闲置重启的轨道交通地铁工程地下车站渗漏水的治理

陈佳琛

【摘要】轨道交通已经成为大城市、特大城市市民出行的首选，其本身的安全性和运营质量与各方利益攸关。本文将介绍重启的轨道交通地铁地下车站的防水堵漏工程，就其产生渗漏水的区域划分、易发部位、原因等进行说明分析，并阐述了对地下车站渗漏水的治理原则及技术方案。

【关键词】轨道交通;地下车站;渗漏;堵漏;注浆;油溶性聚氨酯;水泥基渗透结晶型防水涂料

随着社会快速发展和城市化的加快，人们对出行方式的便捷提出了更高的需求，城市轨道交通工程应运而生，在大城市、特大城市已经成了市民出行的第一选择，因此轨道交通的运营质量与安全尤为重要。作为轨交系统重要组成的地铁大多埋于地下，渗漏难以避免，关键是处理得当和及时，否则将对地铁的运营、质量、安全和使用寿命带来极大危害。所以地铁车站的防水堵漏工程的重要性不可小觑，而对地铁渗漏水的治理要以不损害或尽量减少损害原结构强度、满足设计为前提，做到堵防结合。

1、轨交地铁工程的组成与施工

1.1组成

轨道交通地铁工程根据施工区域可分为车站和区间隧道二大部分，其中，地下车站通常由换乘层和站台层组成，辅以出入口、风井和设备功能用房。

1.2施工工艺

地铁工程建设首先进行车站及竖井施工，然后从竖井吊入盾构机进行区间隧道的盾构掘进，管片铺设，再进行铺轨施工，后进行其他专业工程（信号、屏蔽门、消防、机电、装饰等）的施工直至完工调试、通车运行。

一般地下车站主体结构的施工方法可采用明挖法，主要施工步骤是：先在地面向下施工围护结构→然后进行基坑的分段分层向下开挖（每开挖一层就布设一层平面支撑）→待基底完成至设计标高后，开始进行主体二层结构的施工。

基底砼垫层封底后进行底板防水层施工，再细石砼保护层施工→完成底板及底板中间底纵梁施工后进行中间立柱施工→后侧墙铺设防水层，再侧墙纵板、纵梁施工→再顶梁、顶板施工→再顶板防水层铺设及保护层浇筑→最后回填土至原地面标高。

2、某轨交工程地下车站渗漏水的现场勘察

特以具体项目轨道交通M13号线改建工程举例说明。M13号线全长约39公里，自金运路站至张江路站，全线共设31座车站，均为地下车站，其中马当路站、卢浦大桥站、世博大道站三站为重启改建车站，相较新建车站，这三站的防水堵漏工程更具特殊性，在对其进行渗漏水治理前，需做好现场勘察工作，现场勘察宜分为“收集资料、表面观察、深入检查、归纳汇总”几个步骤：

2.1收集资料

在进入现场后，首先了解调查了本工程的水文地质条件及所处的周边环境，并收集相关的设计、工艺、材料、维保等方面的技术资料，研究原防水方案、渗漏水部位的细部施工工艺和所用防水材料的性能。

2.2表面观察

观察车站的结构面和有装饰面层的表面有无湿渍，湿渍大小，有无明水渗出或形成线流。对渗漏水的位置做出大致定位。

2.3深入检查

不同于新建地铁工程比较容易直观地观察结构表面，重启改建车站的一些装饰面已受漏水影响而污损，导致无法判断其背后结构基层具体的漏水位置和漏水程度，因此需要拆除部分装饰完成面以便观察其背后渗漏水的现状和变化规律，判断车站结构的受损程度和稳定性，对漏水位置做出准确的定位。

2.4归纳汇总

通过表面和深入的双重勘察后，归纳地下车站渗漏水发生的部位和影响范围，记录漏水点（处）的数量和裂缝的大小，并做好统计汇总。以便之后能依此全方面的、综合性的分析此三站改建车站的渗漏水的原因，从而制定有针对性和适用性渗漏水的治理方案。

例如马当路地下车站，经现场勘查，地下车站渗漏水存在结构及装饰面或明水渗出（如图1），或明水线流（如图3），或局部湿渍（如图2）等不同程度的情况。

渗漏水主要发生于以下几个部位，分别是“车站混凝土顶、底板处;诱导缝、施工缝、变形缝处;地下连续侧墙”。

经检查和记录汇总，具体部位的渗漏水点（处）的数据统计详见下表：

3、漏水原因分析

车站漏水原因可归结为两类，分别是：

3.1车站建成时间长及本身运营的影响

马当路站、卢浦大桥站、世博大道站三个车站位于上海世博园区，为服务于2010年世博会展馆间的人流交通运输而完成装饰工程并通车运营，待世博会结束后，三站便处于了停运状态，等到重启改建时三个车站已封闭了达4年之久的时间。停运期间，车站虽有运营维保，但由于长期处于地下密闭潮湿环境中，加上运营时车辆的振陷作用、车站结构的施工方法、选用的防水材料性能差异等多重不利因素的影响，造成了此三站的区间隧道和地下车站发生不同程度的渗漏水现象。

3.2车站周边开发地下空间的影响

车站周边大规模地进行地下空间的开发建设，车站除了受到所处软土饱和含水地层、地下水位高等地层特性、水文条件的先天因素影响外，还受到地基土较长时期的固结沉降、车站周边的施工扰动导致的不均匀沉降和结构开裂的影响，从而造成了渗漏水。

