地铁工程施工质量控制中防水技术的作用与实践

赵艺博

（中铁十五局集团第五工程有限公司，天津 300131）

0 引言

我国的工程数量在逐渐的增加，地铁工程的施工变得越来越重要，在地铁工程施工的过程中要重视施工质量控制，将防水工作做好，提高施工质量控制中的防水技术，可在一起程度上延长整个地铁的使用寿命。通过做好防水技术实践阶段的监督管理工作，对于降低施工质量问题发生几率，提升地铁工程施工质量有着积极地意义。

1 影响地铁防水技术应用效果的因素

1.1 工程设计因素

在工程设计阶段，部分设计师对于防水技术的认知存在着一定偏差，突出表现便是过度注意结构外部防水设计，对于结构自防水的重视程度较低。这也导致在设计时，更注重的内容为防水材料，而忽视了防水混凝土。对于使用到的防水混凝土结构，对细部结构与钢筋的搭配不合理，未能将防水设计与工程结构有机结合起来，设计的结构形式也不够简单有效。这也导致工程施工阶段出现较多的质量问题，影响到设计结构的防水效果。

1.2 施工环境因素

相比于地面上的开阔带作业，地铁工程的作业区域主要集中在地下，作业区域的局限性相对较大，很容易受到施工环境的影响。地下水在地层中的存在形式主要有自重水、结合水和毛细管水，不同类型的地下水所带来的影响性也存在一些差异。例如，自重水的灵活性较大，若作业区域距离含水层较近，在水位上升期间，很容易出现作业面涌水的情况。结合水和毛细管水则存在于岩体或岩体裂缝中，在破坏掉存储平衡后，很容易出现结构渗水的情况，影响到围岩结构的力学性能。除此之外，施工环境照明系统的亮度、通风状态、用电安全性等，也都会影响到施工作业的正常进行，降低防水技术的施工效果。

1.3 人员操作因素

地铁工程施工期间所使用到的防水技术，根据施工部位的不同，可以分为穿墙管防水、顶层防水、围岩防水、施工缝防水等内容。人员操作作为防水技术的主要载体，其操作水平也将影响到防水技术的应用效果。部分施工单位所选择的施工人员部分属于“无证人员”，即没有获取相应的从业资格证书，这样在防水技术应用阶段，受到不专业人士水平的影响，很容易出现施工纰漏，埋下相应的渗漏隐患。有时为了追赶施工工期，施工人员有时会跳过一些施工步骤，如施工缝处理阶段，没有做好凿毛、清理、干燥等工作，造成防水材料贴合度较低，或被尖锐物体刺穿，进而降低了防水技术的施工质量。

1.4 施工材料因素

现阶段，在地铁工程施工过程中，经常使用到的防水材料有防水卷材、土工布、混凝土等，其质量的合规性这也是工程能够顺利进行的基础。以防水卷材为例，防水卷材的耐久性、抗拉强度、厚度等参数，都需要结合区域实际情况进行选择，如果其中某一项指标没有达到要求，如厚度不足、耐久性较差、材料表面破损严重等，那么也将直接影响到材料应用后的防水效果，从而影响到防水结构的使用寿命。

2 地铁工程中应用防水技术的作用

2.1 避免地下水侵蚀

地铁工程的建设区域一般距离地表较深，大多数都在 10 m 以上，而且还存在着双层或多层的地铁，如北京地铁车站多数都是三层车站，深度的增加，也提高了和地下水接触的几率。地下水的侵蚀会增加区域土层的含水量，使其理化性质变弱，这样也会影响到基础作业环境的稳固性。而防水技术的应用，可以避免地下水的向上渗透，如使用注浆法将地层中裂隙进行封闭，使地铁工程作业区域形成一个密闭空间，这样可以有效避免地下水对地铁工程内部进行渗水侵扰，降低了地下水渗漏所带来的负面影响，从而提高了地铁工程整体的施工质量。

