黃紅雷
(中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司,湖北武漢 432800)
地鐵是緩解城市交通壓力的重要途徑,其高效建設及穩定運營對城市發展具有推動作用。地鐵車站的滲漏水問題較為頻繁,易影響地鐵車站的服務品質,誘發安全層面的問題。在此背景下,需探尋合適的復合防水施工工藝,采取多重措施,以技術為驅動,提升地鐵車站的防水水平。
相較常規的地鐵車站,裝配式車站具有施工效率高、質量可靠、成本低等多重應用優勢,在城市地鐵工程領域的應用頻率逐步提高。
裝配式車站施工使用的構件采取廠內預制、現場拼裝的方式,全程各項工作可高效開展,形成流水化施工作業模式,且施工的規范化水平較高[1]。與此同時,其在現場施工對腳手架的需求量較小,可達到節省材料、縮短作業時間的效果。通過試驗預制構件,可有效提高施工的靈活性、可控性,可從源頭上規避風險。
分析多項實際工程可知,使地鐵裝配式車站發生滲漏的因素較有,主要包括原材料質量不合格、施工工藝不合理、控制措施不到位等。例如,未按照規范安裝止水條,會影響黏結穩定性;止水條遇水發生膨時脹,會降低其與已成型混凝土連接的穩定性,以上兩種情況均會降低防水性能。
在地鐵車站外圍墻體防水中,通常會采取鋪設防水層的方式,結構墻體會隨著運營時間逐漸發生輕微變形,如果防水層與墻體結構的變形情況不一致,會在交接區域產生拉裂,破壞防水層的完整性,影響防水效果。
某地鐵線路正線長32.201 km,沿線共建設31座地下車站。現場自上而下的土層及厚度分別為雜填土2.55 m、粉質黏土1.63~2.63 m、沉積泥巖6.54 m、地下水埋深44~46.8 m。北馬路站采用地下兩層島式車站形式,采取明挖法施工主體基坑,防水標準為Ⅰ級,保障在施工和運營過程中無滲水現象,車站內部所有表面無濕漬產生,選擇抗滲等級為P10的高性能混凝土作為主要建筑材料。
地勘資料顯示,北馬路站頂板覆土厚度約4.3 m,水位埋深1~4.1 m,易影響地下結構的穩定性,車站存在較大的滲漏概率。在該條件下,常規的涂膜防水方式應用效果較差,無法滿足該站的結構防水要求。經綜合分析后,項目采用復合防水施工工藝,同時輔以結構自防水、接縫加強防水等相關輔助手段,通過多種途徑并行的模式,全面提高車站的防水性能[2]。
現階段,裝配式車站的防水材料類型豐富,如遇水膨脹止水膠、環氧樹脂、聚氨酯密封膠等均可作為選用的對象,施工機具可選擇類型也較多,如注漿機、橡皮錘等。
施工人員須以現場作業情況為立足點,合理選用施工材料、施工機具,形成相配套的作業模式,并加強對原材料質量、機具性能的控制,不達標者不予以進場。
榫槽注漿材料是地鐵車站建設領域應用較普遍改性環氧樹脂混合材料,甲液為改性環氧樹脂,乙液為改性胺類,注漿溫度為5 ℃。
具體的材料類型和相關技術參數如表1所示。

表1 榫槽注漿設備參數
遵循“預防為主,治理結合”的原則,根據現場情況合理組織防水作業,構建完善可行的自防水系統,通過優質材料的應用,提高地鐵車站的防水水平,避免混凝土產生裂縫,保證成型的結構在防滲水方面具有較好的表現[3]。工作人員應加大接縫防水的力度,如變形縫、施工縫等均為重點考慮的對象,應適當增加柔性外包防水層,以充分發揮其輔助防水的作用。
(1)結構自防水。
