地鐵施工中地下車站防水施工技術(shù)

文／崔鳳軍 沈陽地鐵集團(tuán)有限公司 遼寧沈陽 110000

引言：

隨著我國城市軌道交通工程建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展，地鐵建設(shè)者們?nèi)找嬲J(rèn)識到防水工程的重要性。但由于各種原因，國內(nèi)各個(gè)已開通軌道交通運(yùn)營的城市各條線路的車站均存在不同程度的滲漏情況。地鐵車站防水工程涉及內(nèi)容多，無形中增加了施工難度。加強(qiáng)地鐵車站防水工程的質(zhì)量控制和管理非常重要，不僅可以提高車站的防水功能，還可以延長車站的使用壽命。城市軌道交通工程是造福于社會的百年工程，其中防水工程不僅關(guān)系到運(yùn)營階段的使用安全，而且對結(jié)構(gòu)的耐久性、軌道交通的運(yùn)營壽命有很大的影響。不同環(huán)境和不同地理位置的地下工程中，土建施工自成體系，其中防水工程的施工更是千差萬別。因此，防水方案的選擇、防水材料的選用及防水工程的施工管理都應(yīng)比其他工程有著更高、更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。

1、概述

1.1 地鐵站施工特點(diǎn)

在目前情況下，最適合地鐵施工的技術(shù)是淺挖技術(shù)通常采用增益方法。由于地鐵在城市交通中占有重要位置，因此它通常會穿過城市，在一定程度上可以穿過鐵路。因此，在建造地鐵站時(shí)，應(yīng)盡量避免對其他運(yùn)輸設(shè)施造成不利影響。除上述情況外，該市的建筑分布比較密集，高層建筑數(shù)量增加，該市的地下情況越來越復(fù)雜，導(dǎo)致地鐵建設(shè)中的安全風(fēng)險(xiǎn)增加。因此，有必要在施工前對城市以下的情況進(jìn)行徹底和深入的研究。

1.2 地鐵地下車站防水設(shè)計(jì)原則

作為結(jié)構(gòu)密封性設(shè)計(jì)的一部分，主要重點(diǎn)是密封性，并采用了幾種密封性方法的組合，以確保綜合治理和控制。在今后的工作中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)將是自防水的，并與地下防水層相結(jié)合多條尺寸界線相等，施工連接和變形連接等連接注重密封性；在選擇防水材料時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮不易泄漏的防水材料和防水系統(tǒng)，以避免隨后泄漏的不利影響。根據(jù)深圳地區(qū)地下水水位和水質(zhì)的特點(diǎn)，靈活水層的選擇必須借鑒國內(nèi)外類似工程結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益、安全應(yīng)用和保障的目標(biāo)。

2、地鐵施工中出現(xiàn)滲水問題的原因

2.1 混凝土材料質(zhì)量不符合要求

在對地鐵進(jìn)行施工時(shí)，需要對混凝土材料進(jìn)行有效運(yùn)用，在這一環(huán)節(jié)當(dāng)中就需要保證這一材料的質(zhì)量滿足相關(guān)的要求，但是在實(shí)際配制混凝土材料時(shí)，對于構(gòu)成混凝土的原材料在選擇或者配比上往往存在不合理的情況，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土本身的性能達(dá)不到指定的要求，因而在對這種不滿足要求的混凝土進(jìn)行應(yīng)用的過程中就會出現(xiàn)相應(yīng)的分層、離析等問題，進(jìn)而就會使脫模后的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫等情況，導(dǎo)致地鐵工程出現(xiàn)滲水、漏水的問題。除此之外，在地鐵施工過程當(dāng)中振搗環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏振或者過振的情況，抑或是后期對地鐵工程的養(yǎng)護(hù)措施落實(shí)不到位，都會導(dǎo)致混凝土本身出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫，降低了防水效果。

