軌道交通防水工程的關(guān)鍵要素及節(jié)點(diǎn)解決方案

胡曉曉

摘? 要：近年來(lái)，隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域不斷進(jìn)步。長(zhǎng)期的地下水滲漏問(wèn)題不但影響到軌道交通的正常運(yùn)行，而且地下水長(zhǎng)期浸入混凝土結(jié)構(gòu)還會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋的強(qiáng)度。從軌道交通工程常見的滲漏問(wèn)題出發(fā)，介紹和分析了軌道交通工程中常見的滲漏問(wèn)題，結(jié)合天津軌道交通11號(hào)線工程，通過(guò)介紹防水材料特性以及解決方案，闡述了防水產(chǎn)品在克服施工難度、降低滲漏風(fēng)險(xiǎn)等方面的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：軌道交通;地下工程;防水技術(shù)

引言

近年來(lái)，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)軌道交通地下車站發(fā)生滲漏水情況的分析，發(fā)現(xiàn)車站側(cè)墻和部分區(qū)間隧道防水層在施工時(shí)其噴射混凝土基面粗糙不平，極易給防水層造成穿刺和撕裂性破壞，有的甚至在暗挖區(qū)間隧道中存在結(jié)構(gòu)空腔現(xiàn)象，導(dǎo)致地下車站及部分暗挖區(qū)間隧道出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象。

1軌道交通地下防水工程的基本特點(diǎn)

與其它的地下工程相比較，軌道交通地下防水工程具有以下特點(diǎn)：（1）要保證防水材料具有較強(qiáng)耐久性。針對(duì)工程的主體受力部件要保證其使用年限超過(guò)100年，柔性防水材料耐久度也必須與主體受力部件使用年限實(shí)現(xiàn)匹配。（2）具有較高防水設(shè)防等級(jí)。軌道交通在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中人員聚集度較高，而且整個(gè)工程都會(huì)涉及大量機(jī)電設(shè)備。針對(duì)車站、人行通道以及機(jī)電設(shè)備比較集中的位置，必須嚴(yán)格按照一級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，其他區(qū)段的隧道以及相關(guān)附屬結(jié)構(gòu)也必須達(dá)到二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。（3）防水層使用環(huán)境復(fù)雜。軌道交通地下工程在使用過(guò)程中會(huì)長(zhǎng)時(shí)間承受列車載荷，與此同時(shí)，地下水位、酸堿度、凍融環(huán)境以及微生物等各種因素都會(huì)對(duì)防水層質(zhì)量和耐久性產(chǎn)生影響。（4）地下工程土建施工工序復(fù)雜。城市軌道交通地下工程在施工過(guò)程中主要有明挖順筑、蓋挖順筑、蓋挖逆筑、頂管法等多種施工方法，在具體施工過(guò)程中通常需要利用3種以上土建施工方法，由此直接導(dǎo)致防水施工比較復(fù)雜。（5）柔性防水層對(duì)施工要求高。由于地下工程施工場(chǎng)地受到局限，通常會(huì)采取圍護(hù)樁或地下連續(xù)墻支護(hù)來(lái)進(jìn)行基坑施工，在這種情況下針對(duì)側(cè)墻通常會(huì)采取“外防內(nèi)貼”方法來(lái)進(jìn)行防水層施工，施工完成后的保護(hù)環(huán)節(jié)難度大，而且對(duì)防水層完整性提出更高要求。

2軌道交通防水工程的關(guān)鍵要素

2.1防水材料的選擇

防水卷材作為地下工程防水的第一道屏障，對(duì)結(jié)構(gòu)防滲具有重要的作用。目前，軌道交通建設(shè)工程主要的防水材料一般為SBS、EVA、自粘膠膜防水卷材（R、P、PY類）等防水片材。這些防水片材與抗?jié)B混凝土結(jié)構(gòu)形成剛?cè)峤Y(jié)合的防水體系。自粘膠膜防水卷材因采用預(yù)鋪反粘工藝，可有效避免地下水竄流，有利于在防水失效時(shí)查找漏點(diǎn)并進(jìn)行針對(duì)性的維修。相較于之前的空鋪法防水卷材，自粘膠膜防水卷材有著自身的優(yōu)勢(shì)，更適合于地下隱蔽工程的防水。而瀝青基類自粘膠膜防水卷材相較于高分子類，其厚度要求不低于4mm，因含有聚酯胎故伸長(zhǎng)率較低。當(dāng)聚酯胎因外界因素產(chǎn)生斷裂后，強(qiáng)度及抗穿刺能力將大打折扣。而高分子類產(chǎn)品則具有較優(yōu)的伸長(zhǎng)率、強(qiáng)度及抗穿刺能力，顯然更適合地下工程復(fù)雜的施工及應(yīng)用環(huán)境。另外，高分子類自粘膠膜的耐熱、耐低溫性特性，有利于抵抗施工過(guò)程中的惡劣環(huán)境及其他不可控因素。同時(shí)，高分子類自粘膠膜具有較強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性，對(duì)來(lái)自結(jié)構(gòu)混凝土的堿性和地下霉菌等有著很好的抵抗性。它不受生物侵害，理論上可做到與結(jié)構(gòu)同壽命。相比于其他瀝青類預(yù)鋪卷材，高分子類自粘膠膜施工工藝和技術(shù)理念更先進(jìn)，更有益于軌道交通工程的長(zhǎng)期發(fā)展，是理想的防水材料。再者，高分子類自粘膠膜防水卷材具有良好的可焊性，有利于在細(xì)部節(jié)點(diǎn)等不易施工部位采用模塊化預(yù)制件，通過(guò)焊接將節(jié)點(diǎn)的預(yù)制件與大面積防水層連接成一體。這將極大提高施工效率并確保防水成效。眾所周知，防水施工中節(jié)點(diǎn)處理復(fù)雜而低效，但卻是發(fā)生滲漏的多災(zāi)區(qū)，節(jié)點(diǎn)處理得當(dāng)將決定防水質(zhì)量的優(yōu)劣。

