地鐵施工中地下車站防水施工技術(shù)

文／崔鳳軍 沈陽地鐵集團有限公司 遼寧沈陽 110000

引言：

隨著我國城市軌道交通工程建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展，地鐵建設(shè)者們?nèi)找嬲J(rèn)識到防水工程的重要性。但由于各種原因，國內(nèi)各個已開通軌道交通運營的城市各條線路的車站均存在不同程度的滲漏情況。地鐵車站防水工程涉及內(nèi)容多，無形中增加了施工難度。加強地鐵車站防水工程的質(zhì)量控制和管理非常重要，不僅可以提高車站的防水功能，還可以延長車站的使用壽命。城市軌道交通工程是造福于社會的百年工程，其中防水工程不僅關(guān)系到運營階段的使用安全，而且對結(jié)構(gòu)的耐久性、軌道交通的運營壽命有很大的影響。不同環(huán)境和不同地理位置的地下工程中，土建施工自成體系，其中防水工程的施工更是千差萬別。因此，防水方案的選擇、防水材料的選用及防水工程的施工管理都應(yīng)比其他工程有著更高、更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。

1、概述

1.1 地鐵站施工特點

在目前情況下，最適合地鐵施工的技術(shù)是淺挖技術(shù)通常采用增益方法。由于地鐵在城市交通中占有重要位置，因此它通常會穿過城市，在一定程度上可以穿過鐵路。因此，在建造地鐵站時，應(yīng)盡量避免對其他運輸設(shè)施造成不利影響。除上述情況外，該市的建筑分布比較密集，高層建筑數(shù)量增加，該市的地下情況越來越復(fù)雜，導(dǎo)致地鐵建設(shè)中的安全風(fēng)險增加。因此，有必要在施工前對城市以下的情況進行徹底和深入的研究。

1.2 地鐵地下車站防水設(shè)計原則

作為結(jié)構(gòu)密封性設(shè)計的一部分，主要重點是密封性，并采用了幾種密封性方法的組合，以確保綜合治理和控制。在今后的工作中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)將是自防水的，并與地下防水層相結(jié)合多條尺寸界線相等，施工連接和變形連接等連接注重密封性；在選擇防水材料時，應(yīng)優(yōu)先考慮不易泄漏的防水材料和防水系統(tǒng)，以避免隨后泄漏的不利影響。根據(jù)深圳地區(qū)地下水水位和水質(zhì)的特點，靈活水層的選擇必須借鑒國內(nèi)外類似工程結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗，以實現(xiàn)先進技術(shù)、經(jīng)濟效益、安全應(yīng)用和保障的目標(biāo)。

2、地鐵施工中出現(xiàn)滲水問題的原因

2.1 混凝土材料質(zhì)量不符合要求

在對地鐵進行施工時，需要對混凝土材料進行有效運用，在這一環(huán)節(jié)當(dāng)中就需要保證這一材料的質(zhì)量滿足相關(guān)的要求，但是在實際配制混凝土材料時，對于構(gòu)成混凝土的原材料在選擇或者配比上往往存在不合理的情況，進而導(dǎo)致混凝土本身的性能達(dá)不到指定的要求，因而在對這種不滿足要求的混凝土進行應(yīng)用的過程中就會出現(xiàn)相應(yīng)的分層、離析等問題，進而就會使脫模后的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫等情況，導(dǎo)致地鐵工程出現(xiàn)滲水、漏水的問題。除此之外，在地鐵施工過程當(dāng)中振搗環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏振或者過振的情況，抑或是后期對地鐵工程的養(yǎng)護措施落實不到位，都會導(dǎo)致混凝土本身出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫，降低了防水效果。

2.2 人為因素與自然因素影響

在施工過程中，由于施工人員技術(shù)水平的限制會使工程出現(xiàn)一定的質(zhì)量問題。同時，施工團隊為了盡快完成施工任務(wù)，會出現(xiàn)不按照施工標(biāo)準(zhǔn)和施工設(shè)計圖紙進行施工的情況，造成施工縫隙的出現(xiàn)，進而引發(fā)縫隙滲水的問題。除了人為條件以外，自然條件的限制造成的工程滲水現(xiàn)象也是在工程建設(shè)完成以后導(dǎo)致地鐵出現(xiàn)滲水的重要原因。現(xiàn)如今，滲水問題仍然是地下車站建設(shè)過程中一大待突破的難點，為了維持正常的地下車站的運營，只能在施工過程中盡全力做到細(xì)節(jié)化防水建設(shè)，同時，在發(fā)現(xiàn)滲水問題以后盡全力修補縫隙。