2.2 延长结构使用寿命

所有工程在建设初期，都会进行预期寿命的设计，如桥梁工程的设计寿命一般维持在 100～150 年，民用建筑工程在 70 年左右，而地铁工程在设计初期，对于设计寿命的要求基本上都在 100 年以上。在工程投入使用后，受到不可抗力因素（地震、洪水等）、地下水侵蚀、突发重大事故（列车脱轨、爆炸等）等因素影响，地铁工程的使用寿命也会缩减，进而影响到工程带来的综合效益。除却不可抗力和突发重大事故内容，地下水侵蚀控制的可操作性最高，借助结构自防水、外部防水等技术，可以延缓地下水对工程结构的侵蚀速度，使工程结构的应用效果能够得到最大限度地发挥，以此来提高结构应用环境稳固性，延长地铁结构的使用寿命。

2.3 减少维护成本支出

地铁工程完成防水工程施工之后，会进入到维护管理阶段，该阶段的主要工作是对结构防水工作情况进行检查，对于存在施工问题的区域，及时进行返工处理，从而提高地铁工程的整体性。而防水技术在前期应用中，做好质量管理工作，可以降低后续施工问题的发生几率，并且在检修过程中，也会节约许多时间成本，这样可以减少维护成本支出量，提高地铁工程所带来的经济效益。

2.4 提高运营环境安全性

地铁工程具备横跨区域较多、施工环境复杂、施工难度高等特点，这也对施工组织管理体系的完善度提出了要求。地铁作为电力驱动的交通工具，在地铁上方存在着许多的用电线路，其运行稳定性也将会影响到地铁行驶的安全性，如果此时顶层出现渗漏问题，那么在滴落到线路绝缘皮破损位置或弓网位置处时，很容易出现线路短路、局部放电等问题，从而威胁到运营环境的安全性。而防水技术的应用，能够大幅度提升地铁工程各结构的防水性，降低渗漏病害的发生几率，结合合理的检修管理计划，也可以有效提升运营环境的安全性和可靠性。

3 地铁工程防水技术的实践要点

3.1 施工前准备

在地铁工程防水技术应用前，需要先做好施工前的准备工作，这也是进行施工计划调整，优化施工技术参数的重要依靠。在实践过程中，需要注意以下几点：①根据施工图纸中标注的施工缝位置、车站细部位置、防水等级要求等，对于本次施工所需要使用的防水材料参数、防水技术应用要点做好梳理，以此来营造安全可靠的施工作业环境。②对于施工组织成员，应根据要求做好筛选，对于无证人员，不允许其参与到本次施工，同时也需要落实责任管理制度，在出现质量问题后，能够及时进行追责工作，以此来提高相关人员的重视程度，约束工作阶段的操作行为。③设计人员和施工人员需提前做好技术交底工作，同时参与到防水作业当中，及时给出改进建议，以此来稳定作业环境。

3.2 防水材料的选择

目前在防水技术应用阶段，可供选择的防水材料种类繁多，如防水卷材、土工布复合膜、混凝土、防水板等。不同防水材料的适用环境也存在差异，如土工布复合膜可以用作基础防水，同时也需要搭配地下连续墙、湿喷混凝土技术进行使用，使结构的防水性能能够提到进一步提升。因此，在防水材料选择中，可以借助信息技术的应用优势，组建防水材料选择体系，在选择体系中对于相关参数进行提前明确，内容包括了防水材料厚度、强度、抗拉伸强度、耐久性、耐腐性等，结合其前期勘察资料得到的参数数据，明确本次施工所需要的材料，对其性能进行校验，满足要求后再进行使用，从而提高材料选择的可靠性和合规性。

3.3 材料拌合比控制

在防水技术应用阶段，混凝土材料属于较为基础的防水材料，如干喷混凝土技术、湿喷混凝土技术、注浆施工技术等，都是以混凝土为主材料的防水技术。那么混凝土拌合比例也将影响到最终的应用效果。混凝土的拌合比例需要在实验室内完成，并且在拌合现场，也需要结合作业区域的空气湿度、温度、拌合水水质等，作出适当调整。而拌合材料的添加量需要控制好误差范围，如水泥、集料、粉煤灰的单次添加量误差应控制在 2 % 以内，而拌合水、外加剂单次添加量误差应控制在 1 % 以内，集料含泥量不超过 3 % 等，这些都是拌合过程中需要重点关注的问题。另外，在搅拌操作时，需要先将材料放入后（拌合水、外加剂除外），干搅 1～2 min，待材料混合均匀后再放入拌合水和外加剂，搅拌至混合均匀，以此来确保混凝土拌合质量，提高混凝土材料的拌合质量。

