分析地铁车站的裂缝及其防水工艺

刘东

【摘要】地铁是解决城市化交通问题的主要方法，地铁车站若出现渗漏问题，将直接影响地铁运行的安全性与稳定性。地铁车站漏水原因较多，施工材料的质量及配比、施工技术、工程的结构设计、施工缝及变形缝的设置、防水结构的设置等均是导致车站漏水的原因，根据以上原因，可采取相应措施，以减少渗漏的发生，为地铁车站的正常使用提供可靠保障。

【关键词】地车车站；裂缝产生；防水工艺

1引言

我国地铁车站主要为大面积混凝土板结构，由顶板、中板、地板、连续墙和内衬墙几部分组成。在车站施工过程中，这种结构的车站面临的主要问题是裂缝渗漏问题，渗漏问题直接降低混凝土结构的耐久性，进而影响地铁及设备的运行的安全性和稳定性。

2地铁车站漏水原因

2.1裂缝产生

2.1.1材料选择

混凝土原材料质量及配比是导致裂缝产生的主要原因，砂石中含泥量或石粉含量超标、水泥水化热过高、骨料反应性或风化岩等均可造成混凝土开裂；在混凝土配比设计中，若砂浆过多可能导致其收缩率较大，水化硬化过程中产生局部约束效应超出混凝土的抗拉强度时，则可能出现开裂现象。

2.1.2环境条件

地铁车站所处的外部环境同样对工程的质量具有重要影响，如湿度、温度、地基沉降等。车站工程多采用大体积混凝土工程，若混凝土内部和外部温度差过大时，产生的应力超出混凝土内外约束力，就会导致温度裂缝发生；地基不均匀沉降、过度振动等因素均是车站产生裂缝的影响因素。

2.1.3结构设计

工程质量的好坏直接受设计方案的影响，在对地铁车站进行设计过程中，若未对施工进行实地勘测，则肯能出现结构选型不当或荷载估算偏差较大的现象，而在施工过程中，混凝土等级及配件设计方面同样在错误设计方案指导下进行，直接造成混凝土抗裂性不足，出现裂缝。

2.1.4施工技术

施工技术对地铁车站工程的质量具有重要作用，施工过程中的混凝土搅拌、变形缝和伸缩缝的设置均可导致工程质量不达标，从而出现裂缝现象。混凝土充分搅拌、振捣可改善混凝土本身的物理性质，提高其密实性，减少内部微小裂隙及空洞的产生，降低裂缝的发生几率。

2.2变形缝和施工缝漏水发生原因

2.2.1变形缝漏水

变形缝是在施工过程中，根据结构刚度不同、受力不同及混凝土结构收缩变形等因素而设置的允许变形的结构缝隙。设置变形缝时，一般设置四道防线，迎水面的防水层或外置式止水带，内部弹性密封膏嵌缝。多道防线仍不能完全杜绝漏水的发生，其原因为：首先，地铁结构为复合式结构，外置式止水带一般用于底板和侧墙，顶板扣在共同受力的两层上，外置止水带不能与顶板防水搭接，无法形成封闭的防水圈；其次，止水带在施工过程中可能发生老化、污染、破损、位置设置不正或错位等现象导致漏水；第三，弹性密封膏施工技术难度较大，若基面不平整或变形缝过宽超出其弹性变形范围均可造成漏水现象；最后，内置式止水带在遇到钢筋情况下，会有意避让钢筋而产生断开现象，导致止水失效。

2.2.2施工缝漏水

施工缝一般是在结构物受剪力较小，且便于施工的部位。施工缝存在，大大提高了漏水概率的发生，虽然施工中采用多种方法进行处理，但处理效果仍无法达到实际需求。这是因为施工缝部分的混凝土表面凿毛不规范，致使新老混凝土连结紧密性较差；止水带设置不牢固，灌注混凝土时位置错位或变形；遇水膨胀胶带使用前失效或基面粘贴不紧密，胶头接头处处理不当等。

