軌道交通地下車站特殊節(jié)點(diǎn)防水技術(shù)及施工工藝研究

□ 孫宗丹

在軌道交通中，地下車站的施工工程十分復(fù)雜，特別是在部分地勢低洼或雨水密集、土壤含水量高的地區(qū)，這些地區(qū)的軌道交通地下車站施工難度系數(shù)較大，且后續(xù)的維修、返工概率也更高。在此背景下，施工單位應(yīng)當(dāng)不斷提高地下車站特殊節(jié)點(diǎn)防水技術(shù)以及施工工藝，通過更加完善、效果更優(yōu)的防水效果來保障社會公眾的正常出行。

1 ??軌道交通地下車站的防水技術(shù)研究

對于軌道交通地下車站的防水技術(shù)研究，應(yīng)當(dāng)根據(jù)土壤含水量以及該地區(qū)的具體天氣情況、施工情況進(jìn)行分析研究。

第一，雨水密集地區(qū)的土壤含水量較高，導(dǎo)致施工本身難度系數(shù)較大。施工單位在建設(shè)地下車站時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮到雨水密集、空氣濕度較高地區(qū)的地下厚層軟黏土在施工地區(qū)的具體位置。因?yàn)楹駥榆涴ば酝恋膬?nèi)部含水量較高，且空隙較大，所以不能作為地下車站的承重部分。一旦地下車站的地基建在軟黏土上，將會引發(fā)地基塌陷事故，導(dǎo)致地下車站坍塌。但隨著地下車站的不斷修建，地下水含水量較多的土壤區(qū)域勢必會被開采為施工區(qū)域，因此施工單位應(yīng)當(dāng)做好防水施工。

第二，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，軌道交通十分發(fā)達(dá)，且許多地下車站為了便于軌道交通的匯入，從而向下開采過深，難免會穿過城市的河流或地下水、城市居民用水管道等，這都為地下車站的施工帶來較大的難度。

2 ??結(jié)構(gòu)自防水與耐久性

隨著軌道交通地下車站施工技術(shù)的不斷成熟，許多施工單位認(rèn)識到地下車站特殊節(jié)點(diǎn)防水技術(shù)對于施工整體進(jìn)度以及施工質(zhì)量的重要性。但在實(shí)際操作中，施工單位卻缺乏將地下車站工程結(jié)構(gòu)與防水技術(shù)相關(guān)聯(lián)的認(rèn)識，認(rèn)為二者分屬于兩個(gè)不同的施工區(qū)域，忽視了地下車站結(jié)構(gòu)與防水技術(shù)應(yīng)當(dāng)是相輔相成、共同保障社會公眾出行安全的辯證關(guān)系[1]。但隨著國家對于軌道交通地下車站施工的重視，許多施工單位都將混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性加入地下車站防水技術(shù)的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用當(dāng)中，不斷更新自身的防水技術(shù)以及防水方案，同時(shí)不斷改進(jìn)原本的缺陷問題。在地下車站施工中，車站的主體結(jié)構(gòu)一般為疊合墻結(jié)構(gòu)，以明挖順作法進(jìn)行施工，但在特殊節(jié)點(diǎn)則采用蓋挖順作法或逆作法施工。本文對地下車站結(jié)構(gòu)耐久性以及防水技術(shù)的討論，也以相關(guān)施工技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行研究。

第一，特殊地質(zhì)下的地下車站結(jié)構(gòu)構(gòu)造耐久性分析。隨著我國基礎(chǔ)交通設(shè)施的普及，越來越多的偏遠(yuǎn)地區(qū)開始通行軌道交通，在建設(shè)這些軌道交通地下車站時(shí)，難免會受到當(dāng)?shù)氐母g環(huán)境、承壓水以及微承壓水等地理環(huán)境的影響，特殊的地質(zhì)情況對地下車站的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)提出了更加嚴(yán)格的耐久性要求。針對這些特殊節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，施工單位可以在施工時(shí)額外設(shè)計(jì)耐久性措施，并且縮短特殊節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)檢修周期，提高檢修的頻次，跟蹤檢修報(bào)告。此外，施工單位也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格監(jiān)督混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇以及施工技術(shù)，通過嚴(yán)格監(jiān)督關(guān)鍵施工以保障結(jié)構(gòu)的耐久性。對此，本文認(rèn)為施工單位應(yīng)當(dāng)選擇穩(wěn)定性高且具有抗裂性、防水防滲性能的混凝土材料，同時(shí)降低混凝土的水膠比，增加特殊節(jié)點(diǎn)的鋼筋混凝土保護(hù)層的厚度，從而保障結(jié)構(gòu)的耐久性。

