淺談地鐵地下工程滲漏水之防治

摘要 由于都市地鐵的建設(shè)發(fā)展以及地下水的埋藏深度愈來愈大、地質(zhì)狀況的日益變化、建設(shè)過程中只追求進(jìn)度而忽視了防水施工質(zhì)量與過程管理等原因，地下車站施工的漏水頻率愈來愈高，所以進(jìn)行地鐵車站漏水防范和有效地滲漏水治理十分必要。文章根據(jù)國家、行業(yè)和地區(qū)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合成都市地鐵施工的特色與實(shí)踐，開展了較深入的調(diào)查研究，總結(jié)了施工質(zhì)量管理、監(jiān)控和檢驗(yàn)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為現(xiàn)場作業(yè)技術(shù)人員提出了簡單適用、可備查、可使用的技術(shù)資料。

關(guān)鍵詞 軌道交通;防滲漏;滲漏治理

中圖分類號 U231.96 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）12-0120-04

收稿日期：2022-04-18

作者簡介：鄒浩（1990—），男，本科，中級工程師，研究方向：軌道交通。

0 前言

以成都軌道交通6號線三期工程（原11號線一期工程）為例，線路全長22.0 km，共設(shè)站18座，全為地下敷設(shè)，該線路地質(zhì)比較破碎，地下水位較高，該文根據(jù)不同地下車站的滲水情況，通過詳細(xì)調(diào)查分析，針對性地分析滲漏原因并采取治理措施，取得了良好的效果，為類似地鐵地下工程滲漏的防治提供借鑒。

1 滲漏水預(yù)防的重要性

作為百年工程，地鐵工程滲漏水是一直是地鐵地下工程的一個薄弱環(huán)節(jié)，不僅影響結(jié)構(gòu)安全還會增加堵漏經(jīng)濟(jì)成本，還會影響企業(yè)形象，因此解決滲漏水預(yù)防問題是地鐵地下工程施工質(zhì)量控制的首要任務(wù)。

2 地鐵滲漏水控制

2.1 混凝土自防水性能控制

在混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土構(gòu)造自防水性主要指的是在澆筑的過程中以混凝土構(gòu)造自身的密實(shí)度為基準(zhǔn)，來實(shí)現(xiàn)保溫功能的技術(shù)要求與措施。

2.1.1 地下結(jié)構(gòu)自防水體系

地下室構(gòu)造中應(yīng)當(dāng)盡量使用高性能的防水混凝土。重視混凝土的防水特性，進(jìn)行混凝土坍落度、水灰比、用沙率等技術(shù)指標(biāo)的控制，防水混凝土抗?jié)B性等級應(yīng)該按照施工埋深度確定，并不能低于P8，明挖車站結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)體系詳見表1。

（1）明挖結(jié)構(gòu)的防水混凝土還應(yīng)符合下列規(guī)定：

①結(jié)構(gòu)厚度不低于300 mm;變形縫處混凝土構(gòu)件的厚度不應(yīng)低于350 mm。

②迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)低于35 mm。

③防水混凝土的流動性、粘聚性、保水性，應(yīng)當(dāng)符合有關(guān)規(guī)定。

（2）為進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)的自密性、改進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，必要時可在特定部位的結(jié)構(gòu)中使用復(fù)合型外加劑建筑材料，如（鋼、高分子）玻璃纖維等。

2.1.2 地下結(jié)構(gòu)混凝土工程質(zhì)量保證措施

（1）車站主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻迎水面上不得使用對拉螺栓，而應(yīng)當(dāng)使用斜撐結(jié)構(gòu)或者其他便于結(jié)合防水工程的模板支撐體系建設(shè)。

（2）兩模具之間或模板與混凝土面連接處，事先貼雙面膠帶嚴(yán)密接口縫隙以防滲漏。相鄰的二個模塊在裝配時，首先用定位銷緊固，然后再將固定螺釘鎖緊并加好支撐。

（3）側(cè)墻防水混凝土澆筑中盡量使用大鋼模板，并進(jìn)行模具密封處理，避免走漿、錯位，模具拆除后提高混凝土結(jié)構(gòu)尺寸的精確度，避免蜂窩麻面等工程質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

