地鐵施工中地下車站防水施工技術(shù)研究

閆曉

(中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司，河南鄭州 450001)

0 引言

地鐵一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主、全包柔性防水層為輔的雙重防水體系。鋼筋混凝土易受地下水侵蝕，導(dǎo)致車站結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，后期維護(hù)成本高，為后期地鐵運(yùn)營(yíng)帶來(lái)安全隱患。對(duì)于淺層面來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)薄弱造成的裂縫或者變形體位置不正確會(huì)導(dǎo)致滲水現(xiàn)象發(fā)生。因此地鐵施工中地下車站防水施工技術(shù)是尤為重要的，需要相關(guān)工作人員對(duì)該技術(shù)不斷進(jìn)行優(yōu)化。

1 地鐵車站發(fā)生滲漏水的原因

滲漏水是地鐵施工中常見的問題,主要原因有:

一是在混凝土澆筑過(guò)程中,沒有嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行配料。

二是模板安裝時(shí)未做好防水處理。

三是二次襯砌后出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象。

四是地下連續(xù)墻體與鋼支撐之間存在縫隙或鋼筋裸露，造成管道發(fā)生滲流和變形，從而出現(xiàn)滲水。

五是由于施工方法不當(dāng)導(dǎo)致出現(xiàn)漏水、堵水管以及混凝土收縮裂縫等常見的質(zhì)量問題。

六是地下車站的防水層設(shè)計(jì)存在缺陷,施工時(shí)出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。地鐵工程中常見的混凝土澆筑、鋼筋網(wǎng)片和鋼管焊接，如果處理不當(dāng)就會(huì)造成地下水不均勻流動(dòng)，從而導(dǎo)致滲透性變差。

七是防水材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或使用后沒有按照要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，造成滲漏現(xiàn)象。

八是土質(zhì)中間存在薄厚不一致的砂漿，或是碎石混合泥土?xí)r發(fā)生開裂和塌陷，也會(huì)導(dǎo)致地鐵車站滲水問題加劇。

九是施工人員素質(zhì)低。有些工作人員缺乏責(zé)任心、工作不認(rèn)真，有些工作人員對(duì)防水材料認(rèn)識(shí)不夠，沒有及時(shí)采取有效應(yīng)對(duì)措施致使出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。

2 地下車站滲水主要部位

2.1 支撐頭滲水

滲水是地鐵車站施工中常見的問題,由于地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)具有一定厚度,在對(duì)其進(jìn)行防水處理時(shí),容易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，影響工程質(zhì)量。因此，必須要嚴(yán)格控制好防水性能。在地鐵工程中,地下車站的支撐結(jié)構(gòu)是由鋼支撐、鋼筋混凝土板構(gòu)成,這些構(gòu)件之間存在一定縫隙。如果沒有進(jìn)行有效處理，會(huì)出現(xiàn)支撐頭滲水問題。另外，因防水施工技術(shù)不熟練導(dǎo)致防水卷材貼合不緊密、混凝土振搗不密實(shí)，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。還有工作人員在使用過(guò)程中未及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患并采取及時(shí)有效的措施，也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏情況。此外,一些地鐵隧道內(nèi)的鋼筋混凝土梁與鋼框架結(jié)構(gòu)連接部位存在一定縫隙,如果處理不當(dāng),就會(huì)導(dǎo)致滲漏問題發(fā)生[1]。

2.2 頂板收縮縫滲水

在地鐵車站進(jìn)行施工的過(guò)程中,頂板是非常重要的部位,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性直接影響整個(gè)地下層工程質(zhì)量。如果出現(xiàn)滲漏問題，將造成嚴(yán)重后果。為保證隧道工程質(zhì)量及安全需加強(qiáng)對(duì)防水技術(shù)的控制和管理力度，有效防止?jié)B水現(xiàn)象發(fā)生，避免出現(xiàn)地下管道受到破壞而塌陷等一系列情況。同時(shí)，還應(yīng)該注意在頂板收縮縫施工中要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行,保證地下車站防水施工技術(shù)達(dá)到良好效果,確保工程質(zhì)量。