2.3 頂板滲漏

頂板為整個地下車站起到重要的支撐作用，作為地下車站，頂板所承受的是雙重壓力，即支撐地上建筑和支撐地下水。由于環(huán)境條件的特殊，頂板在支撐過程中會遭遇較大的壓力，在壓力過大，超出頂板的負(fù)荷時，會造成頂板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。當(dāng)頂板出現(xiàn)裂縫以后，地下水會直接通過裂縫滲透到地下車站，對車站的安全造成隱患。同時，頂板出現(xiàn)裂縫以后，它原本強有力的支撐能力也會受到嚴(yán)重影響，同時，受到熱脹冷縮原理的影響，裂縫的出現(xiàn)可能會根據(jù)溫度的影響而出現(xiàn)擴大，嚴(yán)重時可能會造成混凝土的開裂地下車站的坍塌。

3、地鐵施工中地下車站防水施工技術(shù)的應(yīng)用要點分析

3.1 全面增強工程抗?jié)B能力

為確保地鐵施工中地下車站防水能力得以全面加強，施工人員需要對地下車站抗?jié)B能力進行明確把握。最好可以主動結(jié)合地鐵車站防水施工要求以及相關(guān)原則，選擇合適的施工材料進行施工。舉例而言，施工人員可優(yōu)先選擇抗?jié)B級別較高的混凝土材料。結(jié)合以往的應(yīng)用經(jīng)驗來看，抗?jié)B級別較高的混凝土材料可以為澆筑作業(yè)提供良好的質(zhì)量保障，也可以為車站防水施工效果提供深化保障。與此同時，在車站側(cè)墻施工作業(yè)期間，為減少施工質(zhì)量隱患以及滲水問題出現(xiàn)，建議施工人員應(yīng)該對迎土面厚度以及背土面厚度進行合理設(shè)置。除此之外，在施工縫問題的處理期間，施工人員可利用結(jié)晶型防水材料加強結(jié)構(gòu)主體的防滲能力。但是需要注意的是，施工縫滲漏問題表現(xiàn)過于嚴(yán)重，且滲漏面積較大，建議施工人員可利用預(yù)埋注漿管方式加強對滲透位置的有效處理，增強整體的抗?jié)B效果。

3.2 重點做好防水混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)

一般來說，混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)效果在一定程度上會對地下車站防水施工質(zhì)量效果產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。針對于此，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)要求，做好針對性防水處理工作。一方面，防水混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)應(yīng)該嚴(yán)格按照地鐵工程防水施工要求，對現(xiàn)場防水層厚度進行嚴(yán)格控制。與此同時，對于施工現(xiàn)場存在的塑性裂縫或者其他裂縫問題，施工人員必須追查成因并根據(jù)成因表現(xiàn)采取針對性措施進行處理。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)中，施工人員除了需要嚴(yán)格按照混凝土澆筑原則進行安全澆筑之外，還可以適當(dāng)摻入有機纖維，增強混凝土澆筑效果。

另一方面，對于地鐵施工主體以及周圍結(jié)構(gòu)建設(shè)應(yīng)該優(yōu)先利用高強度混凝土進行施工。一般來說，高強度混凝土在防水性能方面表現(xiàn)突出，基本上可以達(dá)到良好的防水施工效果。但需要注意的是，在施工作業(yè)期間，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該對外加劑的添加問題進行合理把握。如若必須添加外加劑，就應(yīng)該選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)的外加劑進行添加使用，以確保混凝土結(jié)構(gòu)抗?jié)B性效果更強。除此之外，混凝土澆筑作業(yè)結(jié)束之后，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該按照混凝土養(yǎng)護措施進行針對性處理，減少混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題及滲水問題出現(xiàn)。

3.3 貫徹落實施工縫防水內(nèi)容

對于地鐵工程來說，造成滲水、漏水問題的主要原因就是施工縫，所以在實際施工過程中，需要提升對施工縫防水技術(shù)的應(yīng)用。對于地鐵工程主體結(jié)構(gòu)的施工縫來說，一般會通過中埋式鋼邊橡膠止水帶，然后結(jié)合優(yōu)質(zhì)水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料來提升工程防水施工的質(zhì)量。在工程結(jié)構(gòu)中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制止水帶的間距，同時應(yīng)當(dāng)將其固定牢固，以防止發(fā)生變形以及扭曲的情況，并且在地鐵工程拱部位置還應(yīng)當(dāng)通過盆式安裝方式來進行止水帶的安裝，以此來確保在混凝土振搗時可以有效排除其中的氣泡，使止水帶與混凝土更好地接觸，進一步發(fā)揮防水作用。在止水帶部位，混凝土應(yīng)當(dāng)通過充分的振搗來使施工縫位置當(dāng)中的混凝土變得更加密實。在進行混凝土澆筑之前，應(yīng)當(dāng)在施工縫表面開展鑿毛處理，在這當(dāng)中應(yīng)當(dāng)確保處理表面已經(jīng)沖洗干凈，同時不能對防水板以及止水帶造成破壞，在沖水以后，應(yīng)當(dāng)對當(dāng)中的積水進行有效處理，以此來達(dá)到防水的目的。在進行地鐵施工時，由于環(huán)向施工縫是不能有效安裝止水帶的，所以，應(yīng)當(dāng)通過預(yù)埋可重復(fù)注漿的方式來開展防水施工。同時如果這個位置發(fā)生滲水、漏水問題，就必須通過預(yù)埋注漿來進行堵漏作業(yè)，以此來起到防水的作用。