3.4 结构外防水施工

在防水技术应用过程中，结构外防水施工属于常用的处理技术。在该技术应用阶段，应注意以下几方面。①做好地铁工程基层结构的处理工作，将基层表面的附着物、突出物体、铁丝等材料进行提前处理，同时对于基层面的标高情况进行查看，对于存在的问题进行及时处理，如一些凸起的钢管、铁丝需要深入到材料根部来完成清理，并且对于破坏的部位重新灌注混凝土，以此来提升基层结构的可靠性。②在防水卷材铺设的过程中，需要先利用处理剂对基层进行处理，同时检查卷材上是否有孔眼、材料破损的情况，待处理剂干燥之后，可以进行防水卷材的铺装。因为地铁工程所需要铺设的卷材总面积较大，因此在铺设阶段也需要提前做好基准线的测量放样工作，基准线相互之间的间隔可以参考防水卷材的宽度来进行设计，在搭接处理中，卷材之间的搭接宽度不低于 10 mm，以此来提升铺设结果的整体性［1］。

3.5 施工缝防水施工

在施工缝防水施工处理过程中，应注意以下几点。①做好前期的预处理工作，一般会将止水带作为主要的施工材料，并且在施工缝预处理阶段，可以参考 3.4 节中的内容，将施工缝表面的杂物清理干净，随后利用清水清洗施工缝，将灰尘、泥土等清理干净。②针对地铁工程的施工特点，可以选择钢边防水胶带来完成结构的密封处理，若在含水量较为丰富的区域，还可以搭配防水胶来进一步提升施工缝的防水性。③对于地铁工程中的一些接口，可以选择双道止水胶+优质水泥的方式进行处理，进而提升结构整体的密封性［2］。

3.6 穿墙管防水施工

地铁工程的修建是为了服务城市居民，同时很多地铁工程都是后期修建，因此很容易出现工程交叉的情况，这也意味着地铁工程施工期间也会存在许多的穿墙管结构。在对其进行防水施工时，需要在穿墙管外侧涂刷防水层材料（如聚氨酯材料），涂刷厚度控制在 1 mm 以内，随后进行加强层处理。加强层材料主要以厚丁橡胶为主，加强层厚度控制在 1.5 mm 以内，并在外围继续附着一层隔离膜（如 PE 膜），搭配衬垫板（如聚乙烯板材）结构的使用，以提升穿墙管结构的防水性［3］。

3.7 混凝土自防水施工

在混凝土自防水施工过程中，首要任务便是做好施工材料的筛选和混凝土拌合比例的控制，这些内容的具体操作可以参考之前章节中提到的内容进行。为了加快混凝土内部气体的排出速度，通常情况下，会选择膨胀混凝土来作为防水结构，即向混凝土中添加适量膨胀剂，以此来提高混凝土颗粒物之间的密实度。在具体的施工过程中，所使用的混凝土材料为商品混凝土，这也要求控制好浇筑混凝土的运输时间，而且对于注浆管道离作业面高度（＜1.5 m）、振捣时间（单次＜30 s）、养护周期（超过 7 d）等内容做好控制工作，以此来提高混凝土结构的凝结效果，提高结构本身的防水能力［4］。

3.8 其他接口防水施工

在对其他接口展开防水施工时，需要提前做好预处理工作，所使用的防水材料主要是止水胶和水泥材料，要提前摊铺在作业面表层，提高结构的处理效果。同时对于结构内部轮廓线进行合理处理，并在防水卷材的铺设前，提前设置好保护结构，使其能够对结构完整性进行保护，从而提高结构本身的防水性能，提升地铁工程结构的防水性。

4 结语

综上所述，对于地铁工程来说，防水一直是重要的质量考核标准，地铁的防水如果出现问题，后果不容小觑，不仅对地铁运行带来影响，也会有事故隐患，对人们的生命财产安全产生威胁。因此为了能够保障地铁工程的正常运行，必须要加大质量监察力度，提升施工水平，让我国地铁工程的防水技术水平不断提升，从而促进我国地铁事业的不断发展。Q