淺談軌道交通工程結構防水、滲漏水治理實踐探討

韋東芳

（廈門興海灣工程管理有限公司， 福建 廈門 361000）

0 引言

地鐵工程多處于地下，防水要求高，施工難度大，影響因素多，防水施工不易控制，地鐵滲、漏水現象較為普遍，地鐵防水及滲漏水治理已成為國內地鐵建設的普遍難題。同時，地鐵滲漏水對地鐵建設及運營影響巨大，一方面地鐵滲漏水需要花費大量人力、物力進行修補，增加地鐵建設成本；另一方面地鐵滲漏水影響地鐵使用壽命，影響乘車環境，給車站帶來質量隱患；地鐵開通運營期間滲漏水產生龐大的維修費用，增加地鐵運營成本。地鐵防水控制成為地鐵質量控制的重中之重。

1 結構滲漏現狀及原因分析

福州軌道交通6 號線3 標在建設過程中，結構存在不同程度的滲漏水情況。滲漏原因不僅與地下工程周邊地質水文環境、結構埋深、防水設計、防水材料等有關，還與結構混凝土性能、施工工藝、工程管理等有關。根據工程的結構滲漏水情況，對結構滲漏現狀及原因進行了詳盡分析。

1.1 滲漏部位

1.車站及明挖區間滲漏

（1）結構裂縫滲漏

主要指結構表面裂縫，在車站結構的底板、側墻、中板、頂板均有存在。側墻裂縫主要為豎向裂縫；頂板裂縫大多從兩側腋角處開始，向頂板中部延伸，大多分布在頂板兩側腋角范圍內，此部份裂縫出現的時間主要集中在拆模后1～2 個月左右以后并在后期產生滲漏水的情況。

（2）接縫位置滲漏

施工縫、變形縫、后澆帶是結構防水薄弱環節，豎向、環向、水平施工縫中的20%～60%存在不同程度的滲漏水，滲漏沿縫方向。

（3）治理后仍存在滲漏

盡管滲水部位經過滲漏處理后得到改善，個別位置仍存在滲漏，通常表現為濕漬、或者滴漏。

2.盾構區間滲漏

（1）管片自身滲漏

管片自身滲漏表現在裂縫滲漏及螺栓孔滲漏：裂縫長度一般小于1.5m，寬度0.1～0.3mm，呈不均勻分布；螺栓孔則是沿孔滲漏。

（2）管片接縫滲漏

接縫滲漏一般沿接縫發散分布，呈不均勻狀；濕漬較多，其約占滲水情況的50%～70%。

（3）聯絡通道滲

聯絡通道滲漏普遍存在，滲水主要在聯絡通道與鋼管片連接處，沿接縫分布。濕漬、滴漏、線漏都存在，滴漏、線漏較為普遍，聯絡通道結構本身滲水情況較少。

3.特殊部位滲漏

（1）離壁溝滲水

離壁溝內積水后，由于排水不暢，部分區域水從離壁溝沿中板地磚滲漏至下一層，水滴滴到站臺或設備用房內。

（2）洞門處滲水

洞門滲水普遍存在，沿接縫呈不規則滲漏，長度多為3～5m，寬度為0.1～0.3mm。

1.2 滲漏特點及程度

1、滲漏特點

（1）普遍性：車站主體結構、盾構區間等部位均出現滲漏水情況，滲漏水呈普遍性。

（2）反復性：車站滲水容易出現反復，個別裂縫隨著季節變化反復漏水，滲漏位置表現為隔季滲水，滲水在及時治理后，不再滲漏，而部分位置則會隨著時間推延出現反復，再次滲漏。

（3）環境性：由于地表水系較為發育，沿線路走向穿越的江河，地下結構多處于富水砂層，施工難度大，防水困難，稍處理不當極易造成結構滲水，且難以治愈。

（4）發展性：很多滲漏點隨時間推延而發展，由最初的濕漬發展為點漏，點漏發展為線漏，滲漏發展明顯。

（5）季節性：由于夏季高溫炎熱，期間澆筑的混凝土，其結構裂縫數量明顯多于其他季節。除此，車站混凝土結構冬季收縮量大，滲漏點較多，梅雨季節也會普遍出現滲漏點增多現象。

