浅谈轨道交通工程结构防水、渗漏水治理实践探讨

韦东芳

（厦门兴海湾工程管理有限公司， 福建 厦门 361000）

0 引言

地铁工程多处于地下，防水要求高，施工难度大，影响因素多，防水施工不易控制，地铁渗、漏水现象较为普遍，地铁防水及渗漏水治理已成为国内地铁建设的普遍难题。同时，地铁渗漏水对地铁建设及运营影响巨大，一方面地铁渗漏水需要花费大量人力、物力进行修补，增加地铁建设成本；另一方面地铁渗漏水影响地铁使用寿命，影响乘车环境，给车站带来质量隐患；地铁开通运营期间渗漏水产生庞大的维修费用，增加地铁运营成本。地铁防水控制成为地铁质量控制的重中之重。

1 结构渗漏现状及原因分析

福州轨道交通6 号线3 标在建设过程中，结构存在不同程度的渗漏水情况。渗漏原因不仅与地下工程周边地质水文环境、结构埋深、防水设计、防水材料等有关，还与结构混凝土性能、施工工艺、工程管理等有关。根据工程的结构渗漏水情况，对结构渗漏现状及原因进行了详尽分析。

1.1 渗漏部位

1.车站及明挖区间渗漏

（1）结构裂缝渗漏

主要指结构表面裂缝，在车站结构的底板、侧墙、中板、顶板均有存在。侧墙裂缝主要为竖向裂缝；顶板裂缝大多从两侧腋角处开始，向顶板中部延伸，大多分布在顶板两侧腋角范围内，此部份裂缝出现的时间主要集中在拆模后1～2 个月左右以后并在后期产生渗漏水的情况。

（2）接缝位置渗漏

施工缝、变形缝、后浇带是结构防水薄弱环节，竖向、环向、水平施工缝中的20%～60%存在不同程度的渗漏水，渗漏沿缝方向。

（3）治理后仍存在渗漏

尽管渗水部位经过渗漏处理后得到改善，个别位置仍存在渗漏，通常表现为湿渍、或者滴漏。

2.盾构区间渗漏

（1）管片自身渗漏

管片自身渗漏表现在裂缝渗漏及螺栓孔渗漏：裂缝长度一般小于1.5m，宽度0.1～0.3mm，呈不均匀分布；螺栓孔则是沿孔渗漏。

（2）管片接缝渗漏

接缝渗漏一般沿接缝发散分布，呈不均匀状；湿渍较多，其约占渗水情况的50%～70%。

（3）联络通道渗

联络通道渗漏普遍存在，渗水主要在联络通道与钢管片连接处，沿接缝分布。湿渍、滴漏、线漏都存在，滴漏、线漏较为普遍，联络通道结构本身渗水情况较少。

3.特殊部位渗漏

（1）离壁沟渗水

离壁沟内积水后，由于排水不畅，部分区域水从离壁沟沿中板地砖渗漏至下一层，水滴滴到站台或设备用房内。

（2）洞门处渗水

洞门渗水普遍存在，沿接缝呈不规则渗漏，长度多为3～5m，宽度为0.1～0.3mm。

1.2 渗漏特点及程度

1、渗漏特点

（1）普遍性：车站主体结构、盾构区间等部位均出现渗漏水情况，渗漏水呈普遍性。

（2）反复性：车站渗水容易出现反复，个别裂缝随着季节变化反复漏水，渗漏位置表现为隔季渗水，渗水在及时治理后，不再渗漏，而部分位置则会随着时间推延出现反复，再次渗漏。

（3）环境性：由于地表水系较为发育，沿线路走向穿越的江河，地下结构多处于富水砂层，施工难度大，防水困难，稍处理不当极易造成结构渗水，且难以治愈。

（4）发展性：很多渗漏点随时间推延而发展，由最初的湿渍发展为点漏，点漏发展为线漏，渗漏发展明显。

（5）季节性：由于夏季高温炎热，期间浇筑的混凝土，其结构裂缝数量明显多于其他季节。除此，车站混凝土结构冬季收缩量大，渗漏点较多，梅雨季节也会普遍出现渗漏点增多现象。

