地鐵裝配式車站復(fù)合防水施工工藝

黃紅雷

（中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司，湖北武漢 432800）

地鐵是緩解城市交通壓力的重要途徑，其高效建設(shè)及穩(wěn)定運(yùn)營對城市發(fā)展具有推動作用。地鐵車站的滲漏水問題較為頻繁，易影響地鐵車站的服務(wù)品質(zhì)，誘發(fā)安全層面的問題。在此背景下，需探尋合適的復(fù)合防水施工工藝，采取多重措施，以技術(shù)為驅(qū)動，提升地鐵車站的防水水平。

1 裝配式地鐵車站概述

相較常規(guī)的地鐵車站，裝配式車站具有施工效率高、質(zhì)量可靠、成本低等多重應(yīng)用優(yōu)勢，在城市地鐵工程領(lǐng)域的應(yīng)用頻率逐步提高。

裝配式車站施工使用的構(gòu)件采取廠內(nèi)預(yù)制、現(xiàn)場拼裝的方式，全程各項(xiàng)工作可高效開展，形成流水化施工作業(yè)模式，且施工的規(guī)范化水平較高[1]。與此同時，其在現(xiàn)場施工對腳手架的需求量較小，可達(dá)到節(jié)省材料、縮短作業(yè)時間的效果。通過試驗(yàn)預(yù)制構(gòu)件，可有效提高施工的靈活性、可控性，可從源頭上規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

2 裝配式地鐵車站滲漏的原因分析

分析多項(xiàng)實(shí)際工程可知，使地鐵裝配式車站發(fā)生滲漏的因素較有，主要包括原材料質(zhì)量不合格、施工工藝不合理、控制措施不到位等。例如，未按照規(guī)范安裝止水條，會影響?zhàn)そY(jié)穩(wěn)定性；止水條遇水發(fā)生膨時脹，會降低其與已成型混凝土連接的穩(wěn)定性，以上兩種情況均會降低防水性能。

在地鐵車站外圍墻體防水中，通常會采取鋪設(shè)防水層的方式，結(jié)構(gòu)墻體會隨著運(yùn)營時間逐漸發(fā)生輕微變形，如果防水層與墻體結(jié)構(gòu)的變形情況不一致，會在交接區(qū)域產(chǎn)生拉裂，破壞防水層的完整性，影響防水效果。

3 基于裝配式地鐵車站工程實(shí)例的復(fù)合防水施工工藝分析

3.1 工程概況

某地鐵線路正線長32.201 km，沿線共建設(shè)31座地下車站?，F(xiàn)場自上而下的土層及厚度分別為雜填土2.55 m、粉質(zhì)黏土1.63～2.63 m、沉積泥巖6.54 m、地下水埋深44～46.8 m。北馬路站采用地下兩層島式車站形式，采取明挖法施工主體基坑，防水標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ級，保障在施工和運(yùn)營過程中無滲水現(xiàn)象，車站內(nèi)部所有表面無濕漬產(chǎn)生，選擇抗?jié)B等級為P10的高性能混凝土作為主要建筑材料。

3.2 技術(shù)要求

地勘資料顯示，北馬路站頂板覆土厚度約4.3 m，水位埋深1～4.1 m，易影響地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，車站存在較大的滲漏概率。在該條件下，常規(guī)的涂膜防水方式應(yīng)用效果較差，無法滿足該站的結(jié)構(gòu)防水要求。經(jīng)綜合分析后，項(xiàng)目采用復(fù)合防水施工工藝，同時輔以結(jié)構(gòu)自防水、接縫加強(qiáng)防水等相關(guān)輔助手段，通過多種途徑并行的模式，全面提高車站的防水性能[2]。

4 復(fù)合防水施工工藝分析

4.1 材料和設(shè)備的配備

現(xiàn)階段，裝配式車站的防水材料類型豐富，如遇水膨脹止水膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯密封膠等均可作為選用的對象，施工機(jī)具可選擇類型也較多，如注漿機(jī)、橡皮錘等。

施工人員須以現(xiàn)場作業(yè)情況為立足點(diǎn)，合理選用施工材料、施工機(jī)具，形成相配套的作業(yè)模式，并加強(qiáng)對原材料質(zhì)量、機(jī)具性能的控制，不達(dá)標(biāo)者不予以進(jìn)場。

榫槽注漿材料是地鐵車站建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用較普遍改性環(huán)氧樹脂混合材料，甲液為改性環(huán)氧樹脂，乙液為改性胺類，注漿溫度為5 ℃。

具體的材料類型和相關(guān)技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 榫槽注漿設(shè)備參數(shù)

4.2 施工思路

遵循“預(yù)防為主，治理結(jié)合”的原則，根據(jù)現(xiàn)場情況合理組織防水作業(yè)，構(gòu)建完善可行的自防水系統(tǒng)，通過優(yōu)質(zhì)材料的應(yīng)用，提高地鐵車站的防水水平，避免混凝土產(chǎn)生裂縫，保證成型的結(jié)構(gòu)在防滲水方面具有較好的表現(xiàn)[3]。工作人員應(yīng)加大接縫防水的力度，如變形縫、施工縫等均為重點(diǎn)考慮的對象，應(yīng)適當(dāng)增加柔性外包防水層，以充分發(fā)揮其輔助防水的作用。

