？紫稘撍畬?duì)施工的影響較小，但基巖裂隙水對(duì)工程影響較大，因此需要十分關(guān)注基巖裂隙水的水壓對(duì)隧道構(gòu)造的沖擊，產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。

4 常見(jiàn)滲水問(wèn)題分析

4.1 地鐵工程保護(hù)不到位

通常在地鐵工程建設(shè)完成后，需要有地保管理，有些距離地鐵較近的工程，在施工過(guò)程中對(duì)地鐵會(huì)造成一定影響，容易導(dǎo)致地下車(chē)站出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，在一定程度上會(huì)對(duì)后期地鐵運(yùn)行造成影響，并且導(dǎo)致地基出現(xiàn)沉降，地鐵結(jié)構(gòu)變形，從而出現(xiàn)滲漏問(wèn)題，造成的后果非常嚴(yán)重。因此，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)地鐵進(jìn)行保護(hù)。

4.2 混凝土自防水質(zhì)量存在缺陷

地下地鐵工程，混凝土自防水施工質(zhì)量是防水主要的工序，混凝土自身的配合比、運(yùn)輸以及澆筑過(guò)程中要按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，保障施工質(zhì)量。混凝土實(shí)際施工過(guò)程中，會(huì)存在諸多影響因素，例如：混凝土原材料因地域、天氣以及把關(guān)不嚴(yán)格等情況，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量不合格；混凝土配合比選用存在缺陷、外加劑選用不合理等；混凝土在澆筑過(guò)程中，因線(xiàn)路長(zhǎng)、中途運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)、和易性差以及澆筑過(guò)程中振搗不到位，養(yǎng)護(hù)不到位等均會(huì)影響混凝土自防水的質(zhì)量，甚至出現(xiàn)裂縫、滲漏水等缺陷，影響地下結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量。

4.3 頂板滲水問(wèn)題

頂板滲水主要是收縮縫的滲水問(wèn)題。頂板是支撐整個(gè)地鐵站的重要裝置，因此一般都會(huì)受到十分大的壓力，如果因?yàn)榈刭|(zhì)變化或者地下水變化導(dǎo)致地板的受力加大，一旦超過(guò)它的承受范圍，頂板就會(huì)產(chǎn)生收縮縫，這些收縮縫在水壓的作用下會(huì)進(jìn)一步長(zhǎng)大，最后導(dǎo)致水從外部滲入，最終導(dǎo)致滲水問(wèn)題的發(fā)生，最重要的是，這種裂縫一旦發(fā)生，由于頂板不能可拆卸更換，就只能等待事故的發(fā)生，無(wú)法人工進(jìn)行修補(bǔ)，在頂板的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中就應(yīng)該做到完美，保證施工質(zhì)量才能從根本上解決頂板滲水的問(wèn)題。在進(jìn)行頂板設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，要充分考慮地鐵站中的溫度變化以及地鐵站周?chē)乃奶卣?，考慮到周?chē)h(huán)境對(duì)頂板壓力變化產(chǎn)生影響的可能性，還要保證頂板施工材料的質(zhì)量，保證在允許的受力下預(yù)留一定的受力空間。同時(shí)，在施工過(guò)程中要使用正確施工材料，例如在進(jìn)行實(shí)際的施工過(guò)程中，一般采用礦渣水泥這種水化熱低的水泥，這樣可以避免因施工時(shí)受熱膨脹，冷卻時(shí)體積縮小到來(lái)的體積效應(yīng)導(dǎo)致頂板內(nèi)部受力不均，從而產(chǎn)生裂縫的問(wèn)題。

4.4 連續(xù)墻滲水問(wèn)題

修建地下墻是用來(lái)基坑圍護(hù)的常用手段，其主要材質(zhì)是鋼筋，由于其開(kāi)挖采用成槽機(jī)震動(dòng)小、施工快等特點(diǎn)，在行內(nèi)是十分重要的挖掘機(jī)器，但是大部分連續(xù)墻的修建都是比較隨意的，存在很多不合格的例子，這使連續(xù)墻滲水問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。但是連續(xù)墻滲水的問(wèn)題比較容易解決，只需要兩個(gè)橡膠管就可以解決，只需要將水泥注入空隙中就可以有很好的防水效果，因此是一種可控的漏水問(wèn)題。

