浅谈地铁车站的防水工程施工技术

2011-01-31何滔

科学之友 2011年10期

何滔

（广州市地下铁道总公司，广东广州 510000）

随着我国城市交通建设的飞速发展，地铁地下工程应用领域不断扩大，在地铁方便城市市民出行的同时，也对地铁的施工安全性提出了更高的要求。由于地铁工程大多处于地下水位以下，地铁防水是地铁建造质量的重要环节。防水的好坏关系到地铁的使用性、耐久性、安全性。因此地铁防水工程设计与施工必须抓好做好。

1 城市地铁车站结构防水标准与原则

城市地铁车站的防水设计一般按一级标准的要求，即：结构不允许出现渗水、内衬表面不得有湿渍。其设计和施工原则为：①以防为主、刚柔结合、因地制宜、多道设防、综合治理；②主要增强混凝土结构自防水，同时结合柔性附加材料进行防水；③坚持以结构自防水为根本，控制混凝土结构裂缝的产生，增强混凝土的抗渗性能；④对特殊部位如施工缝、变形缝、穿墙管等的接缝防水应进行重点设防。

2 防水工程施工技术

2.1 结构混凝土自防水

主体及附属结构的刚性自防水是以补偿收缩性防水混凝土进行的，提高了混凝土的抗裂防渗和防水性能。为了保证混凝土质量和抗渗等级，高性能外加剂补偿收缩防水混凝土应是首选，抗渗等级S8，对各种粗细骨料、拌和物及外加剂的质量与计量进行严格控制；施工严格按结构设计尺寸来进行，保证防水结构的厚度；可在混凝土中掺入有机纤维来提高砼的韧性、抑制塑性开裂及改善耐久性能。防水砼的入泵坍落度及水灰比都有一定的要求。坍落度一般控制在120 mm±20 mm为宜，水灰比一般不大于0.55。冷缩裂缝和干缩裂缝多出现在城市地下工程施工混凝土浇筑时层与层之间，施工时也应综合考虑搅拌站到工地距离、城市交通状况、天气状况、混凝土质量等多个因素以决定缓凝时间的长短。防水混凝土的养护持续时间为2周。

2.2 特殊部位防水施工

2.2.1 施工缝防水处理的技术要点

结构施工缝部位的防水在条件允许的情况下，宜采用钢板腻子止水带进行防水密封处理，其断面为250 mm×6 mm。在有些部位无法采用钢板腻子止水带时，改用断面为30 mm×20 mm的遇水膨胀橡胶条进行防水密封处理。在层板与边墙间的水平施工缝部位应加强防水处理，常采用预埋直径为30 mm的管注浆的方式。在立面上，当采用遇水膨胀止水条进行处理时，施工缝表面要预留凹槽，止水条固定在凹槽内，防止橡胶条在浇注混凝土时因位置变动而影响防水效果。双道缓膨型遇水膨胀橡胶条常用于增强特殊地段防水处理。

2.2.2 变形缝处理的技术要点

在变形缝位置，模筑混凝土外侧设置背贴式止水带，因为背贴式橡胶止水带表面突起的齿条与混凝土之间的密实咬合很严密，所以多用来进行密封止水，同时注浆管埋设在背贴式止水带两翼，水泥浆液或化学浆液是常用的注浆液。在结构内部，多采用中埋式PVC止水带进行处理，其防水宽度为300 mm，止水带的接头部位不得留在转角部位，转角半径不得小于20 cm。结构变形缝的内侧，采用15 mm×20 mm的双组分聚硫橡胶或聚氨脂密封膏进行嵌缝密封，在侧墙与顶板变形缝两侧结构的内表面预留30 mm×30 mm的凹槽，结构浇注完毕后，为了将渗漏水及时排出，常在边墙和顶板的凹槽内设置镀锌铁板接水盒。变形缝防水构造，见图1。

图1 变形缝防水构造图

2.2.3 后浇带部位防水处理方法

镀锌钢板止水带是防止后浇带部位漏水常用的方法，其施工方法是：将镀锌钢板安装于两侧接缝中部；在背水面，贴近施工缝处间距20 mm埋置平行钢板止水带并进行重复注浆管，按间距8～13 m布置注浆嘴；清理干净接缝表面凿毛后涂刷界面剂。

2.2.4 穿墙管件的防水

穿墙管防水的方法很多，常见的是将钢板止水环焊接在主管上的方式，结合止水法兰和遇水膨胀止水条进行加强防水处理，同时根据选用的防水材料不同，对穿过防水板的部位采取相应的防水密封处理。

2.3 围护结构的防水

围护结构也是采用防水混凝土，抗渗等级 S8，地墙的迎土面主筋保护层厚度为70 mm，背土面的主筋保护层厚度为50 mm。地墙接缝渗水较大部位应先预埋引水管，最后进行压浆处理，所用的材料选为速凝水泥。水泥基渗透结晶型防水涂料常用作地墙接缝及预埋钢筋接驳器部位400 mm范围的刚性防水层。

3 防水施工存在的一些问题及治理方案

城市地铁工程防水施工存在的问题很多，常见的一般为主体结构出现裂缝、施工缝及细部渗水等。地铁工程渗漏水是普遍存在的现象，渗水形式也多种多样。渗漏水治理原则为“堵排结合，因地制宜，刚柔相济，综合治理”。

3.1 支撑头渗水

该部位混凝土很难浇注，不易夯实；预埋止水钢板与混凝土接触不好或是有孔隙；轴力突变对结构影响很大。对于这些问题，可采取预埋注浆引水管；把支撑头设计成“工”形；将水膨胀腻子条设置在新老混凝土交接面处并用密封胶进行加强止水，同时加强轴力监测，使其轴力缓慢释放。

3.2 施工缝、诱导缝渗水

存在的问题如下：止水带、止水钢板等材料存在缺陷；止水带、止水钢板的加固不牢或定位不准确；止水带与混凝土接触留有气泡或缝隙，不密实。针对上述问题，解决方案如下：用微晶水泥砂浆对诱导缝、施工缝的侧墙面进行找平；止水带、止水钢板定位准确牢固；混凝土充分振捣。

3.3 地下连续墙夹缝渗漏

先找出漏水点，然后用凿子凿开混凝土，把漏点周围的泥浆清除干净，在漏水点周围安放两根橡皮管（一根压浆管，一根冒浆管），结合化学剂，用双快水泥进行压浆堵漏直至浆液从冒浆管溢出为止。

3.4 顶板收缩缝及冷裂缝

现在很多设计片面强调砼强度及抗渗等级，而忽略防止裂缝的因素：气候、混凝土水化热产生的温度应力、地墙约束内衬墙收缩变形等。对于顶板收缩缝及冷裂缝的处理，可采用低水化热的矿渣水泥而避免因混凝土水化热导致的收缩裂缝；顶板开口处应加以封闭以免冷空气形成对流而使混凝土开裂；运用低模量聚硫密封膏，结构内部用化学注浆法进行防水处理。