深圳地铁某地下车站防水效果分析及研究

王 升 张 俞

(中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 610000)

目前，全国多个城市正在大力建设地下轨道交通——地铁，地铁多数都处于地下，且长期处于地下水位以下，其防水效果不仅影响地上周边建筑的稳定，也影响着地铁结构的安全性、耐久性、适用性，更是影响着运营安全及成本开支，因此，地下车站防水施工变得尤为关键。本文选取渗漏较为明显，且具有代表性的某车站为例，记录其施工过程及渗漏情况，分析渗漏产生的原因，从而总结地下车站防水施工的技术及控制要点，根据工程实际施工情况提出改进措施。

1 工程概况

深圳地铁某车站位于深圳市南山区，为地下两层双岛式车站，车站总长375.68 m，宽28.4 m，高13.29 m，车站埋深17 m。深圳市气候属亚热带季风气候，热量丰富，日照时间长，雨量充沛，本场地地下水主要为孔隙水及基岩裂隙水，主要补给来源为大气降水，地下水位长期稳定高程为地下1 m～9 m左右。车站所在位置原状为一条排洪明渠，后经改迁至车站南侧，与车站围护结构距离约1 m。综上，该站所在地地下水丰富，地下水位较高。

2 防水设计

车站主体结构防水设计遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则，做到结构和防水相结合。车站防水等级为一级防水，不允许渗水，结构表面无湿渍。主体结构采用P8防水钢筋混凝土和全包柔性防水层相结合组成的双道防水线，防水层铺设在主体结构的迎水面，形成全包密封防水层，柔性防水层为高分子自粘防水卷材，厚度1.5 mm。

车站外包式防水设计及细部防水设计见图1，图2。

3 施工过程及渗漏情况

车站施工过程中防水施工存在如下问题：

1)防水基面：平整度未达到规范要求，存在多处渗漏水未处理到位情况。

2)防水卷材施工：部分防水卷材塑料保护膜未拆除便进行了铺设，部分接头粘结不牢，后续工序施工时缺乏有效保护导致防水卷材多处破损。

3)细部构造：未严格按图施工，止水带接头的处理不满足要求，穿墙管件部分未严格按图施工。

4)混凝土浇筑方案：采用扣件式钢管满堂脚手架施工，组合木模板，混凝土板及侧墙一起浇筑，该方案经总结不利于混凝土裂缝的控制。

5)混凝土浇筑：混凝土浇筑采用180 mm～200 mm坍落度泵送混凝土进行浇筑，浇筑过程中存在工人私自加水情况，未进行二次振捣，存在漏振欠振情况。

6)混凝土浇筑完成后对底板、中板、顶板进行蓄水养护，但侧墙基本未进行养护。

渗漏情况：主体结构完成后进行了顶板回填，发现侧墙及顶板出现了较多渗漏点，渗漏主要发生在裂缝及施工缝，侧墙竖向渗水裂缝平均约2 m～3 m一条，顶板裂缝渗水达300条之多，并且随着时间推移渗漏水情况呈增加趋势。现场对渗漏点进行化学注浆堵漏处理，处理过程中发现存在“窜水”现象，造成反复渗漏、反复处理。

4 渗漏原因分析

1)未对围护结构渗漏处进行彻底处理，导致形成渗水来源。

2)基面处理不到位。凹凸不平导致防水卷材在混凝土浇筑的时候被混凝土挤破，并且容易在结构背后形成水囊；基面的不平整导致防水卷材粘贴不能密贴，在防水层背后形成“窜水”通道(“窜水”现象见图3)。

3)防水卷材施工未严格按规范要求施工且未做好对防水卷材的保护，导致防水卷材存在渗漏通道。

4)方案采用侧墙及板一起浇筑，钢筋保护层未进行严格控制，混凝土坍落度高、振捣不到位，未采取二次振捣等减小裂缝措施，侧墙浇筑后未及时进行养护，上述原因导致混凝土产生缺陷及大量裂缝；施工缝、变形缝、穿墙管件等细部构造施工未严格按设计及规范要求。

