地铁车站结构渗漏成因及施工防治技术

吴展胜

（中国铁建电气化局集团第二工程有限公司，山西 太原 030023）

地铁在城市经济发展中发挥的作用日益增大，是城市轨道交通工程的重点建设项目。而车站又是组成地铁工程的重要一环。地质、水文等诸多因素常影响到车站的建设及维修。建设车站时不同程度的渗透水问题层出不穷，直接影响着工程质量。所以，分析渗透水问题的成因，及时采取相应措施有效解决这一问题迫在眉睫，具有重大意义。

1 工程概况

某地铁线一车站主体结构长279m，车站标准段宽21m，地下连续墙相连成的墙体作围护结构厚800mm。该结构由S8防渗混凝土制成，其防水等级为一级。该线有28座车站，车站施工方法基本都为明挖法，只有两个车站不同，一个采用半铺盖法，另一个为明暗挖结法。区间大体施工为盾构式，只有部分地裂缝处理段和隧道施工方法为暗挖法。

2 地铁车站结构施工渗漏水成因分析

对于地铁车站来说，防水施工工程复杂且系统。防水有缺陷会造成地下空间的结构渗漏，地下水会在静压力的作用下通过微小孔隙和裂隙流入混凝土。

2.1 防水铺设引发的渗漏水

理论上来说，车站主体和外界地下水会被全包防水隔离开来，但现实施工时却出现了偏差。分析后发现在施工中存在一些问题：基面处理平整度和要求不一致；没有封堵或处理基面明水；在进行钢筋绑扎时，破坏了铺设好的防水层却没有立即修补；铺设的防水层不够平整，所以混凝土浇筑进行时产生的压力会使得防水层上鼓起的部分被压破；混凝土浇筑过程中，由于铺设的防水层本身不够牢固而出现脱落的现象。

2.2 结构裂缝引起的渗漏水

结构裂缝的出现，其实受到许多复杂因素的影响。对于该车站来说，主要有太早拆除混凝土支撑、钢支撑以及温差裂缝的出现。

1）因为工期较紧，所以将混凝土标号提高，过早拆除了支撑，在侧墙上混凝土支撑、钢支撑的强度实则并未达标。故后期车站很多部位会在降水井封堵后在地下水产生压力的影响下出现不同程度的渗透水。

2）设计时，车站底板结构厚100cm，侧墙厚70～80cm。混凝土在底板和侧墙大体积灌注混凝土时会有水化热作用，车站底板底部和侧墙迎水面一直在常温下。但底板面和侧墙背水面会因大气温度出现明显的热胀冷缩。由于对基坑开挖标高未准确控制，故处理超挖部分不够得当，底板受力不均匀，裂缝随即出现。

2.3 施工缝、诱导缝、变形缝的渗漏水

1）在高出底板或中板300mm以上部位留有墙体水平施工缝。减少施工缝可用重合车站垂直施工缝和诱导缝的方法［1］。就设计而言原因主要有：设计水平施工缝时，只用了水泥基渗透结晶型防水涂料和一些注浆管；浇筑混凝土时注浆管又被堵住一部分；水平施工缝外面的浮浆和杂物没有被彻底清理。因此，底板以上中板以下水平和垂直施工缝是车站里水平施工缝渗漏水最集中的地方。

2）从施工角度来看，车站诱导缝处渗漏水主要是因为：埋设止水带的位置不精准；止水带没有很好固定；对一侧混凝土施工时端模会有漏浆的情况，不够牢固。

3）变形缝出现渗漏主要因为：加固止水带、止水钢板时不牢固或定位有偏差；在止水带和混凝土间有缝隙或气泡，混凝土本身不实，振捣欠缺；车站主体粘贴附属接口部位的外包防水和围护结构时太过密实；预留防水材料在围护结构被破除时不能被保护好所造成的附属与主体外包防水连接较差。

2.4 穿墙线管渗漏水

穿过外墙、楼板的管线存在于地下车站配置的系统设备中，其使用总是伴随着周边水渗漏的出现，从而影响了车站内部环境和设备的正常使用。其中，车站站厅边沟排水管周边渗漏和风亭给水管渗漏最为常见。