2、滲漏程度

結構表面有陰濕的為濕漬；結構表面形成明水有水滴的為滴漏；結構表面形成明水，形成線性滴漏的為線漏。

1.3 滲漏原因分析

1、材料方面原因

（1）混凝土質量： 混凝土外加劑使用前，未進行試配和試驗檢驗，未復驗其與水泥的相容性，同時存在過期失效，產品不合格現象；混凝土攪拌中未嚴格控制其摻量。配合比設計不夠規范，氣候變化等因素，使砂石含水量有偏差，影響配合比的選用。混凝土運輸時間過長，塌落度損失過大，易產生離析現象，不能滿足施工技術要求。有時，施工人員任意向攪拌車加水，導致混凝土質量受到影響。

（2）防水材料的原因：防水材料未進行有效檢驗，不合格，貯存過程中出現損壞，導致材料防水功能失效，達不到設計防水要求。

2、施工方面

（1）防水層施工

防水層施工前，作業人員未做好混凝土基面處理：存在松動、起皮、起砂、凹凸不平；還有，基面雜物、油污、明水、鋼筋頭未處理干凈，陰陽角未做圓弧處理等；防水層施工過程中，防水涂料用量及厚度未達到設計要求，防水隔離層鋪設不合格，混凝土保護層澆筑后未及時進行保濕養護。

（2）混凝土澆筑工藝

a.澆筑方法

現場澆筑混凝土過快或過慢、澆筑順序不當、現場壓車等都會造成混凝土質量降低，引起后續結構產生裂縫；現場振搗時，振搗棒插入不當，漏振、過振或振搗抽撤過快，都會影響混凝土的均勻性和密實性，誘導結構裂縫發生。

b.混凝土養護

混凝土澆筑完成后，未及時對混凝土表面進行覆蓋及灑水養護，或在不同的季節與氣候環境下，使用不當的養護方式，造成混凝土內外溫差過大而產生裂縫。

（3）接縫處理

施工縫未鑿毛處理，新舊混凝土結合欠密；接縫止水鋼板安裝不準確、焊接不密，或未清理干凈止水鋼板上的雜物、油污；變形縫、誘導縫的中埋式、外貼式止水帶未校正位置，表面未清理干凈，出現破損；還有，接縫處混凝土澆搗不充分，出現空鼓、氣泡等情況，都會造成接縫防水失效。

（4）特殊部位

離壁墻基座施工前，混凝土表面未清理灰塵、雜物，鑿毛及沖洗，防水涂料涂刷不規范；地漏處預埋鋼套管的軸線、標高偏差，造成排水不暢，易積水，除此，離壁溝內預留漏水孔過少，溝內未做好排水坡度，雜物較多，也易造成其排水不暢，導致車站滲漏水。

（5）區間施工

a.管片結構

在管片生產過程中，設置密封墊的溝槽部位混凝土不密實，有水泡、氣泡等缺陷，管片拼裝完成后，水繞過密封墊，由水泡、氣泡孔處滲漏。管片水養時間過長，導致后期容易失水開裂造成滲漏。

b.管片止水條脫落破損

管片運至施工現場后，由人工進行止水條的鑲嵌，部分止水條安裝不牢固，吊運過程中松動、破損，拼裝過程中的磕碰，使止水條脫落或斷裂，密封墊也沒有形成閉合的防水圈。

c.管片安裝：管片間錯位，相鄰管片止水帶未能吻合壓緊；管片與盾構間空隙較大且不均勻，注漿填充效果差，易導致注漿難以密實，管片安裝后上浮、側移、破損，引起滲漏。

4、環境方面

混凝土結構澆筑過程中，天氣發生異常，如氣溫驟降、突遇暴雨、暴雪等情況，強行施工，導致混凝土質量缺陷。外包防水層施工前，未關注天氣。若遇天氣突變，造成防水材料失效，防水層施工質量存在缺陷。防水材料涂刷后在暴曬的情況下易形成氣泡，且易破裂，整體防水存在局部漏洞；在嚴寒時，防水材料脆化，易開裂，使得外包防水效果差。

3 防滲漏施工改進措施

3.1 防滲漏改進措施

1、接縫改進措施

（1）變形縫處中埋式可注漿式鋼邊橡膠止水帶在安裝時，通過模板+Ф8 號鋼筋進行支撐加固，采用與止水帶安裝要求一樣的彎折鋼筋在下部進行支撐、并與勾筋進行焊接后懸掛于環向主筋上，使止水帶的鋼邊向上傾斜，在澆筑過程中不會發生移位，達到止水帶的高效防水效果。