2.2施工縫

中埋式鋼邊橡膠止水帶、中埋式鋼板止水帶、遇水膨脹膩?zhàn)訔l等是當(dāng)前軌道交通地下工程施工縫防水施工中應(yīng)用比較廣泛的幾種防水材料。在具體施工過(guò)程中，要充分結(jié)合實(shí)際施工位置以及防水等級(jí)具體要求來(lái)合理選擇設(shè)防方式。針對(duì)施工縫制定防水方案的時(shí)候，要與土建施工和施工縫具體位置進(jìn)行充分結(jié)合，這樣才能讓施工難度得到有效控制，并有效保障防水質(zhì)量。例如，如果采取中埋式止水帶來(lái)處理礦山法結(jié)構(gòu)施工縫，則施工難度相對(duì)較大，而且也不能保障防水質(zhì)量，防水材料安裝施工困難也比較大，對(duì)后續(xù)施工過(guò)程也會(huì)造成一定影響，針對(duì)這種情況，應(yīng)該盡可能利用遇水膨脹止水橡膠、預(yù)埋注漿管等材料來(lái)進(jìn)行施工。如果采取中埋式或外貼式止水帶來(lái)進(jìn)行水平施工縫施工，則會(huì)導(dǎo)致施工難度增加，止水帶在使用過(guò)程中也非常容易出現(xiàn)跑位現(xiàn)象。另外，針對(duì)變形縫與誘導(dǎo)縫交叉位置處理的難度也相對(duì)較大，很容易導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。在大量實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)遇水膨脹止水條或外貼式橡膠止水帶單獨(dú)施工方法來(lái)進(jìn)行施工縫處理很難保證防水施工質(zhì)量。

2.3變形縫和誘導(dǎo)縫

變形縫和誘導(dǎo)縫防水方案選擇性比較小。目前針對(duì)軌道交通的變形縫以及誘導(dǎo)縫主要使用是密封膠、防水加強(qiáng)層、中埋式鋼邊橡膠止水帶等組合方式。在大量的實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，柔性防水層、中埋式止水帶是目前針對(duì)變形縫以及誘導(dǎo)縫主要能發(fā)揮良好防水效果的施工方式，而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，外貼式止水帶以及密封膠嵌縫的實(shí)際防水效果并不理想，在一些城市軌道交通防水工程中的變形縫以及誘導(dǎo)縫施工過(guò)程中外貼式止水帶的應(yīng)用已經(jīng)逐漸被取代。此外，與常規(guī)的橡膠止水帶以及塑料止水帶相比，配備了鋼邊的中埋式止水帶在安裝質(zhì)量以及防水效果方面更具優(yōu)勢(shì)。在城市軌道交通工程投入運(yùn)營(yíng)中發(fā)現(xiàn)，變形縫以及誘導(dǎo)縫是非常容易出現(xiàn)滲漏水情況的兩個(gè)位置，因此，在實(shí)際的施工過(guò)程中必須針對(duì)具有變形縫以及誘導(dǎo)縫的位置做好排水系統(tǒng)的提前施工，這樣才能對(duì)變形縫以及誘導(dǎo)縫的滲漏狀況進(jìn)行很好的預(yù)防，有效提升軌道交通的防水效果。

2.4卷材搭接邊密封處理

側(cè)墻防水施工時(shí)，采用機(jī)械固定方法對(duì)防水卷材（高分子）進(jìn)行固定，固定點(diǎn)距卷材邊緣20mm，釘距不大于500mm，釘長(zhǎng)不得小于30mm，且配合墊片將防水卷材牢固地固定在基層表面，墊片直徑不小于20mm。防水卷材搭接寬度不小于100mm，當(dāng)與底板防水卷材連接時(shí)，接頭部位的底板和側(cè)墻的接縫錯(cuò)開至少300mm，側(cè)墻兩側(cè)的防水卷材邊緣要臨時(shí)固定并保護(hù)好，以便后續(xù)與底板防水卷材粘接。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)EPO、HDPE、EVA3種不同材質(zhì)防水層與軌道交通地下車站和暗挖區(qū)間隧道的噴射混凝土基面實(shí)際應(yīng)用關(guān)系測(cè)試，發(fā)現(xiàn)要有效降低區(qū)間隧道空腔現(xiàn)象的發(fā)生、降低噴射混凝土的尖銳突出物對(duì)防水材料的穿刺和撕裂破壞、增加防水可靠性，防水材料的綜合測(cè)試數(shù)據(jù)最佳。這證明在地下車站和暗挖區(qū)間隧道防水工程中選擇具有優(yōu)異彈塑性和應(yīng)力分散性的防水材料，能有效降低防水層被穿刺和撕裂破壞的風(fēng)險(xiǎn)，降低區(qū)間隧道空腔現(xiàn)象的概率，增加防水的可靠性，繼而降低后期維護(hù)成本。

參考文獻(xiàn)

[1] 張勇.滬、津、渝等城市軌道交通地下工程防水設(shè)計(jì)綜述[J].地下工程與隧道，2009（S1）：5-9.

[2] 陳斌，劉松，秦明強(qiáng)，等.考慮耐久性條件下的高性能混凝土的應(yīng)用技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2013（4）：81-86.

[3] 陳心茹，朱祖熹.隧道與地下工程防排水技術(shù)近年來(lái)的探索與改進(jìn)[J].隧道建設(shè)，2015，35（4）：292-297.