3 渗漏水的防治方法

3.1 外包防水卷材防渗漏水的防治措施

1）应在现场重点处理基层平整度，因为预铺防水卷材的铺设质量会直接受其影响。必须提升降水质量，使作业面干燥清洁，并且先前施工质量也要严格控制，特别是围护桩桩位、桩身垂直度等［2］。

2）地铁防水主要有支护（围岩注浆和初期支护、围护桩）、防水层和内层衬砌结构，它是地铁结构整体的防水。而支护结构又被称为地铁防水的第一道防线，一般围岩注浆、喷射混凝土初期支护、注浆在喷射混凝土背后空隙或内部都是初期支护防水。为增强混凝土抗渗的能力可采用调整混凝土配合比或掺加外加剂的方法。

3）预留搭接防水层在结构体衔接的地方，保护手段为内贴0.75mm厚镀锌铁皮。同时，为避免初期支护破除时防水层搭受到破坏使整体防水效果变差，对此使用了双层防水卷材。

3.2 结构裂缝防渗漏的防治措施

要在过程中遏制或减少防水混凝土产生裂缝的情况，可以从以下几点控制：

1）按照规范和设计要求确定混凝土材料配比。选用混凝土标号较高的混凝土浇筑梁、板、柱交叉部位和侧墙。浇筑时试验员要及时对混凝土塌落度和各项材料参数做检测；

2）振捣时一定要用高频机械，混凝土泛浆和不冒气泡时结束振捣，一般持续10～30s。漏振、欠振和超振等应尽量避免。选择高频插入式振捣器掺加引气剂或引气型减水剂。

3）浇筑要有连续性，尽量避免施工缝出现，尤其在顶板和底板上。一旦需要留施工缝时应按设计要求严格进行。

4）不能让防水混凝土结构内部的各种钢筋或绑扎钢丝碰到模板。螺栓用来固定模板，应选择工具式螺栓或螺栓加堵头并加焊方形止水环在螺栓上，再穿过混凝土结构。模板拆除后须封堵密实留下的凹槽，涂刷防水涂料于迎水面，采取一些加强措施。

3.3 施工缝、诱导缝、变形缝防渗漏的防治措施

1）车站施工缝出现渗漏水的控制措施有：从设计上考虑加强水平施工缝的防水，增设止水钢板、橡胶止水带；施工时单位应遵循设计的相关要求，及时浇筑且严格监督施工全程。清除施工缝表面的浮浆与杂物，选用水泥基渗透结晶型防水涂料，铺上1：1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂，约30～50mm厚。因为遇水膨胀止水条有缓胀性能，故一旦施工使用后应在缝表面或预留槽内将止水条安装牢固，进行防水处理。

2）车站诱导缝和变形缝出现渗漏水的控制措施有：止水带安设时中间空心圆环要重合于变形缝和诱导缝中心线，力求平、直、顺，保证位置的精准；要保证止水带间紧密连接，无漏风出现，选用热熔连接；转角的地方应为一个半径至少为30mm的圆弧形；拆除模型应待一侧混凝土强度达标后进行，同时要保护好止水带；为方便破除围护结构后，可以保护好主体与附属接茬处防水卷材，EVA或SBS卷材都是该部位防水卷材的较好选择，保证了主体与附属结合部位防水卷材的紧密黏结。图1为可卸式止水带示意图。

图1 可卸式止水带（单位：mm）

3.4 穿墙线管渗漏水防治措施

采用预埋防水套管可以有效地处理穿墙管路渗漏水的问题，但做好止水环满焊、焊缝密实、套管表面除锈防蚀等环节的质量控制非常重要。其中的一个关键环节就是施工管线周边填塞防水必须按照设计要求严格进行。特别要注意，不同的管线材质有着不同的热膨胀系数，故防水填塞料的选择应能适应管线运行、变形，最好为沥青油膏、聚苯乙烯密封胶、聚胺酯密封膏等的柔性填塞料。为增强管线防水的耐久性还要杜绝对防水砂浆、细石混凝土类刚性材料的使用。

4 结语

总之，地下结构裂缝和渗透水问题是地铁车站施工过程中极其常见的现象。减少渗漏水、封堵已存在的渗漏水等都需要施工人员采取有效措施，这一问题的解决对于保证工程整体质量具有重大意义。本文对地铁车站主体结构施工渗漏水的成因进行分析，与实际工程相结合探讨了防治方法及堵漏措施，具有参考价值，施工人员可以从中借鉴。