探究地铁工程渗漏水原因分析及防水施工技术

(上海三维工程建设咨询有限公司合肥分公司 安徽 合肥 230601)

一、工程概况

某地铁在实际施工过程中，车站和盾构都有不同程度的渗漏。为了保证地铁的正常运营，不影响施工的正常交付，工程处对渗漏进行了及时处理。根据具体渗漏情况，地铁车站及盾构管有一定程度的渗漏。主要形式为站顶渗漏、边墙裂缝、点渗漏、后浇带渗漏、缝隙变形渗漏、施工缝隙渗漏，且周围管道各类渗漏严重，集水井渗漏。

二、渗水原因分析

(1)造成渗漏的原因是多方面的，但首先是地铁建设初期，混凝土在凝结硬化过程中吸收空气中的氧气，进一步释放出大量的热量。外部温湿度温差和混凝产生的热场温差重叠，混凝土收缩变形。另一方面，地铁结构不同于一般的建筑结构，属于超静定结构。在软土地基中，由于不均匀沉降迫使地基变形，最终破坏结构的开裂和渗漏，导致破坏结构的自防水能力。(2)地下水、涌砂、断裂带等周围环境的渗漏，造成螺栓孔、管破碎等部位的渗漏。(3)由于止水结构缺陷造成的渗漏。例如，止水材料没有完全膨胀，或者膨胀不到标准。(4)施工条件环境，施工工期短不能保证柔性防水层的施工质量。地铁站屋面板设计适应结构面变形，抗拉强度高，适合选用延伸率高的聚氨酯涂料等，且涂料性能优异，因此设计选用材料适宜。由于恒温恒湿是必要的，所以规定的零度或零度以下不适合施工。冬季环境温度低于0度时方可进行施工，但影响油漆质量。如果采用水性材料或粘合材料，则不应使其低于5摄氏度。

三、施工工艺

(一)点渗漏处理

(1)钻孔。该孔在潮湿区域和渗漏区域边缘线外0.5m处开孔，孔口为10-20mm，灌孔深度为h(h=台座厚度为100mm)，孔口为200mm×200mm。(2)灌浆管是用一种坚硬的材料密封的。(3)压力检查。检查压力测试，确保整个密封工作已通过，并确保后续灌溉成功。压力不超过灌溉压力的30%。(4)灌浆。施加纯压力，压力在0.8mpa以内，在设计压力下，3-5min完成。采用改性环氧灌浆材料是可行的。(5)打扫干净。灌浆结束后，检查效果，并清理混凝土表面。(6)刮涂。如果用对比好的“水泥基渗透结晶防水涂料”进行两层防水，厚度为1.2mm或更大。

(二)面渗漏处理主要工艺流程

(1)切割。在泄漏边界外至少50mm处，用切割机切断泄漏区域并将其包围，应尽可能多地进行切割，连接深度不应大于保护层厚度。(2)挖槽。渗漏面的表面混凝土至少切割20mm，周长略深10mm，且易于止水。(3)打扫干净。清洁工作面并用高压水清洗干净。(4)涂防水涂料。水泥基层分两次打入结晶型，厚度为1.2mm。(5)表面处理。表面涂有水泥，用聚合物水泥砂浆压制，并与周围表面平行。