第二，地下連續(xù)墻的耐久性。地下連續(xù)墻是軌道交通地下車站在選擇疊合墻形式作為主要結(jié)構(gòu)形式時(shí)，承擔(dān)永久結(jié)構(gòu)以及主體結(jié)構(gòu)共同受力的墻面，是保障地下車站防水性能的關(guān)鍵內(nèi)容之一[2]。地下連續(xù)墻作為受力墻，本身處于水下或泥漿中進(jìn)行施工，空氣以及土壤的含水量較大，因此對防水技術(shù)的要求較高，混凝土的材料必須嚴(yán)格進(jìn)行配比，如果不提前進(jìn)行混凝土的配比試驗(yàn)，將會導(dǎo)致地下連續(xù)墻出現(xiàn)裂縫、滲水等問題，喪失防水性能。例如，施工單位應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注混凝土的水膠比對于其密實(shí)性的影響，嚴(yán)格控制混凝土各種原材料的用量。

3 ??頂板縱向垂直施工縫防水措施

如上文所述，在軌道交通地下車站的建設(shè)施工中，結(jié)構(gòu)耐久性與防水技術(shù)有著密不可分的關(guān)系。但在地下車站特殊節(jié)點(diǎn)的防水技術(shù)施工中，還有許多細(xì)節(jié)問題需要施工單位加強(qiáng)監(jiān)督，不斷提高自身的施工技術(shù)。

第一，在地下車站防水技術(shù)中，誘導(dǎo)縫和施工縫是車站施工建設(shè)中的常見部分之一，無論是垂直施工縫還是縱向水平施工縫，本身都需要加強(qiáng)防水性能。一方面，誘導(dǎo)縫和施工縫處的含水量過高，就有可能導(dǎo)致地下車站出現(xiàn)滲水問題；另一方面，如果這些結(jié)構(gòu)縫處理不當(dāng)，也有可能導(dǎo)致施工單位防水技術(shù)失去原有效力。因此，施工單位一是應(yīng)當(dāng)將結(jié)構(gòu)縫遠(yuǎn)離機(jī)電設(shè)備、屏蔽門以及樓板、側(cè)墻的通道口、風(fēng)道口部位；二是在不同地下車站交會處進(jìn)行防水技術(shù)施工時(shí)，必須進(jìn)行兩次縱向翻澆，也由此形成了縱向垂直施工縫，這些施工縫因施工角度不同具有不同的形態(tài)，在防水施工時(shí)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮接縫處的防水問題；三是不同車站交接的截面通常為不規(guī)則斷面，因此縱向與橫向的垂直施工縫一般以直角進(jìn)行銜接，為了保障施工縫的防水性能，施工單位應(yīng)當(dāng)利用新型的水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料涂抹不規(guī)則斷面的基面，并采用兩道單組分聚氨酯密封膠外加一道全斷面出漿的注漿管防水組合進(jìn)行處理[3]。這是由于密封膠能夠密封接縫處的直角轉(zhuǎn)角，可保障斷面相接點(diǎn)的防水性能。

第二，施工單位應(yīng)當(dāng)充分考慮逆作法施工對地下車站防水施工的影響，并且積極進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。逆作法施工常常出現(xiàn)在地下車站的出入口處，這些區(qū)域本身容易發(fā)生沉降變形，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生滲水、漏水事故。在進(jìn)行先澆頂板的施工時(shí)，需要考慮到頂板的垂直施工縫與后澆混凝土結(jié)構(gòu)的橫向施工縫產(chǎn)生的交叉，其接縫處之間容易存在空隙，再加上此處的施工方式較為復(fù)雜，因此必須做好防水材料的密閉銜接。具體而言，施工單位可以在出入口的基礎(chǔ)防水施工的前提下增加鍍鋅鋼板止水帶，提高出入口的防水性能，并且鍍鋅鋼板止水帶本身也具有一定的硬度和厚度，能夠減少出入口的沉降變形問題。

