卜宪龙，陈文博

（中铁三局集团第四工程有限公司，北京 100053）

1 概述

随着城市发展的需要，地铁工程先后在各个城市飞速发展。地铁工程对防水质量的要求越来越高，各施工企业在防水的施工过程中具备了一定的经验，但地铁工程的渗漏水现象仍然十分严重，防水问题没有彻底地解决。这不仅给国家和企业带来了巨大的经济损失，同时也对地下工程的使用造成了一定的影响。

笔者有多年的地铁施工经验，结合自己的防水施工经验和现场对防水问题的处理措施，对车站暗挖PBA法中顶纵梁防水施工相关的关键环节进行了分析和总结。

2 概况

2.1 工程概况

广安门内站为北京地铁7号线的一个中间站，车站主体位于广安门内大街和白广路交叉路口，沿广安门内大街跨路口设置。车站为单柱双层双跨岛式站台结构，采用暗挖PBA法施工。车站全长249.2 m，标准段净宽20.9 m，站台宽12 m，车站覆土为10.2 m，底板埋深为26.8 m，共设置4个出入口、2组风道、4个风亭和2个紧急疏散通道。

2.2 防水设计概况

结构设计遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则，以结构自防水为根本，采取措施控制混凝土裂缝的开展，增加混凝土的抗渗性能，以防水层自身施工质量及施工缝防水施工质量控制为重点，保证防水效果。结构防水等级为一级。和顶纵梁拱部采用400 g/m2无纺布缓冲层和单层2.0 mm厚ECB防水板，环向和纵向施工缝采用双道遇水膨胀止水胶和全断面注浆管。

2.3 水文地质概况

根据勘查单位提供的成果资料，钻孔最大深度为45 m.在勘查深度范围共发现1层地下水为潜水（二），主要含水层为卵石层⑦，透水性好，静止水位标高22.90～22.07 m（水位埋深25.50～26.60 m），位于结构底板以上。

2.4 施工重点

根据本工程的特点及工期安排，顶纵梁施工是在钢管柱施工完成后施做，顶纵梁施工前需先施工顶纵梁拱部防水层。由于PBA法的特殊性，在施做拱顶二衬顶板前，要对顶纵梁所在导洞的初期支护结构进行破除。因此，对已完成施工的顶纵梁甩茬部位的防水层的保护及顶纵梁部位防水层与二衬顶拱防水层的连接将是防水施工的重点和难点。

3 顶纵梁防水层施工

3.1 防水基面处理及防水层预保护

3.1.1 防水基面

①防水基面平整度要求：拱顶D/L=1/8（L为喷射砼相邻两凸面间的距离；D为喷射砼相邻两凸面间凹进去的深度）。现场存在个别平整度不满足要求的情况，按设计要求采用1∶2.5的水泥砂浆找平，在找平层完全干燥后开始施做防水层。②防水基面上有尖锐物时，采取从根去除的方式，并在上部用砂浆找平。③在盾构加宽段有断面变化及导洞格栅破除部位，抹成R≥50 mm的圆弧，保证防水层能圆顺过渡。④防水层布设前，基面不能有明流水，要保证基面干燥。

3.1.2 防水材料检验

①检查防水所使用的材料是否与设计要求相符，且不能有变色、划伤、穿孔等外观质量缺陷。②按规定进行防水板材的取样复试工作。③防水层预保护施做。在进行拱部二衬结构施做前，需要对中导洞顶纵梁两侧的初支结构进行破除。破除过程中，对防水层的保护就是保证防水效果的第一项重要工作。为了避免在破除过程中对已施做完成的顶纵梁部位的防水层产生破坏，现场测量出拱部二衬的实际位置，在二衬外侧上150 mm、下500 mm范围内（注：防水甩头在满足下部工序搭接及施工需求的前提下，最大不宜超出此范围），布设2 mm厚的铁皮作为防水层预保护的第一层，在铁皮内侧再布设一层10 mm厚的竹胶板作为第二道保护；防水层与顶纵梁环向钢筋之间设10 cm厚的泡沫板，做防水与钢筋甩头的隔离层。

3.2 防水层施工

3.2.1 缓冲层铺设

先铺设缓冲层，采用400 g/m2无纺布，用水泥钉、铁垫片和与防水板相配套的塑料圆垫片将缓冲层固定在基面上，固定时钉头不得凸出垫片平面。固定点之间呈梅花形布设，固定间距为50～80 cm。塑料垫片尽量选择在基层凹处部位固定，避免固定防水板时局部过紧。

缓冲层采用搭接法连接，搭接宽度5 cm，用塑料垫片固定。缓冲层铺设时应与基面密贴，不得拉得过紧或出现过大的皱褶，以免影响防水板的铺设。

3.2.2 ECB防水板铺设施工

按照要求采取无钉法铺设，如图1所示。

图1 暗钉圈固定缓冲层示意图

3.2.2.1 防水板裁剪尺寸

根据现场的实际情况，充分考虑搭接的长度后确定裁剪大小。现场预留的搭接长度为钢筋端头外部500 mm.

