地铁工程渗漏水原因及防水施工工法

尹阳阳

一、工程概况

北竹林站是天津西站的交通枢纽服务中心，结构为地下三层两柱三跨岛式结构。建筑全长167m。标准断面基坑宽度23.1m，盾构断面基坑宽度27.1m，基坑深度23.94～24.937m，顶板平均覆土2.47m。车站占地面积为17683m2，共有4个出入口和2个通风管，防护结构厚度1.0m，标准断面深度42m、盾构井段45m；防护结构的混凝土工程体积约为约3000m3。

二、地铁工程渗漏的成因分析

1.主体结构混凝土使用方式不够科学

当前，在地铁车站的施工过程中大面积的使用混凝土，屋顶、侧壁、底板的主体结构均使用混凝土施工。但是混凝土主体结构的运用不合理，增加了漏水的危险性。例如，不满足设计要求的坍落度，极易导致离析现象；由于振捣棒无法发挥有效作用，振捣效果降低，层厚过厚导致少振或欠振和泄漏的现象，会直接破坏混凝土的完整性和密实性。

2.未对变形缝进行有效处理引发渗漏

地铁施工要求大面积混凝土结构抗压等级满足设计要求，要求对施工做出详细的可行性的方案。需要选择合适的变形缝，如止水带、填缝板、密封材料等，满足结构的止水效果。在实际项目建设中，单个的封闭材料和止水带施工槽，很难达到防水密封的施工效果，会导致结构不稳定，关键在结构变形接头处和混凝土橡胶密封件的处理，务必根据设计要求严格操作，才能提升结构的密封效果，保证施工质量和施工进度。

三、防水混凝土结构

1.防水混凝土自身性能的选择与确定

结构自防水混凝土结构应满足密度高、可收缩、强度高、填充性能好等条件，应使用该项目适宜的商品混凝土。在施工中，加强对商品混凝土生产企业的原材料和混凝土搅拌工序的品质监管。

2.防水混凝土浇筑

（1）模板：模板表面须平整光滑，具有符合设计要求的抗压强度，接缝处密封性良好，地模、墙模的施工效果应满足设计要求条件。固定模板的螺栓不能贯穿混凝土结构。

（2）混凝土灌注：混凝土应按照分层浇筑、分层振捣的顺序进行施工。要求振捣效果密实，各层的厚度要控制到300mm之内，相邻的两个层施工不应超过2h的时间间隔，保证上、下层混凝土在初凝之前连接完整，无明显施工缝。灌注混凝土的自落高度要小于2.0m，不然须利用串筒、溜槽或滑管等机具完成施工。振捣10～30s为宜，混凝土达到表面泛浆或无气泡情况时为度，以免出现漏振、欠振和过振的现象。振动器插入混凝土下部≥50mm以上，移动距离不超过作用半径的1倍。

（3）施工缝、变形缝和诱导缝的处理方案：施工缝、变形缝和诱导缝的灌注和振捣施工，应确保混凝土的密实度，并加强防水质量。

（4）混凝土防护层：防水混凝土结构内部的各种施工材料不可与模板接触。钢筋保护层的厚度应符合设计规范的条件。

（5）混凝土坍落度控制：入模坍落度≤14±2cm，入泵前塌落度损失应控制在30mm/h以上。

（6）混凝土拆模及养护：正确养护可以有效提升混凝土的结构性能和使用寿命，顶、底板的养护方式均选择蓄水养护方式为宜，侧墙则选用防水保护覆盖层方式完成养护，保水式养护的最佳时间一般为10天，完整结构混凝土养护持续时间一般在14天以上，拆模过程对于混凝土自身温度及周围环境的温差都需要严格控制在15℃之内，以防发生开裂。

3.混凝土防渗措施

（1）本项目钢筋混凝土结构主体采用分段结构式施工工艺，限制箱式结构混凝土施工的要求长度，以免混凝土结构不稳定。箱体结构分段跳槽式施工工艺利用科学的施工组织来完成。

