东北地区富水砂卵石层地铁站防水施工技术

摘要：防水工程的施工贯穿于整个工程建设的过程当中，地下环境复杂，勘察过程中很难精确地掌握地下水的分布特点。本文主要对东北地区富水砂卵石层明挖地铁站施工过程中存在的防水问题进行分析论证，并得出有效解决方法，以确保相关地铁施工的顺利进行，以期为相关地铁施工解决防水问题提供参考。

关键词：地下车站；防水施工；技术

1 地铁站防水受影响因素

近些年，限于我国目前地质环境复杂，地铁车站的防水施工仍是个施工难点，其中最显著的就是顶板裂缝渗水、车站侧墙渗水、主体与出入口连接部位渗水等问题往往在地铁施工的过程中被忽视或处理不当。针对东北地区富水砂卵石层明挖车站施工的特点，施工时还需要考虑地质因素所带来的透水性强，砂卵石地层降水困难的影响；季节环境所带来的冬季低温及冻层深度影响，水位季节变化带来的浮力影响等因素。

2 地下车站防水施工技术

2.1 主体结构自防水

主体结构的施工应严格按照相关技术规范进行，混凝土的自身防水能力是防水效果的最有力保证，所以施工采用的混凝土应严格控制各项指标，保证混凝土拌和过程中骨料、拌合物和添加剂的质量达标，同时应保证计量过程得到有效控制，并根据相关要求进行施工配合，使其能够满足施工规范防水相关要求。为了增强混凝土抗渗能力，应根据不同使用部位设计混凝土配合比。根据施工经验，车站底板防水最易达到预期效果，侧墙最难，而顶板情况较为复杂，施工时常常会因水泥用量较少而产生的浮浆较多，最终导致裂缝产生，因此侧墙水泥的用量应是最高的，其次是顶板，最后是底板。同时，在控制水泥用量时也要严格控制混凝土的塌落程度，一般情况下侧墙塌落度需要控制在200mm为适合，顶板塌落度不易过大，否则容易产生表面裂缝，塌落度需要小于180mmm。同时，温度也是混凝土过程中一个重要影响因素。夏季时，由于北方夏季干热少雨，因此夏季应当严格控制混凝土入模温度以及养护措施；冬季时，北方地铁混凝土施工应当采取暖棚法，施工时除对入模温度严控外，周围环境温度也应当严格把控。混凝土养护可以采用蒸汽养生和热风幕养生，两种方法均可以达到较好的效果，其中蒸汽养生效果最佳。但养生时不应当采用碳炉等高热源局部加热的方法，因为局部的较高温度差容易使混凝土产生裂缝。

2.2 重视前期施工

柔性外包防水卷材施工前应重视围护结构锚喷面成活效果，施工期间降水效果，车站总体抗浮效果。注重前期施工这三个方面效果，能有效提高车站主体结构的整体防水性能。锚喷支护施工质量是结构外防水质量控制的基石，喷射混凝土成品质量不佳可能导致外包防水施工困难，侧墙浇筑混凝土时由于局部不平顺造成应力集中导致外包防水开裂甚至失效；施工期间有效的降水是确保防水效果的前提，它能提供较好的工作环境和工作基面；对于富水砂卵层的车站与出入口、风道等连接部位建议增设抗浮压顶梁，或考虑增设抗浮结构以减小浮力对主、附属连接薄弱部位的影响。

2.3 结构外防水

结构外防水主要指的是混凝土结构基层表面防水，这种防水处理方式主要是应用于施工之前，主要目的是消除掉基层表面的各类小缺陷。处理完后，应当采用相应的防水材料进行密封，提高其防水性能。应当注意的是，由于北方冬季较长且干冷，因此防水材料对于温度的要求也相对较高，卷材类防水材料需要在较高的温度条件进行施工，温度较低时防水材料会变硬不利于防水施工；涂料类防水材料需要在温度适宜条件下进行施工操作，否则会因为温度过低导致涂料不干或粘结性大幅降低从而影响防水效果。