2.2 人為因素與自然因素影響

在施工過程中，由于施工人員技術(shù)水平的限制會使工程出現(xiàn)一定的質(zhì)量問題。同時(shí)，施工團(tuán)隊(duì)為了盡快完成施工任務(wù)，會出現(xiàn)不按照施工標(biāo)準(zhǔn)和施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工的情況，造成施工縫隙的出現(xiàn)，進(jìn)而引發(fā)縫隙滲水的問題。除了人為條件以外，自然條件的限制造成的工程滲水現(xiàn)象也是在工程建設(shè)完成以后導(dǎo)致地鐵出現(xiàn)滲水的重要原因?，F(xiàn)如今，滲水問題仍然是地下車站建設(shè)過程中一大待突破的難點(diǎn)，為了維持正常的地下車站的運(yùn)營，只能在施工過程中盡全力做到細(xì)節(jié)化防水建設(shè)，同時(shí)，在發(fā)現(xiàn)滲水問題以后盡全力修補(bǔ)縫隙。

2.3 頂板滲漏

頂板為整個(gè)地下車站起到重要的支撐作用，作為地下車站，頂板所承受的是雙重壓力，即支撐地上建筑和支撐地下水。由于環(huán)境條件的特殊，頂板在支撐過程中會遭遇較大的壓力，在壓力過大，超出頂板的負(fù)荷時(shí)，會造成頂板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。當(dāng)頂板出現(xiàn)裂縫以后，地下水會直接通過裂縫滲透到地下車站，對車站的安全造成隱患。同時(shí)，頂板出現(xiàn)裂縫以后，它原本強(qiáng)有力的支撐能力也會受到嚴(yán)重影響，同時(shí)，受到熱脹冷縮原理的影響，裂縫的出現(xiàn)可能會根據(jù)溫度的影響而出現(xiàn)擴(kuò)大，嚴(yán)重時(shí)可能會造成混凝土的開裂地下車站的坍塌。

3、地鐵施工中地下車站防水施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)分析

3.1 全面增強(qiáng)工程抗?jié)B能力

為確保地鐵施工中地下車站防水能力得以全面加強(qiáng)，施工人員需要對地下車站抗?jié)B能力進(jìn)行明確把握。最好可以主動結(jié)合地鐵車站防水施工要求以及相關(guān)原則，選擇合適的施工材料進(jìn)行施工。舉例而言，施工人員可優(yōu)先選擇抗?jié)B級別較高的混凝土材料。結(jié)合以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來看，抗?jié)B級別較高的混凝土材料可以為澆筑作業(yè)提供良好的質(zhì)量保障，也可以為車站防水施工效果提供深化保障。與此同時(shí)，在車站側(cè)墻施工作業(yè)期間，為減少施工質(zhì)量隱患以及滲水問題出現(xiàn)，建議施工人員應(yīng)該對迎土面厚度以及背土面厚度進(jìn)行合理設(shè)置。除此之外，在施工縫問題的處理期間，施工人員可利用結(jié)晶型防水材料加強(qiáng)結(jié)構(gòu)主體的防滲能力。但是需要注意的是，施工縫滲漏問題表現(xiàn)過于嚴(yán)重，且滲漏面積較大，建議施工人員可利用預(yù)埋注漿管方式加強(qiáng)對滲透位置的有效處理，增強(qiáng)整體的抗?jié)B效果。

3.2 重點(diǎn)做好防水混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)

一般來說，混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)效果在一定程度上會對地下車站防水施工質(zhì)量效果產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。針對于此，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)要求，做好針對性防水處理工作。一方面，防水混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)應(yīng)該嚴(yán)格按照地鐵工程防水施工要求，對現(xiàn)場防水層厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制。與此同時(shí)，對于施工現(xiàn)場存在的塑性裂縫或者其他裂縫問題，施工人員必須追查成因并根據(jù)成因表現(xiàn)采取針對性措施進(jìn)行處理。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)中，施工人員除了需要嚴(yán)格按照混凝土澆筑原則進(jìn)行安全澆筑之外，還可以適當(dāng)摻入有機(jī)纖維，增強(qiáng)混凝土澆筑效果。

