兰州地铁车站防水施工质量技术探讨

张东阳，薄志军（中铁二十一局集团轨道交通工程有限公司，山东　济南　250000）



兰州地铁车站防水施工质量技术探讨

张东阳，薄志军
（中铁二十一局集团轨道交通工程有限公司，山东济南250000）

摘要：城市地铁车站的防水施工不仅影响到车站的结构质量，还影响到后期的运营安全、舒适。就车站渗水这一普遍现象，结合兰州地铁的防水设计、施工情况以及兰州本地气候特点，分析渗水原因，总结施工经验，提出建议，以便为同行们在防水施工时起到借鉴作用。

关键词：兰州地铁；车站；结构防水；外包防水；建议

1　概述

目前兰州地铁建设势头方兴未艾，随着地铁1号、2号、3号线工程的逐步推进将彻底改变整个城市的固有模式，使得狭长山谷的兰州变得更加高效，便捷，焕发出新的生命和活力。其中地铁运营环境是否良好，舒适，防水质量起着至关重要的作用，而地铁渗漏水又是国内外地铁施工存在的质量通病，针对这一现象的成因以及如何预防控制减少渗漏水，本文提出一些分析和改进建议。

2　兰州地铁1　号线工程概况

2.1工程概况及地下水情况

兰州轨道交通1号线一期工程（陈官营-东岗段），线路全长26.641km，西起陈官营站，奥体中心站、世纪大道站、迎门滩站、马滩站、土门墩站、西客站站、西站什字站、七里河站、小西湖站、文化宫站、西关什字站、省政府站、东方红广场站、盘旋路站、五里铺站、东部市场站、拱星墩站、焦家湾站、东至东岗站，共设车站20座，全部为地下线。车站开挖深度16.09~30m（省政府站最深），盾构区间最浅埋深15m，地下水位随地段起伏变化较大3~20.9m（东方红站相对水位最高），其中奥体中心站至世纪大道站，迎门滩站至马滩站区间下穿黄河。

2.2渗水现状

通过沿线调查，发现车站渗漏水主要集中在以下三个部位：

（1）“三缝”渗水，即施工缝、变形缝和诱导缝处。

（2）“裂缝”渗水，即侧墙面、顶板面、底板面及板与墙的相交部位。

（3）某些特殊部位,如盾构环处，穿墙管，格构柱支撑桩。

2.3防水设计

兰州地铁1号线地下车站按一级防水标准设计，设计遵循“以防为主，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”的原则，防水措施为砼结构自防水+外包柔性沥青基聚酯胎预铺防水卷材（如图1所示）。车站防水体系见表1：

表1　车站　防水序号体系

图1　车站结构横剖面防水结构

3　渗漏水原因及分析

3.1结构自防水问题

1）大体积砼的收缩变形使砼内部产生裂缝。目前地铁车站砼浇筑均采用泵送方式，其特点是塌落度适中（140-180mm），流动性强，和易性良好。虽经振动器进行了规则振动，内部的孔隙已基本排除，但砼拌合物中的水分一部分被水泥水化，相比初凝前总体积变小，而使砼产生收缩裂纹。兰州地区春秋冬昼夜温差变化较大，外界温度与水化热引起的砼内部温度不均匀变化造成裂缝尤为明显。砼浇筑完毕后，若不加以处理和养护，局部裂缝将会贯穿整个砼结构。

2）侧墙厚薄不匀产生裂缝。基坑开挖完成后，未对凹凸不平的围护结构表面进行有效的处理，导致成型的主体结构侧墙宽度厚薄不均。主体结构竣工后，受到沉降和温度应力影响，在较薄处便产生应力集中，出现结构裂缝。

3）地基不均匀沉降。地铁车站属于超静定结构，它会因为超挖夯填不密实，综合接地回填未夯实，基坑降水砂砾流失，施工缝划分不合理等等造成不均匀沉降，致使结构强迫变形，最终结构开裂渗漏。

4）施工方法不当造成质量缺陷。浇筑方案不合理或不按方案进行，浇筑时出现漏振欠振，拆模后砼结构蜂窝麻面比较严重，再加上城市车辆拥堵造成砼供应不及时出现不同程度冷缝。以上这些，都是造成结构自防水渗漏最主要的原因。