2.3 地下連續(xù)墻滲水

地下連續(xù)墻滲水是指由于地下水流動(dòng),使混凝土中含水量發(fā)生變化,導(dǎo)致其抗剪強(qiáng)度和穩(wěn)定性受到破壞,造成建筑物出現(xiàn)裂縫。主要原因有以下幾點(diǎn)：首先是因施工中對(duì)地下水位標(biāo)高把握不夠到位造成；其次是因施工人員對(duì)防水卷材不熟悉，導(dǎo)致漏漿、開裂等情況發(fā)生，隨之出現(xiàn)滲水問題；最后是施工時(shí)存在偷工減料和材料質(zhì)量不合格等情況,影響了整個(gè)工程項(xiàng)目的正常運(yùn)行與使用壽命。

2.4 施工縫隙滲水

在地鐵施工中,縫隙滲水也是常見的問題。如果出現(xiàn)這種情況,會(huì)影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用壽命。若裂縫產(chǎn)生后沒有及時(shí)處理，還會(huì)造成很大程度上的破壞。因此，在地下車站防水工程中需要采取有效的防裂措施，防止發(fā)生孔洞、槽口以及墻體等部位滲入地下水的情況,以免引發(fā)危及隧道內(nèi)建筑物安全的問題。所以，施工過(guò)程中要對(duì)這些環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),保證地下車站的防水質(zhì)量。

3 地下車站防水施工技術(shù)研究

3.1 施工縫防水施工措施

施工縫的防水質(zhì)量直接影響整個(gè)地鐵工程項(xiàng)目的使用壽命。因此,在對(duì)地下車站進(jìn)行加固處理時(shí),要根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。在進(jìn)行施工縫防水處理時(shí),應(yīng)采用的措施為:

首先，在混凝土澆筑前必須檢查好其表面是否存在麻面、裂縫等問題。如出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,需立即修補(bǔ)。若因涂抹面層不均勻而造成的縫隙發(fā)生滲水現(xiàn)象或涂刷后產(chǎn)生的新裂紋導(dǎo)致縫隙處大面積開裂時(shí)，可采取補(bǔ)灌法進(jìn)行修復(fù)。

其次，當(dāng)施工縫的距離較遠(yuǎn)或受行車荷載作用形成凹陷時(shí)，應(yīng)采用長(zhǎng)條型混凝土進(jìn)行填充。當(dāng)受行車荷載作用時(shí),可采用混凝土或砂漿進(jìn)行填充。

最后，若是施工縫的距離較近且滲水現(xiàn)象嚴(yán)重,則需要對(duì)采用鋼邊橡膠止水帶進(jìn)行縱環(huán)向交接，并通過(guò)科學(xué)的計(jì)算來(lái)確定止水帶的位置，緊接著進(jìn)行固定與保護(hù)。

3.2 穿墻管件防水施工技術(shù)

地下車站的管件防水施工技術(shù)是地鐵工程中最為重要的環(huán)節(jié),其主要內(nèi)容包括:

一是在進(jìn)行洞口、出入口及墻體設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適材料。同時(shí)還要注意做好對(duì)洞室內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及外邊線段等位置的設(shè)置。

二是管道接口處需要采用混凝土保護(hù)層。對(duì)于不銹鋼管和膠粘劑來(lái)說(shuō),要保證它能夠抵抗一定強(qiáng)度的腐蝕與變形；對(duì)于不銹鋼管而言,要保證其具有一定的抗腐蝕性,同時(shí)還要滿足使用壽命要求。

三是地鐵施工中的穿墻管防水施工技術(shù)構(gòu)造圖如圖1所示。

圖1 穿墻管防水施工技術(shù)

3.3 變形縫防水施工技術(shù)

