地铁施工中地下车站防水施工技术探究

黄河

（中铁二十二局集团轨道工程有限公司，北京 100040）

0 前言

随着我国经济社会的发展，地铁工程已经也随之发生了翻天覆地的变化，地铁工程涉及我们日常生产生活的诸多方面，现已经成为生活中必不可少的重要元素。其中，防水工程作为地铁工程中的重要组成部分，对百年结构工程起着主要保护膜的关键作用，但是就目前的发展形式而言，防水工程问题依旧是未能完全解决的问题，依旧对防水工程产生十分不利的影响，因此，对于地铁施工中地下车站防水施工技术问题的研究就成为一个十分重要的研究课题。

1 做好防水工作的实际意义

我国地铁发展水平在世界上属于前端水平，尤其是在地铁防水工程上更是有自己独到的见解，地铁防水工程作为地铁修建与施工中最重要的施工环节，对整个地铁项目工程中都有十分重要的意义。做好地铁工程防水施工能够最大限度保证地铁施工中施工人员和施工设备的安全，在施工过程中如果防水工作没做好，轻则发生施工设备进水引起设备故障，重则可能使隧道长时间浸泡导致土层变软，最终导致保护设施和基础工程变形破坏，进而导致整个隧道瓦解，造成重大安全事故[1]。值得一提的是，目前的技术无法做到渗水部分的修补工作，因此一但发生渗水现象，发生事故是无可避免的，这就要求我们在施工中甚至施工前就要全面做好防水工作。在前期的地质探测和路线设计时就应做到对特殊地段特殊标记，时刻关注水压情况和渗水情况，保证渗水现象不发生。由此来看，防水工作不仅影响着地铁的可持续使用，还是保护主体结构工程的关键工序。

2 防水的基本原则

地铁工程的防水原则是尽量在施工过程中就做好防水工作，避免后期的缝隙填补，采用多种防水措施多种防水防线进行防水工作，并且要根据不同的地区不同的地段选择适合该地区的防水措施，充分考虑地质、水纹、气候、人类活动等综合因素进行防水工作。同时采用自防水和外防水双重防水办法，保证结构的防水性和材料的防水性，做到在出入口、风亭等重要地段无水渍，连通管道不滴漏的最低要求，尽可能保证全线路无渗水问题发生[3]。

3 工程基本地质情况简介

百家园路站位于西湖区西溪湿地公园南侧，地铁三号线其跨度较大，大越横跨的五个行政区，是一期工程的主要建设路段。对地层岩性进行相关分析，发现该地区主要是五个大的岩石层，九个亚层还有一个夹杂层，层硬度适中。地震强烈程度约为七级，属于对建筑抗震一般地段，按七级防震强度构建。水文特征方面，百家园站至花坞路站施工路段是杭州地铁三号线横跨区域的北侧有山河相邻，沿河水与承压含水层之间有一定的相互作用力，具有较大的水压年变化，但河道稳定，未发现有明显的坍塌现象。孔隙潜水对施工的影响较小，但基岩裂隙水对工程影响较大，因此需要十分关注基岩裂隙水的水压对隧道构造的冲击，产生渗水现象。

4 常见渗水问题分析

4.1 地铁工程保护不到位

通常在地铁工程建设完成后，需要有地保管理，有些距离地铁较近的工程，在施工过程中对地铁会造成一定影响，容易导致地下车站出现渗水现象，在一定程度上会对后期地铁运行造成影响，并且导致地基出现沉降，地铁结构变形，从而出现渗漏问题，造成的后果非常严重。因此，在运营过程中，应结合实际情况对地铁进行保护。

4.2 混凝土自防水质量存在缺陷

地下地铁工程，混凝土自防水施工质量是防水主要的工序，混凝土自身的配合比、运输以及浇筑过程中要按照规范及设计要求进行施工，保障施工质量。混凝土实际施工过程中，会存在诸多影响因素，例如：混凝土原材料因地域、天气以及把关不严格等情况，导致混凝土质量不合格；混凝土配合比选用存在缺陷、外加剂选用不合理等；混凝土在浇筑过程中，因线路长、中途运输时间长、和易性差以及浇筑过程中振捣不到位，养护不到位等均会影响混凝土自防水的质量，甚至出现裂缝、渗漏水等缺陷，影响地下结构实体质量。