4.3 防水施工要點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)自防水。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，確定最優(yōu)的混凝土配比，確?；旌狭系目?jié)B等級至少為P10級。分析各構(gòu)件性能，重點(diǎn)關(guān)注氯離子擴(kuò)散系數(shù)，將其列入核心評定指標(biāo)，該值應(yīng)在3×10-8cm2/s以下。若施工現(xiàn)場存在中等腐蝕的介質(zhì)，需根據(jù)構(gòu)件外弧面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采取針對性的防水措施，即均勻刷涂防水涂層。

以合理的方式檢測氯離子擴(kuò)散系數(shù)較為重要，可應(yīng)用RCM法，其取得的結(jié)果具有較高準(zhǔn)確性，可作為分析構(gòu)件混凝土性能的依據(jù)。若中等腐蝕性介質(zhì)的地層中存在高水壓，防護(hù)構(gòu)件外弧面時，可選用滲透結(jié)晶型涂料[4]。

（2）構(gòu)件接縫防水。

①密封墊防水。

根據(jù)構(gòu)件迎水面、背水面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用情況，合理設(shè)置密封墊，提高其防水性能。材料以復(fù)合式三元乙丙橡膠彈性密封墊為宜，經(jīng)粘貼后將其穩(wěn)定在密封墊溝槽內(nèi)。構(gòu)件環(huán)縫錯臺量不宜超過5 mm，錯臺率不宜超過10%。此外，額外粘貼定基橡膠膩?zhàn)悠?，可進(jìn)一步提高防水性能，該材料的厚度可取1.5 mm?？v縫處較為薄弱，易發(fā)生滲漏水現(xiàn)象，需在該處涂抹軟化劑，如硅油類潤滑劑等。

②嵌縫防水。

應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注拱頂構(gòu)件的接縫內(nèi)部，防水處理使用材料以遇水膨脹止水膠為宜，并填充適量的聚合物水泥砂漿，以便構(gòu)成全面的防護(hù)系統(tǒng)。前后多環(huán)接縫須徹底封閉，漏點(diǎn)處的處理可使用快硬水泥，其他部位均可選用嵌縫材料[5]。

③注漿防水。

在現(xiàn)場組織試驗(yàn)，根據(jù)所得結(jié)果制定注漿方案，并進(jìn)行可行性驗(yàn)證、優(yōu)化，保證可為注漿施工提供可靠的指導(dǎo)。應(yīng)建立注漿系統(tǒng)，生產(chǎn)高性能的漿液，以便向結(jié)構(gòu)接縫處注入漿液[6]。構(gòu)件接縫轉(zhuǎn)角部分的封堵材料為三元乙丙海綿橡膠條，要求其厚度達(dá)到20 mm以上。處理張拉孔時，可選用海綿橡膠條，將其緊密設(shè)置在孔的周邊，厚度以20 mm為宜。

（3）頂板外涂膜防水。

若頂板構(gòu)件的空間足夠大，應(yīng)選用柔性全包的方式進(jìn)行防水，可加大防水力度，避免結(jié)構(gòu)頂端出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象[7]。材料以單組分聚氨酯防水涂料為宜，厚度應(yīng)取2.5 mm，由施工人員均勻刷涂。為了充分發(fā)揮防水效果，可選用聚氨酯密封膠、聚酯無紡布，作為增強(qiáng)層材料使用。

在冬季低溫條件下，應(yīng)考慮溫度對防水性效果帶來的影響，以橡膠瀝青非固化防水材料為宜，在此基礎(chǔ)上增設(shè)適量的復(fù)合防水卷材，通過多類材料的共同作用，可提高防水性能。

4.4 施工結(jié)果

根據(jù)北馬路站的實(shí)際施工環(huán)境，針對性選用多種業(yè)內(nèi)先進(jìn)的防水措施，共同組成系統(tǒng)化的復(fù)合防水施工工藝體系，通過材料的正確應(yīng)用、規(guī)范化的施工，可有效防護(hù)裝配式車站，保證其具有足夠的防水性能[8]。

（1）在合理應(yīng)用復(fù)合防水施工工藝后，增強(qiáng)了車站頂板的防水性。

（2）復(fù)合防水施工工藝為集多重措施于一體的完整體系，如構(gòu)件自防水、環(huán)氧樹脂注漿、接縫加強(qiáng)防水等，落實(shí)各項(xiàng)工作后，可提高裝配式地鐵車站的防水水平與質(zhì)量[9]。

（3）在本次分析中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際建設(shè)條件，從施工工藝思路、作業(yè)方法、注意事項(xiàng)等方面展開綜合探討，提供的內(nèi)容具有較高的參考價值。

5 結(jié)語

綜上所述，地鐵裝配式車站是現(xiàn)階段城市軌道交通系統(tǒng)中較為普遍的車站形式，其對防水性能具有較高的要求。為了確保地鐵車站可穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)合理應(yīng)用復(fù)合防水施工工藝，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)主體防水、材料防水等多重優(yōu)勢，營造安全、舒適的地鐵車站運(yùn)營環(huán)境。在工程實(shí)踐中，工作人員需充分關(guān)注實(shí)際建設(shè)條件，合理優(yōu)化施工工藝，選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)的材料，根據(jù)規(guī)范落實(shí)各項(xiàng)工作，構(gòu)建完善的復(fù)合防水體系，為地鐵車站提供安全保障。