2、渗漏程度

结构表面有阴湿的为湿渍；结构表面形成明水有水滴的为滴漏；结构表面形成明水，形成线性滴漏的为线漏。

1.3 渗漏原因分析

1、材料方面原因

（1）混凝土质量： 混凝土外加剂使用前，未进行试配和试验检验，未复验其与水泥的相容性，同时存在过期失效，产品不合格现象；混凝土搅拌中未严格控制其掺量。配合比设计不够规范，气候变化等因素，使砂石含水量有偏差，影响配合比的选用。混凝土运输时间过长，塌落度损失过大，易产生离析现象，不能满足施工技术要求。有时，施工人员任意向搅拌车加水，导致混凝土质量受到影响。

（2）防水材料的原因：防水材料未进行有效检验，不合格，贮存过程中出现损坏，导致材料防水功能失效，达不到设计防水要求。

2、施工方面

（1）防水层施工

防水层施工前，作业人员未做好混凝土基面处理：存在松动、起皮、起砂、凹凸不平；还有，基面杂物、油污、明水、钢筋头未处理干净，阴阳角未做圆弧处理等；防水层施工过程中，防水涂料用量及厚度未达到设计要求，防水隔离层铺设不合格，混凝土保护层浇筑后未及时进行保湿养护。

（2）混凝土浇筑工艺

a.浇筑方法

现场浇筑混凝土过快或过慢、浇筑顺序不当、现场压车等都会造成混凝土质量降低，引起后续结构产生裂缝；现场振捣时，振捣棒插入不当，漏振、过振或振捣抽撤过快，都会影响混凝土的均匀性和密实性，诱导结构裂缝发生。

b.混凝土养护

混凝土浇筑完成后，未及时对混凝土表面进行覆盖及洒水养护，或在不同的季节与气候环境下，使用不当的养护方式，造成混凝土内外温差过大而产生裂缝。

（3）接缝处理

施工缝未凿毛处理，新旧混凝土结合欠密；接缝止水钢板安装不准确、焊接不密，或未清理干净止水钢板上的杂物、油污；变形缝、诱导缝的中埋式、外贴式止水带未校正位置，表面未清理干净，出现破损；还有，接缝处混凝土浇捣不充分，出现空鼓、气泡等情况，都会造成接缝防水失效。

（4）特殊部位

离壁墙基座施工前，混凝土表面未清理灰尘、杂物，凿毛及冲洗，防水涂料涂刷不规范；地漏处预埋钢套管的轴线、标高偏差，造成排水不畅，易积水，除此，离壁沟内预留漏水孔过少，沟内未做好排水坡度，杂物较多，也易造成其排水不畅，导致车站渗漏水。

（5）区间施工

a.管片结构

在管片生产过程中，设置密封垫的沟槽部位混凝土不密实，有水泡、气泡等缺陷，管片拼装完成后，水绕过密封垫，由水泡、气泡孔处渗漏。管片水养时间过长，导致后期容易失水开裂造成渗漏。

b.管片止水条脱落破损

管片运至施工现场后，由人工进行止水条的镶嵌，部分止水条安装不牢固，吊运过程中松动、破损，拼装过程中的磕碰，使止水条脱落或断裂，密封垫也没有形成闭合的防水圈。

c.管片安装：管片间错位，相邻管片止水带未能吻合压紧；管片与盾构间空隙较大且不均匀，注浆填充效果差，易导致注浆难以密实，管片安装后上浮、侧移、破损，引起渗漏。

4、环境方面

混凝土结构浇筑过程中，天气发生异常，如气温骤降、突遇暴雨、暴雪等情况，强行施工，导致混凝土质量缺陷。外包防水层施工前，未关注天气。若遇天气突变，造成防水材料失效，防水层施工质量存在缺陷。防水材料涂刷后在暴晒的情况下易形成气泡，且易破裂，整体防水存在局部漏洞；在严寒时，防水材料脆化，易开裂，使得外包防水效果差。

3 防渗漏施工改进措施

3.1 防渗漏改进措施

1、接缝改进措施

（1）变形缝处中埋式可注浆式钢边橡胶止水带在安装时，通过模板+Ф8 号钢筋进行支撑加固，采用与止水带安装要求一样的弯折钢筋在下部进行支撑、并与勾筋进行焊接后悬挂于环向主筋上，使止水带的钢边向上倾斜，在浇筑过程中不会发生移位，达到止水带的高效防水效果。