（4）混凝土入模后，須適時調(diào)整時間，用混凝土振搗棒振搗時一般每個點(diǎn)25～40 s，操作時快插慢拔保證每點(diǎn)充分振搗;振搗時防止碰撞模板、鋼筋以及安裝的預(yù)埋件等;由于混凝土需要進(jìn)行振搗棒振搗密實(shí)，因此現(xiàn)場需要配備有相應(yīng)的振搗棒。

（5）混凝土澆筑完成后，在混凝土終凝前須進(jìn)行二次人工收光抹面，檢查混凝土表面壓漿、收光情況，結(jié)構(gòu)板上不得留下腳印、施工工具等痕跡。

（6）車站框架柱混凝土：拆模之后迅速用塑料薄膜將裸露的水泥表層覆蓋，覆蓋時限不少于14日;車站側(cè)墻混凝土：對于拆除模板及支架的墻面可通過安裝噴淋系統(tǒng)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)或者包裹土工布進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。

2.2 防水卷材施工質(zhì)量控制

2.2.1 防水基面施工質(zhì)量控制

（1）底板墊層。基面應(yīng)相對平整，無疏松、空鼓、無裂縫、無明顯積水，并清理干凈。

（2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)墻：

①噴射混凝土施工完畢且未初凝前，采用鋼抹子抹壓噴射混凝土基層，使其表面無尖銳石子等突出物。噴射混凝土基層表面應(yīng)圓滑平順。為防止混凝土回彈造成上層已完工混凝土污染，下層噴射混凝土后，須對上層混凝土采取覆蓋保護(hù)措施。

②在條件許可的情況下，建議采取模筑混凝土代替噴射混凝土。

③密貼型的地下構(gòu)造，為提高防水施工時基面平整性和干燥性能，樁間引流采用暗排至基坑底部，然后在底板采用盲溝抽排。

（3）陰陽角部位。陰角部位均用1∶2.5混凝土砂漿制成50×50 mm的鈍角或R≥50 mm的圓角，陽角應(yīng)鑿出30×30 mm的鈍角或R≥30 mm的圓角，同時用1∶2.5混凝土砂漿。

2.2.2 防水卷材鋪設(shè)質(zhì)量控制

（1）平面卷材的鋪設(shè)：

①將平面防水卷料空鋪于基層表面，主體材料面向迎水面，根據(jù)基面情況進(jìn)行機(jī)械固定。

②確保卷材防水層的基層表面平整、干凈、無水珠。

③搭接前應(yīng)清除鋼筋搭接部位的主要材質(zhì)上的油漬、污垢。

④卷材的鋪貼搭接長度不宜少于100 mm，且搭接隔離層時應(yīng)該撕掉，并邊撕邊進(jìn)行自粘調(diào)整搭接長度，最后用風(fēng)壓平整。

⑤搭設(shè)縫上下層卷料時應(yīng)平順，與二層建筑的防水卷材密貼，不能產(chǎn)生空鼓、翹邊、皺褶。

⑥在地磚鋪貼雙層卷材之后，上下二層與相鄰二個卷材防水層的連接處須互相錯開約1/3-1/2幅長，并且二個卷材之間不能互相垂直瓷磚鋪貼。

（2）立面卷材的鋪設(shè)：

①嚴(yán)密貼合基面，防止空鼓;上部加強(qiáng)固定，采取防止卷材下滑的措施。

②正立面鋪設(shè)時采取機(jī)械定位，固定點(diǎn)在卷材邊緣約20 mm處，定位間隙為30～40 cm。

③采取上幅壓下幅的鋪設(shè)方式，幅面的搭接高度為10 cm;搭接前，應(yīng)清除搭接部位的油漬、污垢。

④所連接的縫隔離薄膜均宜撕掉，并邊撕邊完成自粘連接。搭設(shè)縫上下層卷搭接時應(yīng)當(dāng)平順，上下層防水卷材應(yīng)密貼，但不能產(chǎn)生空鼓、翹邊、皺褶。

⑤相鄰短的邊搭縫要錯開至少30 cm，以避免防水卷材重疊。

⑥卷材防水時必須留足預(yù)留部分，留出部分高于混凝土完成后表面高度不得低于20 cm，并且在許可要求的前提下應(yīng)高于預(yù)留鋼筋接頭部分不得低于20 cm，才能確保后期的建筑防水卷料施工質(zhì)量。