另一方面，對于地鐵施工主體以及周圍結(jié)構(gòu)建設(shè)應(yīng)該優(yōu)先利用高強(qiáng)度混凝土進(jìn)行施工。一般來說，高強(qiáng)度混凝土在防水性能方面表現(xiàn)突出，基本上可以達(dá)到良好的防水施工效果。但需要注意的是，在施工作業(yè)期間，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該對外加劑的添加問題進(jìn)行合理把握。如若必須添加外加劑，就應(yīng)該選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)的外加劑進(jìn)行添加使用，以確保混凝土結(jié)構(gòu)抗?jié)B性效果更強(qiáng)。除此之外，混凝土澆筑作業(yè)結(jié)束之后，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該按照混凝土養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行針對性處理，減少混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題及滲水問題出現(xiàn)。

3.3 貫徹落實(shí)施工縫防水內(nèi)容

對于地鐵工程來說，造成滲水、漏水問題的主要原因就是施工縫，所以在實(shí)際施工過程中，需要提升對施工縫防水技術(shù)的應(yīng)用。對于地鐵工程主體結(jié)構(gòu)的施工縫來說，一般會通過中埋式鋼邊橡膠止水帶，然后結(jié)合優(yōu)質(zhì)水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料來提升工程防水施工的質(zhì)量。在工程結(jié)構(gòu)中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制止水帶的間距，同時(shí)應(yīng)當(dāng)將其固定牢固，以防止發(fā)生變形以及扭曲的情況，并且在地鐵工程拱部位置還應(yīng)當(dāng)通過盆式安裝方式來進(jìn)行止水帶的安裝，以此來確保在混凝土振搗時(shí)可以有效排除其中的氣泡，使止水帶與混凝土更好地接觸，進(jìn)一步發(fā)揮防水作用。在止水帶部位，混凝土應(yīng)當(dāng)通過充分的振搗來使施工縫位置當(dāng)中的混凝土變得更加密實(shí)。在進(jìn)行混凝土澆筑之前，應(yīng)當(dāng)在施工縫表面開展鑿毛處理，在這當(dāng)中應(yīng)當(dāng)確保處理表面已經(jīng)沖洗干凈，同時(shí)不能對防水板以及止水帶造成破壞，在沖水以后，應(yīng)當(dāng)對當(dāng)中的積水進(jìn)行有效處理，以此來達(dá)到防水的目的。在進(jìn)行地鐵施工時(shí)，由于環(huán)向施工縫是不能有效安裝止水帶的，所以，應(yīng)當(dāng)通過預(yù)埋可重復(fù)注漿的方式來開展防水施工。同時(shí)如果這個(gè)位置發(fā)生滲水、漏水問題，就必須通過預(yù)埋注漿來進(jìn)行堵漏作業(yè)，以此來起到防水的作用。

3.4 滲水主要部位分析

3.4.1 施工縫隙

在施工過程中，施工人員沒有按照施工標(biāo)準(zhǔn)和施工情況審查計(jì)劃進(jìn)行施工，以盡快完成施工任務(wù)，導(dǎo)致施工工作出現(xiàn)缺口，造成泄漏的負(fù)面影響除了人工條件外，自然條件造成的滲水也是建筑工程完成后地下站漏水的一個(gè)重要原因。目前，滲透問題仍然是建造地下車站的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。為了保持地下車站的正常運(yùn)行，我們只能盡力在施工過程中進(jìn)行詳細(xì)的防水施工，并在檢測到滲水問題后修復(fù)裂縫。

3.4.2 周圍環(huán)境的作用導(dǎo)致滲漏

修建地鐵站時(shí)，地理環(huán)境也可能影響地鐵站的建筑墻，因?yàn)榈乩斫Y(jié)構(gòu)因地區(qū)而異，可能影響地鐵站的建筑墻。此外，地下孔隙水系統(tǒng)、流沙和構(gòu)造斷裂區(qū)等。施工過程中造成了施工接縫清理困難、防水基層處理不足等問題，對地鐵站施工造成了破壞。