3.2接缝防水问题

1）施工缝砼表面凿毛处理不规范，水泥渗透结晶涂刷不到位，造成新老砼粘结不好，渗透结晶也未能起到修复裂缝和缺陷的能力。

2）施工缝处预埋钢边止水带存在位置不准确或跑偏现象，止水效果降低（如图2所示）。

图2　止水钢板位置跑偏

3）设置在车站和出入口相接处的变形缝，由于主体和出入口不是同时施工，先行埋入的橡胶止水带很容易在后期施工中破损，出现渗漏。

4）诱导缝上的橡胶止水带在实际施工中，建筑垃圾很难清理干净且不易拉直，其次振捣不密实，即产生渗漏。

3.3外包防水层问题

兰州地铁1号线车站均采用5mm厚沥青基聚酯胎预铺防水卷材，经作者本人观察研究，其最大特点就是借助砼散发水化热后实现表面满粘，像一层厚厚的皮肤裹在砼结构表面，结合成一体，很好地实现防水，以及防水层和结构物之间窜水问题。但在实际施工中由于工人铺设和保护不到位，大大降低了防水效果。

1）基层表面平整度不够有异物（如图3所示），导致防水卷材被刺穿，拉折，褶皱，形成汇水区域大大降低防水效果。

图3　基面异物

2）工人铺设水平较差，搭接宽度不够，出现粘结质量差，大量翘边，空鼓现象。

3）绑扎钢筋碰触，电焊火花对防水卷材造成严重破坏。

4）兰州地区春节期间会有短暂歇工，如果预留甩槎保护不到位，复工后胶粘层往往泥沙污染，堆积杂物，踩踏严重，大大降低防水效果，如图4所示。

图4　甩槎防护不到位

4　防水施工改进措施及建议

4.1结构自防水

1）由于兰州地铁1号线在交通主干道上，所以要做好砼供应计划，尽量避开道路拥堵高峰期，做到连续浇筑避免形成冷缝。

2）大体积砼浇筑时，做内部循环降温，控制内外温差不超过20°，浇筑完成后及时养护，建议强制落实7d养护时间。

3）控制好开挖标高，严禁基坑超挖，对于回填部分，要夯填达到设计要求。

4.2接缝防水

1）彻底清除施工缝处的浮渣和杂物，确保止水钢板位置准确和焊接牢固。

2）过程盯控变形缝、诱导缝处的止水带安装位置，固定牢靠，砼振捣密实。

3）对于出入口和通风道处的变形缝防水材料，设置临时保护板，待凿除围护架构后，再取出；

4.3外包方水

1）对基面平整度做重点处理，对前期施工的围护桩桩位，垂直度质量严格把控。尤其要处理掉基面存在的尖锐物和突起，如图5所示。

图5　侧墙基面平整顺直

2）做好现场盯控，使其铺设、压槎方向统一。局部翘边，空鼓采用热风枪或喷灯加热的方法保证粘结质量，如图6所示。

图6　规范搭接、压槎

3）掌握好隔离膜的撕掉时间，避免胶粘层长期暴露，造成雨雪，泥油污染。

4）对于搁置时间较长的甩槎部位（建议甩槎及砼保护层部位长于钢筋接茬50cm），采用无纺布上加竹胶板覆盖的保护方式，如图7所示；

图7　甩槎防护

5　结论

兰州地铁1号线车站防水以砼结构自身防水为主，外包防水为辅。一般情况下砼结构局部缺陷和柔性防水缺陷不会出现在同一部位。往往是在地下水的压力作用之下，穿过柔性防水层，沿着结构外壁寻找裂缝，产生渗漏。这样使得后期堵漏工作难度加大，因此严格把控好砼结构自身防水和外包柔性防水质量才能大大降低渗漏水几率。本文提出的渗水原因分析和改进建议不仅对兰州地铁1号线在建车站具有提高防水质量的意义，更对后期地铁防水施工提供参考价值。

参考文献：

[1]地下工程防水技术规范（GB50108-2008）[S]北京:中国计划出版社，2009.

[2]地下防水工程质量验收规范

（GB50208-2011）[S].北京:中国建筑工业出版社，2011.

[3]城市轨道交通工程结构防水工程施工质量验收标准[S].兰州:兰州市轨道交通有限公司，2013.

[4]城市轨道交通车站工程施工质量验收标准[S].兰州:兰州市轨道交通有限公司，2013.

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[7]郭德友.北京地铁十四号线工程沥青基聚酯胎预铺防水卷材应用技术地下空间工程防水与渗漏治理技术研究会[D].会议论文，2012.

[8]谷湘泉地铁车站主体工程渗漏水原因分析与防治[J].中华民居施工与技术，2014（30）.

中图分类号：TU761.11