（3）卷材長邊搭接：

①長邊搭貼縫用卷材中預(yù)留的不小于100 mm長度的自粘搭接邊加以連接。

②長邊搭接縫不密實(shí)時，采用封口蓋條加強(qiáng)。

（4）卷材短邊搭接：

①短邊搭接縫無法實(shí)現(xiàn)自粘搭接，可采用封口蓋條進(jìn)行搭接。

②短邊搭接縫也可在搭接縫雙層卷材之間設(shè)置搭接膠帶，將上下兩層卷材緊密粘結(jié)，然后采用封口蓋條進(jìn)行加強(qiáng)。

2.3 施工縫施工質(zhì)量控制

（1）在施工縫混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度之后，必須進(jìn)行全面鑿毛，露出新鮮水泥表面，且不得有浮漿，松散石等，并利用高壓水槍或風(fēng)管清理干凈。

（2）在垂直施工縫澆灌混凝土之前，應(yīng)將其表面清洗干凈，然后再涂刷混凝土界面處理劑以及水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料并及時澆筑混凝土。

（3）在水平裂縫中澆灌混凝土之前，應(yīng)將其表層浮漿和雜質(zhì)全部清理，接著再涂刷混凝土界面劑以及水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，之后鋪設(shè)約30～50 mm厚度的1∶1水泥砂漿，并及時澆筑混凝土[1]。

（4）將止水鋼板焊接于結(jié)構(gòu)鋼筋上，搭設(shè)和交叉的連接距離不得低于50 mm，并使用雙面滿焊。止水鋼板與鋼邊橡膠止水帶所交錯的區(qū)域，將止水鋼板向外錯開約10 cm。

2.4 頂板防水涂料施工質(zhì)量控制

2.4.1 頂板防水基層施工質(zhì)量控制

（1）確保涂料防水層的基層表面平整、干凈、無水珠，氣孔、凹凸不平、蜂窩、縫隙、起砂等，已修復(fù)處理。

（2）涂料施工前，基層陰陽角應(yīng)做成圓弧形，陰角直徑宜大于50 mm，陽角直徑宜大于10 mm。

2.4.2 防水涂料涂刷施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）在頂面處，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)提漿壓光后涂干凈、均勻、清潔、晾干，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可涂刷防水涂料。

（2）噴涂次序和劑量控制：涂層均勻厚度2.5 mm，噴涂3～4次，劑量3.8 kg/m2。

（3）涂料分塊之間的搭接不低于200 mm。

（4）在陰陽角部位，應(yīng)增涂2～4遍防水涂料，并增加第一層約2 mm厚的同質(zhì)防水涂料層，防水涂料宜分層噴涂，在前層干燥之后方可噴涂上層，涂層的厚度宜滿足工程設(shè)計(jì)需要。

（5）防水涂料宜分層噴涂，在前面一層干燥之后可噴涂最后一層，涂層厚度要滿足工程設(shè)計(jì)要求。

（6）各層防水涂料應(yīng)順方向均勻噴涂，且先、后層的方向一定要垂直，應(yīng)盡量避免雨天施工。

3 地鐵工程產(chǎn)生滲漏水原因分析

通過現(xiàn)場踏勘與反復(fù)論證分析，指出產(chǎn)生滲水的大致成因包括：

（1）側(cè)墻、頂板混凝土部分開裂，主要是由于水泥收縮造成的。

（2）施工縫處因存在鑿毛不徹底，碎石顆粒雜質(zhì)未能清除潔凈，水泥基滲透結(jié)晶施工技術(shù)不合格，澆筑時有混凝土因振搗不徹底或漏振造成的混凝土不緊密，因而產(chǎn)生了漏水現(xiàn)象。

（3）在防火分隔處的止水帶安設(shè)時可能會因部分存在定位不可靠，施工完畢后仍未能維護(hù)好，又或在混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中產(chǎn)生翻折變化、移動或受損傷，從而造成止水帶產(chǎn)生偏位、裂縫等，產(chǎn)生滲漏水的現(xiàn)象[2]。