(三)裂缝及施工缝渗漏处理

(1)钻泥浆孔。裂缝与施工缝两侧均施工形成孔径10～25mm，距离小于缝表面不少于150mm。以裂缝为圆心打孔，且跟墙面垂直的。(2)挖槽。确定裂纹两端的闭合位置在多处150mm，并作为切割位置延伸。为了保证沟槽的完整性，我们用钢碟片切割边界10mm深度深，宽度不应小70mm。沿切割边界沿裂纹切割U型槽，深度约为70mm。(3)在适当的时间进行清洁。用清水和钢刷清洗。表面干净。新建混凝土的基层表面应立即封闭，避免与空气接触。(4)冲洗了灌浆孔。灌浆管在洞里用高压水冲洗多次。洞里一定要没有杂质。(5)插入灌浆管。留有足够的空间，灌入孔内，便于浇筑，并用迅速硬质材料将其固定在孔内。(6)封缝。裂纹端与另一端连接处采用膨胀速度快硬质材料密封。材料先是搅拌均匀，所以工程师总是确保时间不太长。水不应该用地下水。工作可分为2-3层。第一层厚度根据保水原则确定。第二层和第三层的厚度与表面大约有一段距离大概20mm。(7)压力水检查。封孔后，工程师必须在规定的时间内工作。如果超过此时间，则必须重复上述步骤，以便在关闭孔后立即观察效果。如果有漏洞，需要再做一次。确保整个封闭面不渗透水，并始终测试压水检查。这个测试有四个目的。冲刷裂缝，去掉杂物，检查裂缝贯穿，没有因灌浆而打破的弱点，确定流速和饱和时间。试验压力通常为0.3兆帕或更低。(8)灌浆。确认试验压力无异常后，高压风将水吹走并排出。灌浆材料为改性环氧灌浆材料和纯压力灌浆。压力可选择在0.3～0.8mpa之间。在上孔出浆中，扎紧起灌孔，并改上孔注浆。稳定3分钟的压力，直到裂缝上的孔关闭，并从底部开始粘合，直到裂缝上的孔关闭，直到整个裂缝与泥浆接触满。(9)地面恢复。如果已凝固，则拆下出浆口并密封。槽体由聚合物水泥砂浆制成，采用1.2毫米防水涂料。

(四)变形缝渗漏处理

(1)钻眼。首先取出密封处的弹性填缝料，去掉填缝料中的混溶物，在变形缝两侧形成斜孔，横向对称交替开孔，计算孔深和孔角，与变形缝交叉位置固定。(2)形成凹槽。沿着原始缝线的两侧切割凹槽，并且被切割后的凹槽尺寸约为(200mm-240mm)*80mm。(3)密封管和接头密封。管子是用高速硬材料密封的。(4)压力水检查。封孔后，按预定时间浇水，观察封孔后的效果。如果末端漏水，则重新启动整个盖子以防止漏水。灌水前检查水压，缝面，清除缝内杂物，检查缝渗透性。确认封闭层薄弱，确认水是否损坏。确定了水的流速和饱和时间。试验压力通常为0.3兆帕或更低。(5)灌浆。试验压力无异常时，用高压风吹净控制面及孔内水坑，然后灌浆。灌浆材料为弹性聚氨酯和纯压力灌溉剂。灌浆从裂缝底部开始，灌浆压力可根据材料特性选择在0.3～0.8mpa之间。灌浆进入上孔时，应将开始灌孔拧紧，转入第二灌孔。稳定3分钟的压力，直到整个裂缝与泥浆接触。(6)嵌填。当水浆液凝固试验合格后，除去灌浆口和接缝密封材料，插入阻水条，在阻水条外使用聚硫密封剂。(7)止水带附着。在聚硫密封的表面安装外部止水带，两侧用不锈钢膨胀螺栓和压力条固定，两侧用密封带密封。(8)封闭槽。凹槽用聚合物水泥砂浆密封，凹槽之间留有15mm宽的结构缝，以对齐变形接缝。当砂浆凝结时，用聚硫密封胶封闭。

图1 车站变形缝处理示意图

施工单位精心组织施工，高效快捷地完成了防渗堵漏处理任务，确保了地铁的顺利运营。

四、结论

地铁工程施工严格按照有关规定进行，及时处理地铁工程下的各种渗漏问题，工程师进一步提高防水能力，工程师负责施工方案的制定、材料的选择，解决各种施工中遇到的问题。不仅能累积丰富的经验，还能有效提高工作的效率，在地铁建设中可以节约成本，发挥重要作用，可以有效防止渗透等情况。