2.4 特殊部位防水做法

在施工过程中应当避免出现施工死角防水处理被忽略的问题，应当从以下三个方面进行考虑，基本结构图如下：

2.4.1 变形缝

地铁施工过程中应当按照变形缝设置的相关要求进行施工，北方富水层明挖站侧墙和底板多采用350mm宽的孔型钢边橡胶止水带、350mm宽中孔型背贴式止水带与预埋注浆管的方法进行防水处理。由于顶板无法设置背贴式止水带，采用结构外侧变形缝内嵌缝密封的方法与侧墙背贴式止水带进行过渡连接，形成封闭防水，同时在侧墙和顶板结构内表面变形缝部位预留200*30mm凹槽，设置1mm厚不锈钢板接水盒。顶板存在下返梁的变形缝需要穿过纵梁预留洞口设置不锈钢板接水盒。变形缝两侧的结构厚度不同时，无法设置背贴式止水带。将变形缝两侧的结构做等厚度处理，在变形缝两侧300mm范围内的现浇混凝土结构应做等厚、等强处理；这样不但利于柔性防水层的铺设质量，而且可设置背贴式止水带，确保了变形缝部位的防水效果。

2.4.2 施工缝

施工缝指的是在混凝土浇筑过程中，因设计要求或施工需要分段浇筑，而在先、后浇筑的混凝土之间形成的接缝，属于临时缝，钢筋混凝土均不断開。施工缝施工时应当注意的是施工缝应选择受力合理部位，避开地下水和裂隙水较多的地段，易于变形缝相结合，另外遇水膨胀止水带应具有缓膨胀性能；止水条与施工缝基面应密贴，中间不得有空鼓、脱离等现象；止水条应牢固地安装在缝表面或预埋凹槽内，以达到防水效果。

2.4.3 穿墙管件

穿墙管件施工是地铁施工防水时容易被忽视的环节，预埋穿墙管件一定要根据施工部位和使用功能确定管件类型和材质。如地铁站内的消防水池套管未经详细考虑或经验不足选择刚性套管而未选择柔性套管，长期使用后会造成管件与墙体间或套管内部出现较严重的渗漏问题。因设计或施工原因后增加的穿墙管件要根据施工时是否带水而考虑封堵材料，建议干燥环境下采用灌浆料进行封堵，带水环境下采用水泥掺拌“堵漏灵”进行封堵。

3 施工中应注意的其它问题及建议

3.1 主体与附属结构连接位

由于车站主体施工时间较长，车站主体与附属结构一般无法同时进行施工，大部分车站先以车站主体施工为主，随后对附属结构进行施工，此时车站结构已经沉降完成，由于主体与附属结构存在较大差异，因此附属结构与车站结构连接后会产生不均匀沉降。建议增设抗浮压顶梁及抗浮桩等限位结构以减小主、附结构的相对位移；此外地铁车站设计中，对于大跨度，大规模的附属结构与主体结构连接应根据水文地质情况及整体受力情况考虑是否设置变形缝，如果一旦设置不合理此部位常年发生受力和位移变化，这些对地铁结构的耐久性和防水性都会造成相应破坏。

3.2 站台层顶板应增设防水层

车站施工时一般只在整个外部结构考虑防水问题，而忽视了站内结构板的防水。站台层的轨行区顶板设计时本身不具备防水能力，如果受到水管爆裂或其它原因造成的漏水影响时可能导致渗漏水体通过板体裂缝流至接触网，从而造成短路甚至威胁行车安全，所以建议在轨行区顶板增设防水层确保行车安全。

4 结语

总之，地下车站防水施工的质量控制方面，施工工艺选择是关键，相关施工方案及防水材料的选择和防水措施的实施是重点，在地下车站防水施工过程中应当综合考虑各类因素的影响，确保达到理想的防水效果。

参考文献

[1]韩珮珩.地铁车站防水施工技术及质量控制[J].科技视界，2015，（14）：84+153.

作者简介：杨洋，1980年，男，汉族，辽宁省锦州市，本科，中级，研究方向：施工技术。

（作者单位：中铁九局集团第四工程有限公司）