根據試驗結果,確定最優的混凝土配比,確保混合料的抗滲等級至少為P10級。分析各構件性能,重點關注氯離子擴散系數,將其列入核心評定指標,該值應在3×10-8cm2/s以下。若施工現場存在中等腐蝕的介質,需根據構件外弧面的結構特點,采取針對性的防水措施,即均勻刷涂防水涂層。
以合理的方式檢測氯離子擴散系數較為重要,可應用RCM法,其取得的結果具有較高準確性,可作為分析構件混凝土性能的依據。若中等腐蝕性介質的地層中存在高水壓,防護構件外弧面時,可選用滲透結晶型涂料[4]。
(2)構件接縫防水。
①密封墊防水。
根據構件迎水面、背水面的結構特點、使用情況,合理設置密封墊,提高其防水性能。材料以復合式三元乙丙橡膠彈性密封墊為宜,經粘貼后將其穩定在密封墊溝槽內。構件環縫錯臺量不宜超過5 mm,錯臺率不宜超過10%。此外,額外粘貼定基橡膠膩子片,可進一步提高防水性能,該材料的厚度可取1.5 mm。縱縫處較為薄弱,易發生滲漏水現象,需在該處涂抹軟化劑,如硅油類潤滑劑等。
②嵌縫防水。
應重點關注拱頂構件的接縫內部,防水處理使用材料以遇水膨脹止水膠為宜,并填充適量的聚合物水泥砂漿,以便構成全面的防護系統。前后多環接縫須徹底封閉,漏點處的處理可使用快硬水泥,其他部位均可選用嵌縫材料[5]。
③注漿防水。
在現場組織試驗,根據所得結果制定注漿方案,并進行可行性驗證、優化,保證可為注漿施工提供可靠的指導。應建立注漿系統,生產高性能的漿液,以便向結構接縫處注入漿液[6]。構件接縫轉角部分的封堵材料為三元乙丙海綿橡膠條,要求其厚度達到20 mm以上。處理張拉孔時,可選用海綿橡膠條,將其緊密設置在孔的周邊,厚度以20 mm為宜。
(3)頂板外涂膜防水。
若頂板構件的空間足夠大,應選用柔性全包的方式進行防水,可加大防水力度,避免結構頂端出現滲漏水現象[7]。材料以單組分聚氨酯防水涂料為宜,厚度應取2.5 mm,由施工人員均勻刷涂。為了充分發揮防水效果,可選用聚氨酯密封膠、聚酯無紡布,作為增強層材料使用。
在冬季低溫條件下,應考慮溫度對防水性效果帶來的影響,以橡膠瀝青非固化防水材料為宜,在此基礎上增設適量的復合防水卷材,通過多類材料的共同作用,可提高防水性能。
根據北馬路站的實際施工環境,針對性選用多種業內先進的防水措施,共同組成系統化的復合防水施工工藝體系,通過材料的正確應用、規范化的施工,可有效防護裝配式車站,保證其具有足夠的防水性能[8]。
(1)在合理應用復合防水施工工藝后,增強了車站頂板的防水性。
(2)復合防水施工工藝為集多重措施于一體的完整體系,如構件自防水、環氧樹脂注漿、接縫加強防水等,落實各項工作后,可提高裝配式地鐵車站的防水水平與質量[9]。
(3)在本次分析中,應根據實際建設條件,從施工工藝思路、作業方法、注意事項等方面展開綜合探討,提供的內容具有較高的參考價值。
綜上所述,地鐵裝配式車站是現階段城市軌道交通系統中較為普遍的車站形式,其對防水性能具有較高的要求。為了確保地鐵車站可穩定運行,應合理應用復合防水施工工藝,充分發揮結構主體防水、材料防水等多重優勢,營造安全、舒適的地鐵車站運營環境。在工程實踐中,工作人員需充分關注實際建設條件,合理優化施工工藝,選擇質量達標的材料,根據規范落實各項工作,構建完善的復合防水體系,為地鐵車站提供安全保障。