4、地鐵施工中地下車站防水施工技術(shù)的管理措施分析

為保障地下車站防水施工技術(shù)效果得以達(dá)到預(yù)期，建議全體參建人員應(yīng)該從以下兩個(gè)方面加強(qiáng)對地下車站防水施工技術(shù)的貫徹落實(shí)力度。

4.1 立足于施工現(xiàn)場實(shí)際情況，優(yōu)先做好技術(shù)管理工作

優(yōu)先做好技術(shù)管理工作，基本上可以視為保障地下車站防水施工技術(shù)落實(shí)效果的重要途徑方式。在管理過程中，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該主動立足于地鐵施工環(huán)境情況，對當(dāng)前技術(shù)管理工作所涉及到的要點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)貫徹與落實(shí)，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)隱患問題。

一方面，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該立足于車站防水施工情況，對當(dāng)前防水施工可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行提前識別，并對重難點(diǎn)問題進(jìn)行合理把握。其中，結(jié)合重難點(diǎn)問題的具體表現(xiàn)，采取科學(xué)合理的防水施工方案進(jìn)行針對性處理。在此過程中，施工人員應(yīng)該重點(diǎn)針對容易出現(xiàn)滲漏問題的結(jié)構(gòu)主體位置進(jìn)行科學(xué)施工。需要注意的是，地下車站防水工程體量較大，在施工作業(yè)期間，施工人員可以將防水施工劃分成若干個(gè)單元，以便可以加強(qiáng)對施工縫防水問題的處理。在防水施工技術(shù)的選擇上，施工人員可對容易出現(xiàn)滲漏問題的接縫區(qū)域采取注漿管施工方式進(jìn)行針對性處理。此外，為確保施工縫澆筑效果可以達(dá)到預(yù)期，建議施工人員可利用間隔澆筑方式進(jìn)行有效處理。

另一方面，對于地下車站所涉及到的維護(hù)樁以及網(wǎng)噴施工技術(shù)。建議現(xiàn)場施工人員可通過提升樁體垂直度，保障維護(hù)結(jié)構(gòu)安全性。同時(shí)，在開展網(wǎng)噴混凝土施工作業(yè)期間，施工人員必須對混凝土平整度問題進(jìn)行嚴(yán)加控制。如果施工現(xiàn)場存在大面積凹陷問題，常規(guī)使用網(wǎng)噴混凝土方式則難以達(dá)到預(yù)期的平整度效果。此時(shí)建議施工人員可利用砂漿進(jìn)行針對性處理。除此之外，對于車站施工現(xiàn)場所存在的滲漏問題，建議施工人員可采取合適的堵漏方案進(jìn)行針對性處理，以達(dá)到良好的封堵效果。

4.2 貫徹落實(shí)現(xiàn)場施工管理工作，保障全過程監(jiān)督管理目標(biāo)得以順利實(shí)現(xiàn)

為進(jìn)一步加強(qiáng)對地下車站防水施工技術(shù)的管理力度，建議施工單位應(yīng)該聯(lián)合監(jiān)理單位針對防水施工技術(shù)流程的落實(shí)問題進(jìn)行全過程監(jiān)督與管理。在管理過程中，管理人員可利用信息化監(jiān)測技術(shù)對施工現(xiàn)場作業(yè)流程落實(shí)情況進(jìn)行動態(tài)把握。如可根據(jù)數(shù)據(jù)反饋結(jié)果對現(xiàn)場澆筑速率進(jìn)行合理控制，減少混凝土澆筑失誤問題。與此同時(shí)，管理人員應(yīng)該深刻意識到自身崗位職責(zé)的重要性，嚴(yán)格按照以防為主、多道防線、綜合治理的原則要求，對防水施工技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行深入貫徹落實(shí)。如果在現(xiàn)場施工作業(yè)期間發(fā)現(xiàn)人員施工操作行為不當(dāng)或者其他問題，管理人員必須追究其個(gè)人責(zé)任，并加強(qiáng)對其的嚴(yán)懲力度，避免類似問題再次出現(xiàn)。