3.2.2.2 防水板接缝施工

①为保证防水板之间粘贴牢固，现场采用机具热熔焊接，ECB防水板之间的搭接宽度为100 mm，接缝为双道焊缝。②在防水板焊接前，需将接缝施工部位板材擦拭干净，以保证焊接的效果。

3.2.2.3 防水板的固定

①防水板采用环向铺设。在防水板焊接前，先进行预铺，保证防水板的甩头位置准确，然后从一侧开始，一边铺设，一边将防水板与先施工完成的暗钉圈热粘焊接牢固。②在施工过程中，要特别注意防水板材铺设的平顺，并且保证其与基面密贴，不得出现绷紧或鼓包的情况。③在后期“V”型口部位施工时，在初期支护结构左右两侧均加设暗钉圈，防水板弯曲后，与暗钉圈焊接牢固。此部位施工时，务必将凿除后的初支面处理平滑，保证防水板弯曲后不发生方向变化，以满足搭接宽度要求。

3.2.2.4 防水层的保护

防水层的成品保护工作是保证防水效果的另一个重要工作，施工中必须认真对待，并采取可行措施加以保护，具体措施：①为减少现场钢筋接头的焊接烧伤防水板，顶纵梁及拱部结构钢筋接头均采用接驳器连接；在少数的杂散电流钢筋焊接作业时，现场采用15 mm厚可移动的竹胶板进行焊点遮挡，避免防水板被烧坏。②模板施工时尽量避免触碰防水层。混凝土振捣时，振捣棒不得直接接触防水层，以免破坏防水层。③导洞破除保护。施工需要破除小导洞时，虽然防水板已采用钢板和竹胶板保护，但在破除过程中仍需加强破除过程管控，尽量避免破除机具触及防水保护层。施工前要对作业班组进行交底，强化防水保护意识；破除使用的风镐尽量采用钝头的钎子，防止破除过程中直接打穿钢板对防水造成破坏；拆除钢板时，不得硬拉、硬拽，防止划伤防水层。

3.2.2.5 其他施工注意事项

①防水板纵向铺设长度根据现场施工缝的设置位置铺设，一般在6～7.5 m，并甩出钢筋接头外300 mm以上；环向铺设长度根据顶纵梁与拱顶二衬结构的接口位置和防水甩头长度确定，不宜过长。②防水板在顶梁环向施工缝部位施工时，应注意封模钢筋对其造成破坏。③防水层在下一阶段施工前的连接部分加以应保护，不得弄脏和破损。分段铺设的卷材的边缘部位预留必500 mm的搭接余量。

3.2.2.6 防水板铺设质量标准

①固定点间距应符合规范及图纸要求，一般拱部500～800mm，凹凸变化点应增加固定点。②与基面密贴：用手托起塑料板，各处均应与基面密贴，不密贴处＜10%.③焊接质量：防水板焊缝宽度≮20 mm，搭接宽度≮100 mm，焊接应平顺、无波纹、颜色均匀透明、无焊焦、烧糊或夹层。④每环防水板施工完成后，均进行充气检查：充气压力为0.25 MPa，稳定时间≮15 mins，允许压力下降≯10%.

4 顶纵梁纵向施工缝的处理

顶纵梁纵向施工缝处理的好坏直接关系到顶纵梁的防水效果。施工中应加强对施工缝的凿毛处理，以及止水胶的涂抹和注浆管的留置，这也是防水检查及控制的重点。

施工缝设计采用双道遇水膨胀止水胶及全断面注浆管，遇水膨胀止水胶为聚氨酯遇水膨胀止水胶，为非定型产品。采用专用注胶枪挤出后粘贴在施工缝表面，固化成型后的断面尺寸高×宽为（8～12）×（15～20）mm.如图 2所示。

图2 施工缝防水施工示意图（D为结构厚度）

施工缝的防水施工过程中应注意：①施工缝表面必须清理干净、坚实、相对平整，不得有蜂窝、起砂等部位。②施工缝应先使用人工凿出新鲜混凝土，并且在止水胶挤出部位预先凿出5～10 mm深的沟槽作为止水胶的挤出槽。③止水胶任意一侧混凝土的厚度应大于钢筋混凝土保护层厚度+受力钢筋直径之和或不小于70mm.止水胶挤出应连续、均匀、饱满、无气泡和孔洞。④注浆管安装范围的基面不凿毛，但需保证基面平整、坚实，保证注浆管和基面能够密贴，注浆管固定间距为200～300 mm；注浆管采用搭接法连接，搭接宽度20～30 mm，并每隔5～6 m两端各引出一根注浆管。

5 结束语

防水设计、防水材料和防水施工是地下工程防水紧密联系的3个环节。只有3个环节都做好，才能取得满意的防水效果。通过以上对暗挖PBA法防水施工的实际分析，结合本标段在顶纵梁施工过程中总结的经验，认为顶纵梁防水施工质量是整个拱部二衬结构防水的关键环节，并且顶纵梁作为拱部防水施工的第一环节，对后期整个防水施工质量有相当重要的先导作用。由于暗挖PBA法具有工序转换多的特殊性，在顶纵梁防水施做过程中如无法对该部位的防水层在后续工法转换过程中进行很好的保护，将会直接影响整个拱部防水施工质量。因此，无论在施工过程中采取何种保护方式，保证顶纵梁的防水层在初支结构破除过程中的完好性以及施工缝防水施工是保证拱部防水效果的重中之重。

[1]王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论[M].合肥：安徽教育出版社，2004.

[2]北京城建集团有限责任公司.GB50299—1999（2003年出版） 地下铁道工程施工及验收规范[S].北京：中国计划出版社，2003.

[3]总参工程兵科研三所.GB50108—2008 地下工程防水技术规范[S].北京：中国计划出版社，2009.

[4]北京城建设计研究总院.GB50157—2003 地铁设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003.