（4）變形縫、施工裂縫止水帶周邊水泥澆筑不嚴(yán)密而發(fā)生泄漏。

（5）大量蜂窩麻面是由現(xiàn)場澆筑不嚴(yán)密或欠震、漏振及水泥離析引起。

（6）因搶工期混凝土澆筑速率過快，先節(jié)段澆筑完成后，未能完全滿足混凝土內(nèi)應(yīng)力釋放的最短時間，而搶先完成后節(jié)段的混凝土澆筑。在氣溫變動很大時候，由于結(jié)構(gòu)體內(nèi)形成巨大深度裂隙而產(chǎn)生漏水。

4 地鐵工程滲漏治理

4.1 混凝土不密實(shí)滲漏治理

4.1.1 點(diǎn)滲漏治理

施工工藝流程圖見圖1。

（1）確定建筑結(jié)構(gòu)滲漏水狀況，并標(biāo)記滲漏水部位。

（2）在滲漏水處直接鉆孔，孔深200 mm，孔徑14 mm。

（3）在滲漏水點(diǎn)的注漿孔位外緣再鉆兩個小孔，一個是輔助注漿材料孔，孔深150 mm，口徑為14 mm;另一輔助小孔則是排氣孔，孔深150 mm，孔徑14 mm。

（4）在注漿料孔用高壓水及高壓空氣，清洗潔凈后安設(shè)注漿料口。

（5）將注漿洞的周圍水泥基面材料全部鑿毛并重新沖刷一遍。

（6）鑿毛的混凝土面上涂高強(qiáng)度堵漏材料，厚度3 mm，要求平順，厚度均勻，無裂縫。

（7）注漿：方法按施工縫注漿的方法操作，當(dāng)排氣孔滲出漿液時封閉注漿孔及排氣孔。

（8）漿液固化后，清理注漿針頭及混凝土多余材料，保持基面清潔干燥。

4.1.2 大面積滲漏有明水時的治理

（1）確定建筑結(jié)構(gòu)滲漏水狀況，標(biāo)記滲漏水部位。

（2）在大面積滲漏水區(qū)域內(nèi)選擇滲漏水集中部位鉆孔導(dǎo)流，讓混凝土中的雨水從管道排出，鉆孔深200 mm。

（3）埋設(shè)注漿材料針頭，注漿針頭既可作為引水管，也可注漿使用，通過快速堵漏處理材料固結(jié)和封閉注漿材料的針頭根部，以防止水由注漿針頭排出。

（4）用鋼絲刷或打磨機(jī)去除表層水泥、返堿、塵土、污垢等，使基面完全平整，在結(jié)構(gòu)面上若出現(xiàn)了蜂窩麻面必須處理到露出新鮮石子同時用水沖刷干凈。

（5）加水后充分浸入施工基面，以使混凝土結(jié)構(gòu)表面獲得足夠的濕度，完全潤透之后再清除表層積水，以保證混凝土基面潮濕而無明水。

（6）分兩遍噴涂水泥基滲透結(jié)晶防水材料，第一次用量為0.7～0.8 kg/m2，涂抹太厚養(yǎng)護(hù)不易，涂抹太薄失水太快涂料會形成粉化，在第一次涂料到達(dá)初始凝固（約1～2 h）而仍呈現(xiàn)濕潮狀時才開始，如第一次涂料發(fā)白，須用水潤濕后再開始第二遍噴涂。

（7）待混凝土基滲透結(jié)晶防水涂料充分穩(wěn)定之后，再使用高壓注漿料機(jī)械進(jìn)行注漿的方法，注漿材料一般采取由外向里，從高至低，使大面積的分散點(diǎn)滲出水，最后再聚焦于幾點(diǎn)滲出水[3]。

（8）在最后集中滲漏水點(diǎn)，采取封閉的集中注漿材料，將注漿分為二次注漿，在第一次注漿完成10 min后，進(jìn)行第二次注漿。

（9）漿液固化后，清理注漿針頭及多余材料，保持基面清潔干燥。

4.1.3 大面積滲漏無明水時的治理

混凝土結(jié)構(gòu)的大面積漏水僅因基礎(chǔ)面受潮無明水時，可先把受潮混凝土的基礎(chǔ)面擊成黃麻面（不準(zhǔn)許鑿除或破壞混凝土表面）并多遍涂抹高滲透性水泥的結(jié)晶防水砂漿，然后抹壓聚合物防水砂漿至2～3 mm。如出現(xiàn)明顯的滲漏點(diǎn)，再采取鉆孔注漿止水。