3.4 滲水主要部位分析

3.4.1 施工縫隙

在施工過程中，施工人員沒有按照施工標(biāo)準(zhǔn)和施工情況審查計劃進行施工，以盡快完成施工任務(wù)，導(dǎo)致施工工作出現(xiàn)缺口，造成泄漏的負(fù)面影響除了人工條件外，自然條件造成的滲水也是建筑工程完成后地下站漏水的一個重要原因。目前，滲透問題仍然是建造地下車站的一個重大挑戰(zhàn)。為了保持地下車站的正常運行，我們只能盡力在施工過程中進行詳細(xì)的防水施工，并在檢測到滲水問題后修復(fù)裂縫。

3.4.2 周圍環(huán)境的作用導(dǎo)致滲漏

修建地鐵站時，地理環(huán)境也可能影響地鐵站的建筑墻，因為地理結(jié)構(gòu)因地區(qū)而異，可能影響地鐵站的建筑墻。此外，地下孔隙水系統(tǒng)、流沙和構(gòu)造斷裂區(qū)等。施工過程中造成了施工接縫清理困難、防水基層處理不足等問題，對地鐵站施工造成了破壞。

4、地鐵施工中地下車站防水施工技術(shù)的管理措施分析

為保障地下車站防水施工技術(shù)效果得以達(dá)到預(yù)期，建議全體參建人員應(yīng)該從以下兩個方面加強對地下車站防水施工技術(shù)的貫徹落實力度。

4.1 立足于施工現(xiàn)場實際情況，優(yōu)先做好技術(shù)管理工作

優(yōu)先做好技術(shù)管理工作，基本上可以視為保障地下車站防水施工技術(shù)落實效果的重要途徑方式。在管理過程中，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該主動立足于地鐵施工環(huán)境情況，對當(dāng)前技術(shù)管理工作所涉及到的要點內(nèi)容進行精準(zhǔn)貫徹與落實，規(guī)避風(fēng)險隱患問題。

一方面，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該立足于車站防水施工情況，對當(dāng)前防水施工可能遇到的風(fēng)險因素進行提前識別，并對重難點問題進行合理把握。其中，結(jié)合重難點問題的具體表現(xiàn)，采取科學(xué)合理的防水施工方案進行針對性處理。在此過程中，施工人員應(yīng)該重點針對容易出現(xiàn)滲漏問題的結(jié)構(gòu)主體位置進行科學(xué)施工。需要注意的是，地下車站防水工程體量較大，在施工作業(yè)期間，施工人員可以將防水施工劃分成若干個單元，以便可以加強對施工縫防水問題的處理。在防水施工技術(shù)的選擇上，施工人員可對容易出現(xiàn)滲漏問題的接縫區(qū)域采取注漿管施工方式進行針對性處理。此外，為確保施工縫澆筑效果可以達(dá)到預(yù)期，建議施工人員可利用間隔澆筑方式進行有效處理。

另一方面，對于地下車站所涉及到的維護樁以及網(wǎng)噴施工技術(shù)。建議現(xiàn)場施工人員可通過提升樁體垂直度，保障維護結(jié)構(gòu)安全性。同時，在開展網(wǎng)噴混凝土施工作業(yè)期間，施工人員必須對混凝土平整度問題進行嚴(yán)加控制。如果施工現(xiàn)場存在大面積凹陷問題，常規(guī)使用網(wǎng)噴混凝土方式則難以達(dá)到預(yù)期的平整度效果。此時建議施工人員可利用砂漿進行針對性處理。除此之外，對于車站施工現(xiàn)場所存在的滲漏問題，建議施工人員可采取合適的堵漏方案進行針對性處理，以達(dá)到良好的封堵效果。

4.2 貫徹落實現(xiàn)場施工管理工作，保障全過程監(jiān)督管理目標(biāo)得以順利實現(xiàn)

