城市地下鐵道工程防水技術(shù)探微

文/賈建平，天津市合興工程管理咨詢有限公司

城市地下鐵道工程防水技術(shù)探微

文/賈建平，天津市合興工程管理咨詢有限公司

地下鐵道工程受施工條件所限，施工過程中所受到的影響因素非常多，其中防水施工技術(shù)的應(yīng)用是關(guān)鍵的一環(huán)。本文主要探討在城市地下鐵道工程建設(shè)過程中關(guān)于防水技術(shù)及其應(yīng)用情況，為相關(guān)的技術(shù)人員提供理論參考。

地下鐵道；防水；技術(shù)；圍巖；結(jié)構(gòu)

1 地下工程防水的重要性

地下工程作為維系城市交通血脈的重要組成部分，可以說是支撐著整個(gè)城市運(yùn)作的命脈。這項(xiàng)工程的保障，大到城市的發(fā)展，小到每個(gè)人的日常、休戚相關(guān)。不同于地表工程，地下工程不僅面對著地表工程相似的外部環(huán)境。由于地質(zhì)學(xué)的特殊性質(zhì)，地下環(huán)境相對則更為復(fù)雜多變。其中如何防水至關(guān)重要。

2 地下鐵道工程的防水技術(shù)

2.1 圍巖防水技術(shù)

不同于地表工程的作業(yè)，隧道工程的成功與否很大程度上依賴于我們對于該種構(gòu)造的理解。圍巖即是我們在大量的探索過程中發(fā)現(xiàn)的一種較為樸素的工程特質(zhì)。但發(fā)生隧道作業(yè)后的巖體，其隧道周圍的一圈和其整個(gè)體部，雖然物質(zhì)相似，但物理性質(zhì)則大大不同。物理特性的雙面性決定了它即可造成危害，但也可以為我所用。由此，具體到地下鐵道工程的防水技術(shù)，首當(dāng)其沖的我們需要談到應(yīng)用普遍的圍巖原理技術(shù)。

圍巖的產(chǎn)生，是在類似于地下鐵道工程的地下作業(yè)都會(huì)產(chǎn)生的一種特質(zhì)的巖層或者土層。它在隧道的周圍一圈，不妨發(fā)揮想象力，通過一定的技術(shù)手段，將這一層特殊的“圈”變成一層防水的保護(hù)膜，這也就是圍巖防水技術(shù)最為通俗化的解釋。用較為科學(xué)且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞?，圍巖防水技術(shù)是依靠其本身特殊的物理構(gòu)型所自備的抗力，再輔助人工的加固材料，諸如混凝土等，形成“一圈”有效的支撐和防護(hù)，從而在天然和人工的“合作”下，既預(yù)防了圍巖本身因?yàn)椴粔蚰敲磮?jiān)固出現(xiàn)的變形、松動(dòng)甚至是塌陷、坍塌，繼而也就預(yù)防了整個(gè)工程的支撐和防護(hù)。

具體來說，圍巖技術(shù)的應(yīng)用在整個(gè)工程中始終貫徹。根據(jù)工程進(jìn)入方式的不同，又分為明挖結(jié)構(gòu)和暗挖結(jié)構(gòu)。明挖即是從地表開始逐步深入，直達(dá)最后工程設(shè)計(jì)的目標(biāo)，對于這樣的工程而言，工程開始前，也就是工程的前期部分，圍巖技術(shù)所做的則是在已經(jīng)成型的保護(hù)支持結(jié)構(gòu)之外附帶深孔注漿結(jié)構(gòu)，形成所謂的防水圈。到了工程進(jìn)行或者收尾的時(shí)候，則是找到滲水處，即是做早期防水工作的補(bǔ)充，對于明挖結(jié)構(gòu)的工程，圍巖技術(shù)十分有優(yōu)勢。而對于暗挖結(jié)構(gòu)，則相對來說更體現(xiàn)“圍巖”的概念，即在其所形成的拱架周圍形成防水層，然而無論是在工程前，或者最后的檢查部分，防水工作都較為難操作，施工結(jié)束后漏水點(diǎn)的排查尤其要仔細(xì)。

2.2 結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)

2.2.1 前期的支撐與防護(hù)

結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)完全是依照工程需要所采取的“人工”部分的防護(hù)。對于防水設(shè)計(jì)，在地下鐵道工程的設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該被考慮，并且在工程開工之前就需要進(jìn)行完善的鋪設(shè)。結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)也可以說是建立人工的工程“防護(hù)架”。早期的支護(hù)結(jié)構(gòu)的成敗，直接決定了工程最后是否可以取得良好的防水效果。具體的施工一般采用充填注漿處理，輔助以濕噴混凝土。