4.3 顶板渗水问题

顶板渗水主要是收缩缝的渗水问题。顶板是支撑整个地铁站的重要装置，因此一般都会受到十分大的压力，如果因为地质变化或者地下水变化导致地板的受力加大，一旦超过它的承受范围，顶板就会产生收缩缝，这些收缩缝在水压的作用下会进一步长大，最后导致水从外部渗入，最终导致渗水问题的发生，最重要的是，这种裂缝一旦发生，由于顶板不能可拆卸更换，就只能等待事故的发生，无法人工进行修补，在顶板的设计和施工过程中就应该做到完美，保证施工质量才能从根本上解决顶板渗水的问题。在进行顶板设计和施工过程中，要充分考虑地铁站中的温度变化以及地铁站周围的水文特征，考虑到周围环境对顶板压力变化产生影响的可能性，还要保证顶板施工材料的质量，保证在允许的受力下预留一定的受力空间。同时，在施工过程中要使用正确施工材料，例如在进行实际的施工过程中，一般采用矿渣水泥这种水化热低的水泥，这样可以避免因施工时受热膨胀，冷却时体积缩小到来的体积效应导致顶板内部受力不均，从而产生裂缝的问题。

4.4 连续墙渗水问题

修建地下墙是用来基坑围护的常用手段，其主要材质是钢筋，由于其开挖采用成槽机震动小、施工快等特点，在行内是十分重要的挖掘机器，但是大部分连续墙的修建都是比较随意的，存在很多不合格的例子，这使连续墙渗水问题时有发生。但是连续墙渗水的问题比较容易解决，只需要两个橡胶管就可以解决，只需要将水泥注入空隙中就可以有很好的防水效果，因此是一种可控的漏水问题。

4.5 施工过程中产生的缝隙造成的渗水问题

在地连墙施工过程中，由于任务量大，时间短，不可避免地出现诸多问题，在施工的过程中留下空隙就是比较常见。施工缝隙渗水发生的情况不同，因此也没有很好的针对办法，只能在施工监督和施工复查的过程中及时发现问题然后解决问题，对于施工缝隙的修补，一般采用微晶水泥和强力黏合剂的方法进行缝隙填补，从而达到止水的目的[5]。

5 防水构建

防水构建分为结构自防水和结构外防水。对于结构子防水，要确定好防水材料的使用。防水混凝土的抗渗等级应按照埋深确定，并且不小于P8。防水混凝土的施工配合比通过试验确定，配试混凝土的抗渗等级应比设计要求提高一级（0.2MPa）。

对于结构外防水，分为以下几个方面：①底板、侧墙防水施工。基面处理要整平，不得有钢筋头等硬质物体，不得有渗水情况，否则要进行堵水处理。防水层施工工艺采用“外防内贴”法铺设预铺式防水卷材时，底板采用空铺法铺设，侧墙采用机械固定法铺设；②顶板、负一层中板顶施工。混凝土表面的缺陷例如不平整、存在异物等，需修补处理，基面必须干净、不渗水。防水层施工工艺，顶板在聚氨酯涂膜防水层施工完毕后并经验收合格后，及时施作耐根系穿刺层；③主体洞口防水施工。车站主体与明挖区间、通风道、出入口通道接口部位防水预留保护做法均同下列做法一致。主体结构侧墙在通道顶板、侧墙及底板位置预留防水接槎，并在防水卷材两侧各设置一道合适厚复合板；防水卷材预留长度为超出通道结构厚度100mm。除了这些还有诱导缝防水施工、格构柱防水施工、降水井封堵防水施工等环节。

6 其他注意事项

在防水工程中，既要保障防水施工的质量达标，又要保障防水施工安全。在实际的施工过程中依旧存在一些可控和不可控的因素会影响施工的进行。例如天气因素，比较常见的是大风大雨影响、火灾发生，火灾发生一般发生在电焊操作或者材料存放仓库，因此有较好预防。再就是用电安全，因为在施工过程种不免会用到高压电，因此用电安全值得注意。同时用电问题还要考虑到用电时突然断电对施工的影响，不仅是影响施工进度，机器突然停运带来的危害和误差也应该注意。除了这些，还有就是关于工作人员的直接生命安全问题，例如工作人员的饮食安全、机械伤害、高空坠落风险。这就要求我们工作人员对一切可预见可控的危险因素做好应急预案，即使发生意外，也能将损失降到最低[6]。

7 结语

地铁工程作为现代城市生活十分重要的生产元素，其作用效果在一定程度上影响当地的经济发展速度和人民生活水平，这对我国的经济社会发展，实现中国梦都具有十分重要的意义。我国地铁工程已经较为成熟，但我们也要承认，目前仍然有许多问题并没有得到及时结局，地铁工程中的防水工程问题还存在很大的发展空间，所以我们要在防水方面不断创新、研究，还需要社会各行各业相互助力，攻克难关。