4、渗漏水的治理方案和注浆施工工艺

针对马当路站、卢浦大桥站、世博大道站这三个地下车站渗漏水部位和漏水情况的轻重程度，选用了不同特性的防堵漏材料（如柔性防水材料“油溶性聚氨酯浆液、亲水性环氧砂浆”，刚性防水材料“水泥基渗透结晶型防水涂料、聚合物水泥防水砂浆”），刚性防水和柔性防水相结合，可以很好地解决因温差和结构变形造成的开裂渗漏，提高结构的拉伸强度，还能延长结构的使用寿命。以下分别按三个具体渗漏部位（“砼顶、底板”;“施工缝、变形縫”;“地下连续侧墙”）叙述具体堵漏方式：

4.1混凝土顶板、底板、侧墙的渗漏治理方案

4.1.1针对砼顶、底板的贯穿裂缝，因其裂缝比较严重造成裂缝处有明显的滴漏及明水的渗出，且渗漏水已形成线流，并且可能需要对该部位区域结构进行补强。因此防水堵漏的方案采取的是在裂缝处先斜孔灌注油溶性聚氨酯浆液止水，因为此防水材料与水作用后可迅速膨胀从而堵塞裂缝，然后再灌注亲水性环氧浆液补强，因为此材料可起到保护结构防腐蚀的作用，还因其具有的较大的粘结力，可重新连接裂缝处的结构，从而起到结构补强的作用。施工方案参见下图：

图4 砼顶底板注浆示意图

4.1.2针对轻微渗漏的裂缝，因其虽有明水渗出，但不成线流，则只需使用亲水性环氧浆液斜孔灌浆后再对缝口做封缝处理即可。

4.1.3针对仅有局部湿渍的裂缝，则只需骑缝填满亲水性低黏度环氧树脂浆即可。

4.2施工缝、变形缝的渗漏治理方案

4.2.1施工缝部位的渗漏治理宜优先注浆止水后涂抹水泥基渗透结晶型防水涂料，该种防水材料在遇水后其成分中的硅酮离子与混凝土中的钙离子化学反应生成结晶体堵塞砼内部的毛细孔道使其致密而起到防止水渗漏的作用。对渗漏较大的施工缝可先对渗漏部位清理凿毛后用早强快硬水泥进行表面封闭然后钻斜孔灌注油溶性聚氨酯浆液进行止漏。

4.2.2变形缝渗漏水的部位则通常可采用在渗漏点灌注油溶性聚氨酯浆液，在合适的有施工操作面的位置放置橡胶止水带，并设置排水管引流至就近的排水沟槽中。

4.3地下连续侧墙的渗漏治理方案

车站的地下连续侧墙的渗漏水治理，则是对于有明水渗出的地方，采用油溶性聚氨酯浆液进行斜钻孔注浆，待渗漏水被截断后，清理侧墙渗漏处的混凝土基面，然后采用高标号聚合物水泥砂浆进行表面封堵并抹平。

对于混凝土墙表面因质量缺陷（如蜂窝、空鼓）造成的渗漏水，则是先铲除起壳、酥散的已无强度的表面混凝土后采用速凝堵漏材料直接止漏，后清理干净表面，检查是否还有渗漏，然后根据混凝土表面的损坏程度，抹压聚合物水泥防水砂浆并进行后续的修补工艺，之所以选用聚合物水泥防水砂浆，是因其耐水性和抗渗性好，并可在潮湿基面上施工。

4.4注浆施工工艺

4.4.1有装饰层的混凝土结构表面渗漏治理，首先找到渗漏水的具体位置，对周围不需要治理的部位做好围护→拆（凿）除原有的装饰层，暴露出混凝土结构表面，在拆除装饰层过程中，尽可能减收对结构的破环，以免破坏结构强度并加重裂缝的程度→然后清理结构裂缝处浮灰→沿裂缝方向凿槽或钻孔，布孔间距300mm左右为宜，钻孔必须穿过裂缝，孔不宜过大，一般与注浆管直径一致→然后沿槽或布孔位置埋设注浆管→然后进行注浆处理，在选择浆液材料上，可根据具体裂缝渗水情况和材料本身凝固时间的长短，选择渗透性好、耐腐蚀，并有一定黏性强度对原结构能起到加固作用的防水材料→完成后拔除注浆管，清理干净表面，检查有无渗漏水的在发生，若无则可用水泥基渗透结晶型防水涂料或聚合物水泥砂浆抹压封缝封口→最后移交后续单位恢复装饰层;

4.4.2无装饰层的混凝土结构表面渗漏治理，相对有装饰层的来说减少了拆除装饰层步骤即对结构扰动减少，施工工艺相对简单，一般直接清除混凝土结构表面，然后钻孔注浆处理，待注浆完成后，清理结构表面即可。

结语：

今后对轨道交通车站的改建必会成为趋势，轨道交通的防水堵漏工程也不会再是仅对具有通用工艺的新建车站，而面临的情况将是施工条件更困难，现场环境更复杂，涉及更多的专业单位的改建车站的防水堵漏，因而需要制定更有针对性和适用性的施工工艺和技术方案，确保轨道交通在交通运输工具中占据重要的作用。

参考文獻：

[1]沈春林.轨道交通防水材料与施工手册[M].中国建筑工业出版社，2011.

[2]俞磊，高艳.建筑防水与堵漏技术[M].中国计划出版社，2007.

[3]陶建岳，郭建.城市轨道交通工程防水设计及施工指南[M].中国建筑工业出版社，2018.