浅谈地铁车站施工缝处防水施工技术控制

方有峰

（1.中国铁建大桥工程局集团有限公司，天津 300300；2.中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司，四川 成都 610500）

随着人们出行要求的日益增加，越来越多的地铁工程投入建设使用。在进行地铁车站的施工时，不可避免会遇到各种急需解决的施工问题[1-2]。张尚根[3]、童建军[4]等针对地铁车站深基坑开挖时地表产生沉降变形的变形规律开展了研究分析；庄玲强[5]等结合数值模拟与监控量测的手段，对比分析地铁车站深基坑周边的地表沉降数据。上述工程经验及研究为我们提供了可靠的手段继续进行地铁车站施工期间的防护，但仍有诸多需要加以探讨。

在城市地铁车站施工中，绝大多数车站均位于地表以下，因此不可避免会受到地下水的影响[6-7]。地下水的存在会加重地基的沉降变形，对钢筋混凝土有腐蚀作用，这些会导致混凝土开裂甚至破坏[8-9]。因此，对地铁车站的施工缝等防水薄弱部位进行严格的防水处理尤为重要。朱祖熹[10]总结多个城市地铁建设的工程经验，对地铁防水工程中管理和技术遇到的问题进行了总结归纳。雷永生[11]等则在分析地铁渗漏水的基础上提出了地铁裂缝防水技术方案及改进措施。结合试验和模拟的手段，文彦鑫[12]等则研究了盾构隧道不同形式密封垫的防水性能。刘建波[13]结合防水理念和设计要求，介绍了防水薄弱点细部处理措施和关键施工技术，可为提高地铁工程整体防水质量提供重要参考。

本研究依托西安地铁四号线车站施工项目，该车站位于地下水较为丰富地区。为保证施工的进度、安全、质量及运营期间维护的良好开展，对施工缝等防水薄弱点进行了严格的防水处理，从防水层、止水带、混凝土等细部的施工工艺做法进行了探讨分析，强调了施工缝防水施工技术控制要点。本研究提供的防水施工技术分析案例可有效减小地铁车站施工缝处渗漏水质量隐患等问题，为相关工程建设提供参考依据。

1 工程概况

西安地铁四号线南北纵向贯通，衔接西安市内多个重要的交通枢纽，在整个项目的建设过程中攻克了诸多世界级地铁施工难题。其中，多个车站位于富水地区，在施工中需要格外注意突涌水现象，防水施工处理也十分关键。大唐芙蓉园站是面临此类工程问题典型的一个车站，其位于西安市雁塔区大唐芙蓉园附近，地处芙蓉西路与芙蓉南路交叉路口北侧，整体布局为地下二层岛式车站。该车站长266.35 m，宽23.2 m，基坑最深处约达24 m，设计起止里程为YDK9+619.325～YDK9+885.675。大唐芙蓉园站一共设置了5 个出入口供乘客进出站，同时南北两端各设置了1 组风亭，具体布置方案可见图1。

图1 大唐芙蓉园站平面图

2 水文地质情况

2.1 场地条件

拟建工程所在地地势较为平坦，地貌单元属三～四级洪积台地。

2.2 水文地质情况

修建车站附近没有明显的地表水体，项目建设影响范围内存在地下潜水，具体水文地质情况如下。

（1） 地质勘查结果表明，拟建工程场地地下水类型属于潜水，测量出的地下水稳定水位的埋深位于5.60～13.10 m 之间，对应的高程位于422.09～425.16 m 之间，南高北低。根据该地区多年的水文观测资料可知，7 月至9 月是拟建场地的低水位期，12 月至次年3 月为高水位期，地下水位的年变幅基本在2 m 左右。地质勘探期间，地下水水位属于平水位时期。

（2） 大唐芙蓉园站场地含水层主要为粉质粘土层，该类土层的透水性和赋水性均一般，潜水主要赋存于残积古土壤中、更新世风积黄土以及更新统风积新黄土及残积古土壤中。

（3） 潜水的补给来源主要来自地下径流及大气降水等，同样地下径流及人工开采则为主要的排泄方式，其流向主要为西北方向。

根据设计资料及地勘报告，大唐芙蓉园站部分主体结构位于地下水位以下，因此，不可避免要考虑地下水对钢筋混凝土结构的腐蚀影响。车站基坑围护桩及抗浮桩等作为永久性结构时，应严格按场地下水、土对钢筋混凝土结构的腐蚀性判定结果进行耐久性设计。

3 施工缝处防水施工

3.1 施工缝设置

施工缝的设置是一项很关键的工作，根据施工现场实际情况与相关规定的要求，施工缝的设置应按照以下要求：

（1） 设置施工缝时，其位置的选择应避开地下水较丰富的部位。

（2） 施工缝布置是确保工程质量的主要措施，原则上纵向分缝长度不超过18 m，布置在纵向距1/4～1/3 跨附近。根据此原则，大唐芙蓉园站主体结构一共设置12 道纵向施工缝。

（3） 根据相关规范的规定，施工缝应该设置于结构受剪力较小并且便于施工的部位，同时应特别注意保证主体结构内部的设施完整。墙体的水平施工缝严禁设置在剪力最大处或底板与侧墙的交接处的部位，同时应当与底板表面的距离应大于或等于300 mm；拱（板）的水平施工缝宜设置在距离拱（板）和墙的接缝线大约150～300 mm 的位置处；墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘应大于等于300 mm。