（2）模板加固过程中，加固元件禁止对已完成防水工程造成伤害；所有模板拼缝进行一次细致检查，防止墙体模板根部出现漏浆、烂根现象；墙模安装前，在底板上根据放线尺寸贴双面胶条，做到平整、准确、粘结牢固，以保证模内商品混凝土面的光滑平顺；侧墙模板闭合后，使用密封膏进行二次封堵。

2、离壁沟改进措施

离壁墙基座的下端50mm 与结构板同期浇筑、并预留钢筋，避免将离壁沟的施工缝留置在结构板面上，造成渗漏隐患，并在施工上层离壁沟结构时涂刷水泥基渗透结晶防水涂料，涂刷均匀无死角。

3、联络通道改进措施

联络通道施工时，在钢管片与联络通道底板相接的位置，焊接一道止水钢板，使联络通道与区间隧道形成更好的密闭空间，加强防水效果。

4、洞门位置改进措施

施工时可在预埋钢环外侧焊接止水钢环，调整洞门环梁的箍筋配置，可以有效制止钢环与混凝土接缝的渗漏水。

4 渗漏水治理

地铁隧道渗漏水治理应遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”的原则，采取“先堵后疏、大漏变小漏、线漏变点漏、片漏变孔漏”的治理方式、最终达到“不漏”的目的。

4.1 渗漏水处治施工要点

1、渗漏水治理阶段划分

通过对6 号线3 标渗漏治理总结，渗漏水处理可分为3 个阶段：

（1）拆模初期：对拆模后发现的裂缝进行记录，包括位置、走向、宽度、大小、渗漏水情况等，并备有影像资料；记录的裂缝需定期进行观测，注意裂缝、渗漏水的发展情况。

（2）初次治理：待结构基本稳定且混凝土达到设计强度后，对渗漏水情况趋于稳定的裂缝进行初次治理；治理按照制定的渗漏水专项治理方案和标准进行治理。

（3）二次治理：对于进行过初次治理的裂缝跟踪观测，看是否存在再次渗漏。对于再次渗漏的位置进行记录，分析原因，再次治理，必要时调整方案。

2、渗漏水治理前期调查

渗漏水处理前，对渗水点进行调查，搜集下列资料：

（1）工程地质纵横剖面图及工程地质、水文地质资料等；

（2）工程开挖中工作面的岩性、岩层产状、节理裂隙发育程度等；

（3）工程衬砌类型、厚度、防水方式等；

（4）工程渗漏水的位置、裂缝宽度、渗漏形式、水量大小、水质、水压等。

（5）资料收集完成后进行归档并建立台账和基础资料库。根据调查的情况，主要对裂缝宽度和渗漏水量进行分类。

3、渗漏水处理的基本要求

（1）治理前，应掌握工程原防、排水系统的设计、施工、验收资料。

（2）治理施工时，应按先顶(拱)后墙最后底板的顺序进行，尽量少破坏原有完好的防水层。

（3）有降水和排水条件的地下工程，治理前，应做好降水和排水工作。

（4）治理应选用无毒、低污染的材料。

5 结论与展望

福州地铁6 号线建设过程中，地铁防水控制始终作为地铁建设质量控制的重点。在充分借鉴国内其他城市地铁防水施工的成功经验的同时，结合福州地层的特殊性，根据“以防为主，防治结合，综合治理”的原则，从源头抓起，强化过程管理，落实各项机制，始终把“防”放在地铁防水的第一位，通过对产生地铁渗漏水原因的深入分析，从设计方案到施工工艺，从原材料控制到过程管理，从现场把关到验收控制，层层把关，“步步设防”，全面做好福州地铁建设的防水工作。在各参建设单位的共同努力下，地铁6 号线防水施工取得了较好的效果。

通过积极总结6 号线建设过程中的成功经验，吸取过程中的教训，努力摸索出一套适合福州地铁的防水控制方法，为福州地铁后续线路的建设提供有力的技术支撑，同时为国内其他城市地铁防水施工提供参考。