在地鐵車站進(jìn)行地下建筑物的開挖過(guò)程中,因?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)不成熟,導(dǎo)致變形縫出現(xiàn)很多問題。為保證地鐵車站工程質(zhì)量和安全運(yùn)行，需要采取有效措施對(duì)其進(jìn)行處理。一是針對(duì)變形縫位置、長(zhǎng)度以及斷面寬度等方面要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙布置相關(guān)工序；二是對(duì)于洞口附近的裂縫可以采用注漿加固法，解決墻體滲水的問題；三是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況和實(shí)際數(shù)據(jù)確定相應(yīng)材料。四是預(yù)留洞口防水層，采用混凝土澆筑鋼板后錨固完成墻體鋼筋網(wǎng)片預(yù)埋件，同時(shí)用鋼套膠布或塑料黏結(jié)板固定施工縫、洞內(nèi)止水帶及排水通道,并在螺栓處涂刷涂料和防火油漆,以提高施工質(zhì)量,保證施工安全；五是洞內(nèi)止水帶，采用混凝土澆筑鋼板后錨固完成墻體鋼筋網(wǎng)片預(yù)埋件，同時(shí)用鋼套膠布或塑料黏結(jié)板固定在墻上[2]。變形縫防水層的構(gòu)造圖如圖2所示。

圖2 變形縫防水層構(gòu)造

3.4 結(jié)構(gòu)混凝土自防水施工技術(shù)

結(jié)構(gòu)混凝土施工是地鐵車站主要的防水措施,該技術(shù)可以在地下隧道洞口和較隱蔽的部位進(jìn)行。對(duì)于地下室滲漏水問題來(lái)說(shuō)，這是一種有效的解決方法?？梢圆扇∫韵麓胧阂皇菍?duì)孔內(nèi)積水位置采用淺表布設(shè)排水溝。當(dāng)孔中存在大量砂層時(shí)應(yīng)及時(shí)清理干凈后再繼續(xù)澆筑混凝土面或噴漿面劑等施工材料。同時(shí)，要注意在混凝土澆筑前,必須把所有鋼筋籠打磨平整,并將其固定，以便進(jìn)行下一段防水作業(yè)。在結(jié)構(gòu)混凝土中摻入適量的硅粉、細(xì)骨料,使其具有一定抗腐蝕性,從而達(dá)到防水目的。二是澆筑后及時(shí)采用覆蓋措施進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)出現(xiàn)較大水灰時(shí)，可以采用適當(dāng)灑草皮或噴涂水泥砂漿等方法對(duì)表面松散物和縫隙部位進(jìn)行封閉處理。在混凝土初凝之后需要用塑料布、鐵質(zhì)掛件將其包裹起來(lái)使其保持濕潤(rùn),并做好防水層的防滲漏工作。

3.5 維護(hù)結(jié)構(gòu)防水施工技術(shù)

地鐵車站結(jié)構(gòu)的防水性能取決于施工時(shí)采取何種施工措施。因此，在進(jìn)行地下工程建設(shè)和維護(hù)工作中，要特別注意當(dāng)?shù)罔F開挖后出現(xiàn)滲漏、地面沉降等情況時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行注漿加固處理。當(dāng)遇到地下水突然發(fā)生涌水或有嚴(yán)重積水情況時(shí)應(yīng)迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)重新鋪設(shè)排水溝,同時(shí)對(duì)基坑的深部結(jié)構(gòu)進(jìn)行封閉處理，之后再施作井架以及防水層。地下車站在建設(shè)過(guò)程中必須做好相應(yīng)的保護(hù)措施,防止發(fā)生滲漏,確保地下車站的使用壽命。

4 地下車站防水施工優(yōu)化措施

地下車站是地鐵工程的重要組成部分,其防水施工質(zhì)量要求較高。在施工過(guò)程中,為提高地鐵隧道防水系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，確保建筑物安全和延長(zhǎng)使用壽命，在防水方面需要進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)與控制。地下車站一般位于城市軌道交通線路沿線或隧道出入口附近，其受地質(zhì)條件影響較大。當(dāng)?shù)叵滤宦裆顪\至基坑開挖面以下時(shí)，為防止地鐵軌道混凝土澆筑后出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，需及時(shí)對(duì)其防水層的施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),保證地鐵工程能夠正常運(yùn)營(yíng)并達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。可以采用以下措施。