為進一步加強對地下車站防水施工技術(shù)的管理力度，建議施工單位應(yīng)該聯(lián)合監(jiān)理單位針對防水施工技術(shù)流程的落實問題進行全過程監(jiān)督與管理。在管理過程中，管理人員可利用信息化監(jiān)測技術(shù)對施工現(xiàn)場作業(yè)流程落實情況進行動態(tài)把握。如可根據(jù)數(shù)據(jù)反饋結(jié)果對現(xiàn)場澆筑速率進行合理控制，減少混凝土澆筑失誤問題。與此同時，管理人員應(yīng)該深刻意識到自身崗位職責(zé)的重要性，嚴(yán)格按照以防為主、多道防線、綜合治理的原則要求，對防水施工技術(shù)內(nèi)容進行深入貫徹落實。如果在現(xiàn)場施工作業(yè)期間發(fā)現(xiàn)人員施工操作行為不當(dāng)或者其他問題，管理人員必須追究其個人責(zé)任，并加強對其的嚴(yán)懲力度，避免類似問題再次出現(xiàn)。

此外，為全面規(guī)避結(jié)構(gòu)主體裂縫以及滲水等質(zhì)量問題，施工管理人員應(yīng)該主動結(jié)合地鐵防水工程環(huán)境情況以及施工特點情況，對現(xiàn)場施工作業(yè)期間可能遇到的風(fēng)險問題進行預(yù)防處理。需要注意的是，為減少現(xiàn)場施工行為不當(dāng)或者施工隱患問題，地鐵施工單位在開展地下車站防水施工之前，應(yīng)該對現(xiàn)場參建人員做好崗前安全教育以及質(zhì)量教育活動。通過讓每一位參建人員深刻意識到防水施工的重要性，規(guī)范個人的操作行為，增強結(jié)構(gòu)主體防水施工效果。

4.3 基于重點區(qū)域，強化防水控制

在進行地鐵施工縫隙防水控制工作的過程中，需要結(jié)合施工實際情況來對施工縫開展封閉處理，同時應(yīng)當(dāng)針對注漿管實施預(yù)埋措施，加強對側(cè)墻連接位置處理與底板位置處理的重視，以此來進一步提升工程防水性能，保證工程施工質(zhì)量。另一方面，針對凹槽位置，還應(yīng)當(dāng)落實混凝土澆筑作業(yè)，同時還應(yīng)當(dāng)對防水條做好嚴(yán)格控制，進而防止出現(xiàn)防水條偏離的情況。此外，針對施工重點位置，需要結(jié)合實際情況以及施工需求來增設(shè)防水條，以此來提升工程防水質(zhì)量。針對后澆帶區(qū)域，應(yīng)當(dāng)把對鍍鋅鋼板的處理工作做到位，同時應(yīng)當(dāng)將其放置到兩面接縫當(dāng)中，進而使其密實度得到保障。

4.4 合理布置，強化抗?jié)B性能

在進行防水堵漏的施工過程中，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況來提升抗?jié)B性能。針對防水堵漏施工的質(zhì)量控制工作，應(yīng)當(dāng)在以下幾個方面著手，①對混凝土材料質(zhì)量進行嚴(yán)格控制，掌握混凝土抗?jié)B性能等級，以此來進行結(jié)構(gòu)澆筑作業(yè)。并且，還應(yīng)當(dāng)以地鐵工程的施工情況為前提，掌握外側(cè)墻主筋保護層的厚度，在這方面如果得到了合理控制，就可以使工程施工質(zhì)量得到進一步提升。②如果施工成本允許，可以通過結(jié)晶性能較高的材料來進行防水堵漏施工，以此來提升防水堵漏施工的效果。另一方面，在應(yīng)用防水堵漏技術(shù)時，通過預(yù)埋注漿管的方式進行注漿，也可以進一步解決施工縫的問題。

結(jié)語：

地下車站防水施工技術(shù)所涉及到的要點內(nèi)容較多，在施工作業(yè)期間容易受到不確定因素的影響而出現(xiàn)施工質(zhì)量隱患問題。近些年來，為進一步增強地鐵車站防水施工技術(shù)落實效果，施工單位主張根據(jù)地鐵結(jié)構(gòu)特點以及水文地質(zhì)條件等因素，從多個方面針對地下車站防水施工內(nèi)容進行統(tǒng)籌推進與合理部署，以期可以增強地鐵工程整體防水質(zhì)量。其中，在開展地下車站防水施工作業(yè)過程中，施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙要求，對施工現(xiàn)場所涉及到的防水要點問題進行重點貫徹與落實。與此同時，施工人員應(yīng)該針對施工縫以及變形縫等防水薄弱環(huán)節(jié)進行嚴(yán)加處理，以減少主體結(jié)構(gòu)滲漏問題的出現(xiàn)。