4.5 施工過(guò)程中產(chǎn)生的縫隙造成的滲水問(wèn)題

在地連墻施工過(guò)程中，由于任務(wù)量大，時(shí)間短，不可避免地出現(xiàn)諸多問(wèn)題，在施工的過(guò)程中留下空隙就是比較常見(jiàn)。施工縫隙滲水發(fā)生的情況不同，因此也沒(méi)有很好的針對(duì)辦法，只能在施工監(jiān)督和施工復(fù)查的過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題然后解決問(wèn)題，對(duì)于施工縫隙的修補(bǔ)，一般采用微晶水泥和強(qiáng)力黏合劑的方法進(jìn)行縫隙填補(bǔ)，從而達(dá)到止水的目的[5]。

5 防水構(gòu)建

防水構(gòu)建分為結(jié)構(gòu)自防水和結(jié)構(gòu)外防水。對(duì)于結(jié)構(gòu)子防水，要確定好防水材料的使用。防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)按照埋深確定，并且不小于P8。防水混凝土的施工配合比通過(guò)試驗(yàn)確定，配試混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)比設(shè)計(jì)要求提高一級(jí)（0.2MPa）。

對(duì)于結(jié)構(gòu)外防水，分為以下幾個(gè)方面：①底板、側(cè)墻防水施工?；嫣幚硪剑坏糜袖摻铑^等硬質(zhì)物體，不得有滲水情況，否則要進(jìn)行堵水處理。防水層施工工藝采用“外防內(nèi)貼”法鋪設(shè)預(yù)鋪式防水卷材時(shí)，底板采用空鋪法鋪設(shè)，側(cè)墻采用機(jī)械固定法鋪設(shè)；②頂板、負(fù)一層中板頂施工。混凝土表面的缺陷例如不平整、存在異物等，需修補(bǔ)處理，基面必須干凈、不滲水。防水層施工工藝，頂板在聚氨酯涂膜防水層施工完畢后并經(jīng)驗(yàn)收合格后，及時(shí)施作耐根系穿刺層；③主體洞口防水施工。車(chē)站主體與明挖區(qū)間、通風(fēng)道、出入口通道接口部位防水預(yù)留保護(hù)做法均同下列做法一致。主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻在通道頂板、側(cè)墻及底板位置預(yù)留防水接槎，并在防水卷材兩側(cè)各設(shè)置一道合適厚復(fù)合板；防水卷材預(yù)留長(zhǎng)度為超出通道結(jié)構(gòu)厚度100mm。除了這些還有誘導(dǎo)縫防水施工、格構(gòu)柱防水施工、降水井封堵防水施工等環(huán)節(jié)。

6 其他注意事項(xiàng)

在防水工程中，既要保障防水施工的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，又要保障防水施工安全。在實(shí)際的施工過(guò)程中依舊存在一些可控和不可控的因素會(huì)影響施工的進(jìn)行。例如天氣因素，比較常見(jiàn)的是大風(fēng)大雨影響、火災(zāi)發(fā)生，火災(zāi)發(fā)生一般發(fā)生在電焊操作或者材料存放倉(cāng)庫(kù)，因此有較好預(yù)防。再就是用電安全，因?yàn)樵谑┕み^(guò)程種不免會(huì)用到高壓電，因此用電安全值得注意。同時(shí)用電問(wèn)題還要考慮到用電時(shí)突然斷電對(duì)施工的影響，不僅是影響施工進(jìn)度，機(jī)器突然停運(yùn)帶來(lái)的危害和誤差也應(yīng)該注意。除了這些，還有就是關(guān)于工作人員的直接生命安全問(wèn)題，例如工作人員的飲食安全、機(jī)械傷害、高空墜落風(fēng)險(xiǎn)。這就要求我們工作人員對(duì)一切可預(yù)見(jiàn)可控的危險(xiǎn)因素做好應(yīng)急預(yù)案，即使發(fā)生意外，也能將損失降到最低[6]。

7 結(jié)語(yǔ)

地鐵工程作為現(xiàn)代城市生活十分重要的生產(chǎn)元素，其作用效果在一定程度上影響當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展速度和人民生活水平，這對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)都具有十分重要的意義。我國(guó)地鐵工程已經(jīng)較為成熟，但我們也要承認(rèn)，目前仍然有許多問(wèn)題并沒(méi)有得到及時(shí)結(jié)局，地鐵工程中的防水工程問(wèn)題還存在很大的發(fā)展空間，所以我們要在防水方面不斷創(chuàng)新、研究，還需要社會(huì)各行各業(yè)相互助力，攻克難關(guān)。