2.2.2 結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)具體應(yīng)用策略

這一架構(gòu)的建立作為整個(gè)防水工作的基礎(chǔ)十分關(guān)鍵。其也直接影響了地下鐵道工程防水工作的成敗。當(dāng)然，在實(shí)際的操作過程中，不僅只是采用一種方法進(jìn)行防水的。經(jīng)過早期準(zhǔn)備工作中的多層防護(hù)，最后，二次襯砌和明挖工程作為收尾的部分，可以說是防水大計(jì)的最后一道閘門。在這個(gè)層面，這最后的一個(gè)部分異常關(guān)鍵，需要注意的是：①保證它的耐受性，即是要求它盡量減少，甚至可以說是杜絕多次修理的可能性。因?yàn)橐淮蔚叵妈F道工程的修理對于整個(gè)工程投入運(yùn)營后的正常運(yùn)作十分不利;②可以嘗試現(xiàn)澆防水混凝土，利用材料本身的防水特質(zhì)和加密優(yōu)勢。但在實(shí)際操作過程中不少因素會(huì)影響此項(xiàng)工作的質(zhì)量，注意分層逐層作業(yè)，混合均勻材料才能最大化地發(fā)揮它的功效;③在襯砌中，由于物理結(jié)構(gòu)各部分的應(yīng)力分布的差異，某些應(yīng)力集中或者轉(zhuǎn)折的部分，不可避免會(huì)產(chǎn)生微小的縫隙，此時(shí)需要我們小心細(xì)致的排查，并注漿填補(bǔ)，尤其是在應(yīng)力集中的區(qū)域，可能要反復(fù)回填。

2.3 永久性排水系統(tǒng)施工技術(shù)

自然萬物的系統(tǒng)均處在一個(gè)各自系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)平衡，并且以一種動(dòng)態(tài)平衡的方式與周圍的環(huán)境發(fā)生著任何形式的交流互動(dòng)。細(xì)化到防水技術(shù)也是如此。對于防水而言，一味地只考慮如何防，是很難做到周全和萬無一失的，尤其是對于水這種滲透萬物的物質(zhì)。因此在防水技術(shù)中，做到如何“排水”則是另外一種意義上的所謂“防”。防水層建立的同時(shí)，永久性的排水管道系統(tǒng)應(yīng)該配合應(yīng)“用”而生。在防水層的下游處，有相應(yīng)的排水通道相通，并設(shè)置防止回流的閥門關(guān)卡，就很好地做到了防和排兩手準(zhǔn)備。

2.4 施工縫隙的防水施工技術(shù)

在整體把握防水作業(yè)的同時(shí)，細(xì)節(jié)的處理也必不可少，這就牽涉到工程過程中不可回避的裂縫的產(chǎn)生。相對于整個(gè)工程的尺寸而言，它們通常也只有2 cm上下。然而對于防水工作而言，這樣的尺寸足以導(dǎo)致失敗。因此，可以在相應(yīng)縫隙處安放橡膠止水帶或者相同材料的密封處理，施工過程中的裂縫則可就地取材，利用工程的鋼材形成止水帶。與此同時(shí)，正如前面有所提及的混凝土的及時(shí)排查和填入，也是相當(dāng)不錯(cuò)的辦法。

2.5 輔助防水層的設(shè)立技術(shù)

地下鐵道的防水工作一定程度上可以說是不容有失。因此，增加所謂“雙保險(xiǎn)”則較為必要。具體體現(xiàn)在實(shí)際工作中，即是增加輔助防水層的工作，作為一個(gè)保險(xiǎn)加補(bǔ)足的部分，為整個(gè)防水工作增加安全保障。目前而言，較為理想的“水密型”，對于整個(gè)施工的要求較難抵達(dá)。因此，作為折中的處理，混合操作也就是“水密”和“排水”的雙管齊下，則相對最佳。

3 結(jié)語

伴隨著經(jīng)濟(jì)與人口壓力的攀升，城市交通形勢嚴(yán)峻，因此其工程質(zhì)量必須嚴(yán)控，地下鐵道的地下水問題必須得到足夠的重視。防水工程是一個(gè)有機(jī)的系統(tǒng)和全盤的計(jì)劃，必須有一個(gè)綜合設(shè)計(jì)考慮方案。在施工的過程中也要根據(jù)施工的特點(diǎn)及具體的環(huán)境選擇合適的防水技術(shù)方案，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的防水目標(biāo)。

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