4.2 施工縫滲漏水治理

（1）確定建筑結(jié)構(gòu)滲漏水狀況，標(biāo)記滲漏水部位。

（2）施工縫布孔：注漿后的鉆孔應(yīng)交相錯地排列于施工縫兩端，且鉆孔方向宜斜穿過施工縫，至止水帶迎水面，且鉆孔方向與施工縫的水平間距為200～300 mm，鉆孔距離為300～500 mm，且孔徑不得超過20 mm，斜孔傾角θ為45°～60°。

（3）使用高壓水流或高壓氣體，沖洗干凈注漿孔。

（4）安裝注漿針頭，采用注漿機(jī)加壓注漿，注漿結(jié)束后，及時清除基面多余材料，保持基面清潔干燥;

（5）沿施工縫、后澆帶左右兩側(cè) 200 mm范圍內(nèi)的基層表面分兩次涂布水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料和聚合物水泥防水砂漿。

4.3 變形縫漏治理

（1）根據(jù)現(xiàn)場滲漏水部位的實(shí)際情況，結(jié)合設(shè)計(jì)文件的內(nèi)容，查明止水帶埋深深度及止水帶寬度，確認(rèn)、標(biāo)記滲漏水部位。

（2）對變形縫縫內(nèi)的失效填充物與嵌接料一共清理100 mm，并要求在100 mm內(nèi)做到完全清潔。

（3）縫內(nèi)填充物清理完畢后重新裝填成70 mm深的優(yōu)質(zhì)發(fā)泡高壓聚丙烯閉洞型聚苯乙烯泡沫塑料條。

（4）縫內(nèi)安裝注漿管至止水帶，間距500 mm，用堵漏材料臨時固定注漿管。

（5）采用高壓注漿機(jī)對注漿管進(jìn)行注漿，注入柔性改性環(huán)氧注漿料。

（6）檢查注漿材料后無滲漏水，清除注漿料管，并清除表面堵漏法的膠結(jié)材料。

（7）縫內(nèi)填充環(huán)氧樹脂建筑密封膠，厚度30 mm。

（8）按變形縫方向在結(jié)構(gòu)頂板與墻面安裝不銹鋼接水槽，用機(jī)械緊固，與水泥結(jié)合部位應(yīng)緊密，通過環(huán)氧樹脂建筑密封膠封堵嚴(yán)密并與排水系統(tǒng)連接。

5 結(jié)語

該線路地下地鐵車站工程地質(zhì)普遍比較破碎，地下水位高，滲漏較嚴(yán)重。該文通過從設(shè)計(jì)要求、防水材料技術(shù)指標(biāo)、細(xì)部做法、防水施工工藝及混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)性幾個方面入手，明確了防水設(shè)計(jì)、施工相關(guān)要求，提出了現(xiàn)場管理及施工操作要求，通過多種防滲堵漏新工藝、新材料的應(yīng)用，在后期新開站點(diǎn)的防滲漏及前期先開站點(diǎn)的堵漏都取得了良好的效果，充分說明了該文中防滲漏技術(shù)及結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際采用的多種施工工藝在堵漏施工各方面都是切實(shí)可行的，一方面為相關(guān)工程的施工積累經(jīng)驗(yàn)，另一方面對地鐵地下暗挖工程、地鐵盾構(gòu)工程的防滲堵漏技術(shù)也是一個積極的探索。

城市地鐵工程在承建過程中容易出現(xiàn)滲水問題，造成這種現(xiàn)象的主要原因在于混凝土澆筑、防水工程、施工縫、變形縫等過程施工質(zhì)量未有效保證，基于以上原因，施工單位需在總結(jié)以往防水經(jīng)驗(yàn)的同時制定有效措施解決不同原因滲水問題。做好地鐵地下工程滲漏的預(yù)防及滲漏的治理，以保證地鐵在后期運(yùn)營過程中不滲漏，進(jìn)一步保證地鐵車站運(yùn)營的安全。

參考文獻(xiàn)

[1]地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范： GB50208—2011[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]岳蕾. 地鐵工程滲漏水原因分析及防水施工技術(shù)[J]. 價值工程， 2019（9）： 135-136

[3]曹俊發(fā). 注漿法在地鐵隧道裂縫滲漏處理中的應(yīng)用[J]. 山西建筑， 2005（6）：125.