5 地下防水施工原理

地下防水工程是一个系统性工程，应确保各防水线的防水效果，还应发挥其共同作用，才能确保结构不渗漏，即使有局部渗漏也可以有效的进行处理。

如图4所示，车站防水共有3道防水线，即：初支防水线，自粘式防水卷材，结构混凝土。其3道防水线共同作用的原理如下：

1)初支结构将水全部挡在初支结构以外，结构将不会出现渗漏。

2)初支结构出现局部渗漏，防水卷材与初支面密贴，防水卷材将渗漏水束缚在一个很小的区域内，结构仍然不会出现渗漏。

3)当初支出现渗漏点，且该部位防水卷材也存在渗漏通道，渗漏水将穿过防水卷材与结构混凝土接触，此时由于防水卷材与结构混凝土的密贴，渗漏水会被束缚在一个很小的区域内，该区域内结构若没有渗漏通道就不会出现渗漏，若结构混凝土存在渗漏通道将会出现渗漏，但渗漏点仍然控制在该区域以内，易对其进行处理，如图5所示。

6 防水施工控制要点

通过上述防水施工原理可以看出，在做好各防水层施工质量的情况下，渗漏水要想冲破三层防线到达结构表面是相当困难的，因此应从以下几点进行控制：

第一道防水线的施工质量控制。控制好钻孔灌注桩(连续墙)的施工质量及钻孔桩(连续墙)间止水的施工质量。开挖过程中及时对渗漏部位进行注浆堵漏，确保表面无渗水。

第二道防水线的施工质量控制。防水层施工前，应对基面进行处理，确保基面满足规范要求；防水层施工应严格按图纸及规范要求施工；在防水层施工完成后应采取切实有效的保护措施。

第三道防水线的施工质量控制。第三道防水线即主体结构混凝土，是施工控制的重难点也是防水层中最关键最后的一道防线，应从以下几个方面进行控制：1)混凝土配合比应有良好的施工性能和抗裂性能；2)严格控制混凝土原材、搅拌、运输及浇筑的质量；3)注重主体结构施工方案的重要性，模板支撑体系和浇筑方式对混凝土施工质量和裂缝产生情况有较大影响；4)浇筑完成后应重视养护工作，支撑拆除及模板支撑拆除应达到混凝土设计强度后方可进行；5)做好细部构造的防水施工，比如施工缝、变形缝、穿墙管件、附属结构交界处、结构变化处。

7 防水施工经验总结

1)目前地铁地下车站常采用“外防内贴”法施工防水卷材，该工法易造成两个方面的问题：一是混凝土固化收缩会导致防水层与结构、围护结构之间形成一道缝隙，形成“窜水”通道。二是防水卷材铺设完成后的后续工序较多、暴露时间长，在后续施工中容易造成防水卷材的破损，长时间暴露会降低防水卷材的自粘性能，导致防水卷材的防水效果显著降低。若采取“外防外贴法”施工防水卷材，则能确保防水卷材的施工质量及自粘性能，能大幅提高防水卷材的防水效果。

2)该车站顶板设计为卷材防水层，后期顶板出现了大量的渗漏点，将顶板挖开后检查发现防水卷材与混凝土间充满了积水。若顶板防水层采用防水涂料可确保防水层与混凝土的密贴，避免“窜水”现象。我们在另外一个车站进行实验，在防水卷材的基础上增加了一层防水涂料，防水效果较好，福州地铁车站顶板设计普遍采用防水涂料层，顶板防水效果良好。

3)在施工缝、变形缝部位设置外贴式止水带，外贴式止水带粘贴在防水卷材表面，止水带的齿条与混凝土紧密的咬合在一起，能够实现两个作用：一是加强施工缝、变形缝薄弱部位的防水能力；二是能够利用外贴式止水带形成防水分区，避免或者减小“窜水”情况的发生。

4)设置注浆系统。设计在施工缝、变形缝设置了注浆系统能够通过注浆增强施工缝及变形缝的防水能力，本文建议在防水卷材表面设置注浆系统，在混凝土强度达到设计强度、顶板完成回填后进行结构背后注浆，浆液会将混凝土结构、防水卷材、围护结构之间的缝隙填充密实以避免形成“水囊”和“窜水”现象，同时浆液能够在迎水面将混凝土缺陷进行有效填充以大大提升防水效果。在工程实际中，本车站及其他车站均进行了结构背后注浆，结果证明防水效果较好，大大减小了渗漏情况，降低了堵漏难度。