（2）防水混凝土构造物内的施工铁件、壁贯通管、密组管、钢筋密处，采取具体有效的方案，慎重施工，确保混凝土的浇筑施工达到规范要求。防水混凝土构造物内部布设的各种材料不能与模板直接接触。模板具备足够的抗压强度，表面光滑、平整，接缝紧密，无漏接。支护具有牢固性，结构具有稳定性。

（3）限定混凝土坍落度达到泵送的条件，满足水泵的要求。首先注入与混凝土成分相同的水泥砂浆，对管道内壁进行润滑。泵送混凝土应持续施工，施工间隔不得超过45分钟。

（4）施工缝、变形缝处的止水条和止水带的施工方式是环向施工法，严密封闭，纵、横向施工缝搭接处止水条紧密结合，关于施工缝、变形缝处的混凝土施工效果进行提升，从而提升混凝土振捣的密实度，保证施工缝和变形缝处结构的施工质量。

四、施工缝防水

1.施工缝处理及止水条安装

在结构混凝土工程中，在周边构造物的施工缝采用背贴式止水带+遇水膨胀止水条。首先要对接缝处的混凝土基面进行磨平、清洗处理，将粘贴止水带的混凝土基面处理平整、密实、光滑，保证止水带和基面紧密粘合。内部构造的施工缝使用遇水膨胀止水条。浇孔洞防水按照施工缝完成。在浇筑混凝土之前，在断面中间设置缓膨胀式橡胶止水带。止水带用氯丁胶粘贴在混凝土基部。止水条要在混凝土浇筑前4小时设置，以免其遇水出现膨胀。止水条连接处用45°的斜口(热焊)并压实密封。不能搭接，接缝要平滑坚固，没有裂纹和开合现象。

2.变形缝防水

变形缝是由于混凝土结构的抗压强度低而产生的，外力作用分布不均匀，使混凝土结构膨胀和其它建筑物结构变形时的缝隙设定，它们是混凝土防水和其它建筑物结构外防水过程的重要环节。变形缝利用中埋式可注浆橡胶止水带进行止水，在止水带的顶板外侧表面设置凹槽作为填充密封条，侧壁和底部外侧设置背贴式止水带；其结构顶板和侧壁内侧设有排放水槽。用填充材料补偿裂缝，在变形缝内加装排水槽，请看变形缝防水的示意图。

3.止水带安装

安装止水带时，使用钢筋夹和铁丝布设于中间位置。一端先铺设混凝土，另一端用箱型木板防护，用模板加固。当混凝土满足设计强度后，去除模具和箱型保护材料。利用现场热焊连接止水带，焊接效果符合实际规定。

4.止水带埋设与定位

（1）止水带在主体结构顶板和底板中埋设时应采用盆式施工方法，以确保混凝土振捣时能使混凝土内部的气泡顺利排出，如图。

（2）止水带在边墙部位的埋设及固定方法详见图1。

图1 在边墙部位的埋设及固定

5.变形缝处的混凝土灌注与振捣

（1）提升垂直方向的止水带两侧混凝土的施工效果，保证混凝土的密实度要充分振捣，同时要将止水带和混凝土结构中的气泡充分排除，使其可以紧密结合，保证止水带处混凝土的强度等级以及振捣的效果。

（2）待横向止水带下方的混凝土结构达到设计密实度后，切断绑扎止水带的铁丝，水平放置止水带并挤压出混凝土浆液后开始灌注上部混凝土，振捣施工时要采取相应措施避免止水带出现变形。

（3）形变缝外侧采用密封胶处理时，为了防止填缝材料不均匀三向受力，导致防水效果差，在密封胶与填充材料之间设置牛皮纸，密封胶与接缝两侧结构充分结合，封闭效果好。填缝质地致密，表面不得存在裂纹、泄漏、滑动、凹陷、空鼓、坍塌等现象。

五、结语

在地铁项目中，防水技术的使用是一项关键的流程，防水技术应用的合理性关系着地铁工程的施工效果。本文对地铁工程渗漏水的原因及防水施工工艺进行了详细的解析和细致的归纳分析，希望同类项目可以参考借鉴。