此外，為全面規(guī)避結(jié)構(gòu)主體裂縫以及滲水等質(zhì)量問題，施工管理人員應(yīng)該主動結(jié)合地鐵防水工程環(huán)境情況以及施工特點(diǎn)情況，對現(xiàn)場施工作業(yè)期間可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)問題進(jìn)行預(yù)防處理。需要注意的是，為減少現(xiàn)場施工行為不當(dāng)或者施工隱患問題，地鐵施工單位在開展地下車站防水施工之前，應(yīng)該對現(xiàn)場參建人員做好崗前安全教育以及質(zhì)量教育活動。通過讓每一位參建人員深刻意識到防水施工的重要性，規(guī)范個(gè)人的操作行為，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)主體防水施工效果。

4.3 基于重點(diǎn)區(qū)域，強(qiáng)化防水控制

在進(jìn)行地鐵施工縫隙防水控制工作的過程中，需要結(jié)合施工實(shí)際情況來對施工縫開展封閉處理，同時(shí)應(yīng)當(dāng)針對注漿管實(shí)施預(yù)埋措施，加強(qiáng)對側(cè)墻連接位置處理與底板位置處理的重視，以此來進(jìn)一步提升工程防水性能，保證工程施工質(zhì)量。另一方面，針對凹槽位置，還應(yīng)當(dāng)落實(shí)混凝土澆筑作業(yè)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對防水條做好嚴(yán)格控制，進(jìn)而防止出現(xiàn)防水條偏離的情況。此外，針對施工重點(diǎn)位置，需要結(jié)合實(shí)際情況以及施工需求來增設(shè)防水條，以此來提升工程防水質(zhì)量。針對后澆帶區(qū)域，應(yīng)當(dāng)把對鍍鋅鋼板的處理工作做到位，同時(shí)應(yīng)當(dāng)將其放置到兩面接縫當(dāng)中，進(jìn)而使其密實(shí)度得到保障。

4.4 合理布置，強(qiáng)化抗?jié)B性能

在進(jìn)行防水堵漏的施工過程中，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況來提升抗?jié)B性能。針對防水堵漏施工的質(zhì)量控制工作，應(yīng)當(dāng)在以下幾個(gè)方面著手，①對混凝土材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，掌握混凝土抗?jié)B性能等級，以此來進(jìn)行結(jié)構(gòu)澆筑作業(yè)。并且，還應(yīng)當(dāng)以地鐵工程的施工情況為前提，掌握外側(cè)墻主筋保護(hù)層的厚度，在這方面如果得到了合理控制，就可以使工程施工質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。②如果施工成本允許，可以通過結(jié)晶性能較高的材料來進(jìn)行防水堵漏施工，以此來提升防水堵漏施工的效果。另一方面，在應(yīng)用防水堵漏技術(shù)時(shí)，通過預(yù)埋注漿管的方式進(jìn)行注漿，也可以進(jìn)一步解決施工縫的問題。

結(jié)語：

地下車站防水施工技術(shù)所涉及到的要點(diǎn)內(nèi)容較多，在施工作業(yè)期間容易受到不確定因素的影響而出現(xiàn)施工質(zhì)量隱患問題。近些年來，為進(jìn)一步增強(qiáng)地鐵車站防水施工技術(shù)落實(shí)效果，施工單位主張根據(jù)地鐵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及水文地質(zhì)條件等因素，從多個(gè)方面針對地下車站防水施工內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌推進(jìn)與合理部署，以期可以增強(qiáng)地鐵工程整體防水質(zhì)量。其中，在開展地下車站防水施工作業(yè)過程中，施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求，對施工現(xiàn)場所涉及到的防水要點(diǎn)問題進(jìn)行重點(diǎn)貫徹與落實(shí)。與此同時(shí)，施工人員應(yīng)該針對施工縫以及變形縫等防水薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)加處理，以減少主體結(jié)構(gòu)滲漏問題的出現(xiàn)。