2.3防水措施不当

2.3.1混凝土结构自防水问题

混凝土抗渗等级越高，单位用量越多，水化热增多，混凝土收缩量加大，从而导致混凝土裂缝产生；泵送混凝土对塌落度要求较高，施工人员采用增加水泥用量来增大塌落度，加大混凝土收缩率，出现裂缝；混凝土施工质量不达标，在施工过程中对混凝土工程养护不良、变形缝、施工缝处理不当引起的漏水。

2.3.2附加防水层施工问题

防水层选材不当、基面处理不合格、抹角处理不当导致防水层失效；用涂料类材料作为防水层时，若基面平整度不够、含水量超标时，可能造成防水层与基层分开张皮，若涂抹厚度不均可能导致砂眼形成，从而出现渗漏现象；防水施工前未进行洞内堵水处理，初衬和防水板之间加有水囊，浇筑混凝土时容易压爆防水板。

3地铁车站应采取的防水工艺

3.1混凝土裂缝防治方面

3.1.1材料的选择

混凝土原材料的质量及配比是混凝土结构工程质量的基础保障，在进行材料选择时，应严格按照工程设计要求进行选择。水泥优先采用低标号、低水化热的优质水泥；在外加剂中，膨胀剂、减水剂和防裂复合型外加剂对混凝土抗裂有重要影响；骨料：根据泵送管路的内径，尽可能选用粒径较大的碎石，严格控制骨料含泥量。

3.1.2施工过程的质量控制

混凝土施工宜采用二次振捣技术，并宜在混凝土终凝前对底（顶）板表面用抹子搓压至少3遍，以释放混凝土表面的收缩应力和消除塑性裂缝的产生；在内衬墙拆模后，可随即涂刷两道防水涂料，并浇水养护，以提高混凝土的抗渗性；采取保温保湿养护，并应加强温控检测，以控制温降速度。

3.2变形缝、施工缝的处理

3.2.1变形缝处理措施

变形缝处理方法应根据工程实际需求，选用合适的处理措施。常用处理方法为两种，一种为隧道结构处理方法，另一种为复合衬砌结构变形缝防水处理方法。前者是用塑料防水板在结构迎水面进行粘贴处理，若变形缝水压较大，伸缩量及沉降量大，可设置橡胶止水带；变形缝内侧采用密封膏沿变形缝进行密封处理，处理过程中应注意粘贴面的密实性，防止出现断点；后者是在混凝土外側设置背贴式止水带，利用其表面的突起齿条与混凝土之间的密实咬合达到密封止水的目的。

3.2.2施工缝的处理措施

施工缝应留在高出底板表面30厘米处，避免留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙交接处；若墙板较厚，施工缝接缝形式可采用易清理、抗渗线路长的凸缝；采用快易收口网为模板，以保证新老混凝土接茬密室度；采取多道防水措施，加强施工缝的防水功能。

3.3附加防水层

在地铁车站施工过程中防水处理是施工的关键环节之一，因此，清楚施工过程中的漏水原因，可以有效的控制和预防漏水。为加强地铁车站结构的自防水功能，可在工程迎水面设置水泥砂浆防水、涂料防水层或卷材防水层。我国地铁工程施工过程中防水层主要采用焦油聚氨酯及丙烯聚合物改性防水涂料、PVC防水卷层和SBS改性沥青防水卷层；以上几种防水材料的使用，可有效改善工程的防水效果。

4结语

地铁在城市化建设进程中占据重要地位，城市地铁的发展水平，是城市经济发展水平的重要标志，也是人们生活水平提高的重要标志。地铁车站施工过程中，防水处理是整个施工过程中重要环节之一，了解地铁车站渗漏产生的原因，采取有效的预防措施，可降低渗漏发生几率。为保障地铁车站的安全性与稳定性，工程设计人员、施工人员应不断加强学习，利用先进的科学技术及施工技术，不断提高工程的质量，为地铁的正常运行提供良好的环境。

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