3.2 施工缝处防水施工

3.2.1 工艺流程

施工缝处的防水是一项十分细密的工程，需要严格按照工序进行施工，以确保施工缝处有良好的防水性能。施工缝防水处理时的具体施工工序见图2。

图2 施工缝防水施工工序图

3.2.2 防水层施工

防水层施工是整个防水措施施工过程最重要、最关键的一个环节，具体的施工流程及要点如下：

（1） 第一步按PE 膜向上的原则展开防水卷材，并将其正确无误地排放在施工部位。然后根据设计要求对其进行正确加工剪裁。接着从两端开始将卷材回卷到中间，然后割开隔离膜，一边撕掉隔离膜一边将卷材向前滚铺展开。在铺开的过程中，需要采用压辊等方法将展开的卷材压实。这一系列操作完成后，按照同一流程施作大面积的4 mm 厚沥青基聚酯胎预铺式自粘防水卷材。沥青防水卷材的边缘部分加工成不小于10 cm 且易于相互搭接密合的搭接边。在进行防水卷材施工作业的过程中，如果遇到有连接钢筋或者可能产生火花的作业的时候，为了避面防水卷材遭到破坏，往往需要采取部分保护措施。

（2） 铺设防水卷材时，必须要排除存在于卷材下部的空气，并且牢牢压实，不能出现褶皱、气泡、扭曲等现象。立面铺设的防水卷材施工完成后，应将其嵌入墙体顶部的凹槽内进行固定，同时还需要采用密封材料进行密封处理；在低温天气铺设卷材时，可采取措施先加热卷材和基面。

（3） 底板采用4 mm 厚能倒置粘贴于主体结构的沥青防水卷材，且在防水层以上可铺设厚度为50 mmC20 细石混凝土充当保护层。

（4） 在一些特殊部位铺设大面积防水层前需要增设防水加强层，如底板与侧墙连接部位以及结构内部上翻梁阳角、阴角等部位。在现场进行卷材的裁剪工作，可能会导致膨润土颗粒的流失，为了避免这个现象，建议尽可能少地在现场裁剪。

（5） 在冬季进行施工时，防水卷材铺设完成后，应在其表面设置一道临时保护层，可采用厚度不宜小于0.3 mm 的塑料薄膜。在后面混凝土浇筑施工时需要将该临时保护膜给去除掉。

（6） 如图3 所示，在施工缝的两侧宽500 mm 的范围内需要增设一道防水加强层。增设的防水加强层应与施工所选用的防水层材质、规格、厚度一致。

图3 施工缝处铺设防水加强层

（7） 对于垂直的施工缝，需要在其顶部外侧的位置增设一道聚硫密封，并采用20 mm 厚的聚合物砂浆进行密封。

（8） 在部分特殊的部位需要进行特殊的处理，如侧墙腋角、阳角处采用水泥砂浆分别设置50×50、20×20 的倒角。

3.2.3 止水带施工

（1） 水平设置的施工缝通常采用厚3 mm，宽300 mm 的镀锌钢板作为止水带，通过焊接连接。现场施工时，需要保证止水带位置定位准确，焊接牢固可靠，不可产生倾斜偏差。在进行钢板止水带的焊接时，为了达到较好的连接质量，将止水带贴合面四边进行满焊连接，并牢牢固定在钢筋上，以此来保证在浇筑混凝土时不会因为振捣而使止水带移位甚至产生破坏。

侧墙施工缝防水施工细部构造见图4。

图4 水平施工缝防水示意

图6 侧墙垂直施工缝防水示意

（2） 垂直设置的施工缝可采用350 mm 宽的钢边橡胶作为止水带。同样，在施工过程中需要注意止水带的位置和连接准确且牢靠。为保证在浇筑混凝土时不会因为振捣而使止水带移位甚至产生破坏，水平设置止水带得采用盆式安装，盆式开孔向上，并固定在钢筋上。

底板、侧墙及顶板位置处的垂直施工缝防水施工细部构造见图5 至图7。

图5 底板垂直施工缝防水示意

图7 顶板垂直施工缝防水示意

3.2.4 混凝土凿毛施工

从混凝土结构和防水效果方面考虑，在施工缝进行防水处理时，均要求混凝土进行凿毛处理。具体操作时，第一步将表面松散的混凝土凿除掉；第二步将混凝土石子凿出，并用水将接缝处冲刷干净；第三步再涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，最后及时浇注混凝土。见图8。

图8 施工缝处混凝土凿毛处理

3.2.5 混凝土施工

混凝土自防水质量对施工缝防水质量有着相当重要的作用，因此，在进行施工缝处的混凝土施工时，应尤为注意提高工作质量。浇筑混凝土时，应当从竖直方向对止水带两侧的混凝土进行加强振捣，保证施工缝边缘部位混凝土自身密实，同时注意快插慢提以保证可以将混凝土与止水带表面的气泡完全排出。

4 结论

本研究针对地铁车站施工缝的防水施工技术控制措施，依托西安市地铁四号线土建工程，简单阐述了车站施工缝处防水处理的技术控制要点。以此来说明防水工程技术控制在施工过程中起到不可或缺的作用，且在后续的施工过程中，需要不断的进行总结，这样才能更好的保障施工的安全及质量，为今后地铁车站工程防水施工处理措施提供参考依据。