4 ??逆作法施工的縱向水平施工縫防水構(gòu)造

逆作法施工是軌道交通地下車站常見的施工方式之一，因此，車站結(jié)構(gòu)也會采用逆作法進(jìn)行施工。

第一，地下車站在結(jié)構(gòu)施工上應(yīng)當(dāng)盡可能地采用橫向水平施工縫，減少縱向施工縫的數(shù)量。因?yàn)榭v向施工縫需要利用丁基橡膠膩?zhàn)踊蜾摪逯顾畮Щ蜾摪逯顾畮c注漿管組合的方式，達(dá)到原有地下車站的防水效果。所以常規(guī)施工工程，即采用順作法進(jìn)行施工時(shí)，施工單位一般會有意識地減少縱向施工縫的數(shù)量。但逆作法施工本身不同于順作法施工，施工時(shí)會不可避免地產(chǎn)生縱向水平施工縫，它們就是地下車站防水施工中需要特殊考慮到的節(jié)點(diǎn)。對此，施工單位可以采用遇水膨脹的止水膠進(jìn)行密封，利用預(yù)埋式注漿管來保證施工縫的混凝土能夠具有相應(yīng)的防水性能。

第二，除卻地下車站的出入口習(xí)慣使用縱向垂直施工縫外，車站內(nèi)部的部分結(jié)構(gòu)也采用逆作法施工，這一部分的特殊結(jié)構(gòu)與順作法的施工縫相交，相交部位的防水材料是否具有密封性直接關(guān)系到地下車站的整體防水施工效果。因此，為了確保在逆作法施工下的地下車站特殊節(jié)點(diǎn)具有防水性，逆作法的縱向水平施工縫應(yīng)當(dāng)為斜縫施工，且斜縫內(nèi)不應(yīng)采用傳統(tǒng)施工縫的鋼板止水帶結(jié)合丁基橡膠膩?zhàn)拥姆绞椒浪Ｊ┕と藛T應(yīng)當(dāng)以雙道遇水膨脹止水膠和一道全斷面出漿注漿管進(jìn)行防水施工，并且在不同施工縫的相交處進(jìn)行銜接密封處理，以此來滿足特殊節(jié)點(diǎn)的防水性要求[4]。

5 ??臨河結(jié)構(gòu)頂板及側(cè)墻的加強(qiáng)防水措施

中國河流、地下河以及城市用水管道眾多，許多軌道交通都穿河建造，因此河流的水線以及附近的環(huán)境對地下車站的防水施工質(zhì)量的影響十分大。對此，本文以臨河結(jié)構(gòu)頂板及側(cè)墻的加強(qiáng)防水措施為例進(jìn)行分析。

第一，在加強(qiáng)措施中，施工單位應(yīng)當(dāng)在頂板中添加聚丙烯纖維混凝土，其具有較強(qiáng)的延展性，能夠有效避免頂板開裂，避免因微裂縫而產(chǎn)生滲水問題。

第二，在澆筑聚丙烯纖維混凝土?xí)r，施工單位應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行攪拌和振搗，并且對添加聚丙烯纖維混凝土的特殊頂板進(jìn)行早期維護(hù)，保證頂板的質(zhì)量。

第三，施工人員應(yīng)當(dāng)在地下連續(xù)墻內(nèi)預(yù)埋鋼板，鋼板應(yīng)具有一定的厚度，可保證地下連續(xù)墻的防水性。除此之外，施工單位也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于特殊節(jié)點(diǎn)的養(yǎng)護(hù)監(jiān)督，當(dāng)出現(xiàn)滲漏問題時(shí)，能保證及時(shí)找到問題根源并且解決滲漏點(diǎn)。

6 ??結(jié)語

在我國道路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過程中，軌道交通作為出行便捷、節(jié)約時(shí)間的重要交通工具之一，受到了社會各界的關(guān)注。而在軌道交通地下車站的建設(shè)中，由于地理環(huán)境、地下土壤含水量、空氣含水量，以及河流、人工運(yùn)河、城市居民用水水管等不同因素的影響，需要做好地下車站防水施工，避免由于防水不到位導(dǎo)致地下車站出現(xiàn)滲水、漏水現(xiàn)象，威脅社會公眾的人身安全以及財(cái)產(chǎn)安全。一方面，施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工技術(shù)改進(jìn)自身的防水材料，保證防水材料的質(zhì)量以及施工工藝，提高地下車站整體的防水性能。另一方面，施工單位應(yīng)對地下車站的特殊節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更有針對性的防水施工，確保地下車站的工藝方式符合國家的質(zhì)量要求。