4.1 選擇專業(yè)技能過(guò)關(guān)的防水施工隊(duì)伍

地鐵的防水施工是一項(xiàng)比較復(fù)雜且系統(tǒng)全面的工作，直接影響整個(gè)建筑物的使用壽命。因此,在進(jìn)行地下車站防水工程時(shí),需要具有專業(yè)知識(shí)和技能的施工人員。為保證地下車站運(yùn)行處于良好狀態(tài)，首先要做好對(duì)施工人員及監(jiān)理人員素質(zhì)方面的培訓(xùn)；其次要加強(qiáng)與設(shè)計(jì)單位之間的相互配合、互相監(jiān)督以及相互制約；最后要建立相應(yīng)制度保障施工安全有序開展,確保地鐵施工達(dá)到預(yù)期目標(biāo),為施工質(zhì)量打下良好基礎(chǔ)。

4.2 對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)措施給予重視

地鐵工程中,混凝土的養(yǎng)護(hù)非常重要,不僅可以保證施工質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命，還能降低施工成本。在實(shí)際操作過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 一是澆筑完成后進(jìn)行二次振搗。為確保其密實(shí)性、抗震能力以及耐久性都滿足設(shè)計(jì)要求，可采取先振動(dòng)再灑水的方式加強(qiáng)混凝土表面保溫養(yǎng)護(hù),而這也是目前最常用的辦法之一。二是混凝土澆筑之前,應(yīng)做好表面清潔工作,防止出現(xiàn)離析等狀況。當(dāng)施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)施工縫內(nèi)存在黏結(jié)層時(shí)，應(yīng)及時(shí)清理并重新涂抹水泥砂漿，保證其均勻性和抗?jié)B性能。三是在混凝土養(yǎng)護(hù)期間對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行覆蓋。首先，要保證基坑面不出現(xiàn)滲漏、塌陷等現(xiàn)象。其次，要確保表層無(wú)積水和浮塵堵塞情況。最后，需要注意的是不能用鐵絲刷掉表層殘留物,以免對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞,導(dǎo)致鋼管表面被腐蝕。

4.3 防水施工前要進(jìn)行排水

在施工前要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行清理,使地面排水通暢。排水管是整個(gè)防水工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)，各種材料的位置擺設(shè)以及接頭、連接處等都需要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。當(dāng)出現(xiàn)滲漏情況時(shí)可使用鋼筋網(wǎng)進(jìn)行加固處理。如果在施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)地下有積水要及時(shí)進(jìn)行排查,并將其表面沖洗干凈后再回填水泥砂漿或?yàn)r青混凝土。

第一，在進(jìn)行地下車站基坑開挖時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)措施。首先，對(duì)基礎(chǔ)槽口位置及洞段內(nèi)積水情況進(jìn)行檢查。其次，在挖土方時(shí)要及時(shí)將地表水引流至溝道中。最后，基坑內(nèi)降水后需要馬上回填砂墊層材料并澆筑防水卷材等,防止地下水滲入導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏問題。第二，如果地下車站開挖時(shí)遇到下雨天氣要做好排水工作。第三，地下車站防水層施工中要注意設(shè)置相應(yīng)的排水設(shè)施,在開挖時(shí)采取有效措施,確保順利完成基坑工程。

5 結(jié)語(yǔ)

地下車站防水工程是地鐵施工中的重要部分,不僅能夠保證建筑物和道路系統(tǒng)的穩(wěn)定,還可有效防止出現(xiàn)漏水、滲流等問題。由于地鐵建設(shè)過(guò)程中采用大量復(fù)雜、龐大的管線以及各種設(shè)備等，造成地下車站出現(xiàn)滲漏問題。而地下水對(duì)于建筑物本身也會(huì)造成影響，因此在對(duì)地面以上部位進(jìn)行防水處理時(shí)，需要格外注意,保證該區(qū)域不受破壞后再繼續(xù)使用。由此可見，采取相應(yīng)措施解決此類隱患是十分重要且必要的。