（2）模板加固過程中，加固元件禁止對已完成防水工程造成傷害；所有模板拼縫進行一次細致檢查，防止墻體模板根部出現漏漿、爛根現象；墻模安裝前，在底板上根據放線尺寸貼雙面膠條，做到平整、準確、粘結牢固，以保證模內商品混凝土面的光滑平順；側墻模板閉合后，使用密封膏進行二次封堵。

2、離壁溝改進措施

離壁墻基座的下端50mm 與結構板同期澆筑、并預留鋼筋，避免將離壁溝的施工縫留置在結構板面上，造成滲漏隱患，并在施工上層離壁溝結構時涂刷水泥基滲透結晶防水涂料，涂刷均勻無死角。

3、聯絡通道改進措施

聯絡通道施工時，在鋼管片與聯絡通道底板相接的位置，焊接一道止水鋼板，使聯絡通道與區間隧道形成更好的密閉空間，加強防水效果。

4、洞門位置改進措施

施工時可在預埋鋼環外側焊接止水鋼環，調整洞門環梁的箍筋配置，可以有效制止鋼環與混凝土接縫的滲漏水。

4 滲漏水治理

地鐵隧道滲漏水治理應遵循“防、排、截、堵相結合，剛柔相濟，因地制宜，綜合治理”的原則，采取“先堵后疏、大漏變小漏、線漏變點漏、片漏變孔漏”的治理方式、最終達到“不漏”的目的。

4.1 滲漏水處治施工要點

1、滲漏水治理階段劃分

通過對6 號線3 標滲漏治理總結，滲漏水處理可分為3 個階段：

（1）拆模初期：對拆模后發現的裂縫進行記錄，包括位置、走向、寬度、大小、滲漏水情況等，并備有影像資料；記錄的裂縫需定期進行觀測，注意裂縫、滲漏水的發展情況。

（2）初次治理：待結構基本穩定且混凝土達到設計強度后，對滲漏水情況趨于穩定的裂縫進行初次治理；治理按照制定的滲漏水專項治理方案和標準進行治理。

（3）二次治理：對于進行過初次治理的裂縫跟蹤觀測，看是否存在再次滲漏。對于再次滲漏的位置進行記錄，分析原因，再次治理，必要時調整方案。

2、滲漏水治理前期調查

滲漏水處理前，對滲水點進行調查，搜集下列資料：

（1）工程地質縱橫剖面圖及工程地質、水文地質資料等；

（2）工程開挖中工作面的巖性、巖層產狀、節理裂隙發育程度等；

（3）工程襯砌類型、厚度、防水方式等；

（4）工程滲漏水的位置、裂縫寬度、滲漏形式、水量大小、水質、水壓等。

（5）資料收集完成后進行歸檔并建立臺賬和基礎資料庫。根據調查的情況，主要對裂縫寬度和滲漏水量進行分類。

3、滲漏水處理的基本要求

（1）治理前，應掌握工程原防、排水系統的設計、施工、驗收資料。

（2）治理施工時，應按先頂(拱)后墻最后底板的順序進行，盡量少破壞原有完好的防水層。

（3）有降水和排水條件的地下工程，治理前，應做好降水和排水工作。

（4）治理應選用無毒、低污染的材料。

5 結論與展望

福州地鐵6 號線建設過程中，地鐵防水控制始終作為地鐵建設質量控制的重點。在充分借鑒國內其他城市地鐵防水施工的成功經驗的同時，結合福州地層的特殊性，根據“以防為主，防治結合，綜合治理”的原則，從源頭抓起，強化過程管理，落實各項機制，始終把“防”放在地鐵防水的第一位，通過對產生地鐵滲漏水原因的深入分析，從設計方案到施工工藝，從原材料控制到過程管理，從現場把關到驗收控制，層層把關，“步步設防”，全面做好福州地鐵建設的防水工作。在各參建設單位的共同努力下，地鐵6 號線防水施工取得了較好的效果。

通過積極總結6 號線建設過程中的成功經驗，吸取過程中的教訓，努力摸索出一套適合福州地鐵的防水控制方法，為福州地鐵后續線路的建設提供有力的技術支撐，同時為國內其他城市地鐵防水施工提供參考。