轨道交通地下混凝土结构抗裂防渗质量控制

夏桂花

[铁四院（湖北）工程监理咨询有限公司，湖北武汉430063]

0 引言

在最新的各城市轨道交通统计数据中，我国43 座城市轨道交通运营里程为8305km，然而，在部分已运营的轨道交通地下车站存在渗漏现象，而治理渗漏时间长、效果不明显，对结构的安全功能产生不利影响。

混凝土产生裂缝是轨道交通地下混凝土结构渗漏的主要原因，如何保证地下车站结构混凝土施工质量，减少车站混凝土结构开裂及渗漏水情况发生，是施工过程中质量控制的重点。

1 混凝土自防水施工管控要点

1.1 设计及构造

1.1.1 侧墙配筋

水平配筋在配筋率不变的情况下，采用小直径、小间距，钢筋配筋间距≤100mm，施工时要保证水平钢筋的搭接长度；在墙体中布设一道水平暗梁，须考虑混凝土浇筑通道；水平筋设置在竖向钢筋外侧，有利于墙体有害裂缝的控制。

1.1.2 开孔部位

采取构造加强措施，控制放射状裂缝产生；预留接驳器设置、保护要有专项设计，对施工提具体要求。

1.1.3 混凝土坍落度

除水下混凝土外，混凝土坍落度设计≤160mm。

1.1.4 分段浇筑长度的选择

根据施工季度、入模温度，划分混凝土浇筑长度≤30m。

1.2 混凝土原材料及配合比

1.2.1 水泥

普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥：比表面积不小于300m2/kg，水泥质量主要控制项目包括凝结时间、安定性、胶砂强度、氧化镁和氯离子含量，碱含量低于0.6%的水泥主要控制项目包括碱含量，中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥主要控制项目还应包括水化热。

1.2.2 细骨料

细度模数在2.3～3.0 的Ⅱ区中砂，天然河砂，泵送混凝土的砂粒径在0.315mm 以下颗粒含量≥15%；含泥量≤1%。

1.2.3 粗骨料

选用5～25mm 连续级配、粒形良好的花岗岩洁净碎石，松散堆积空隙率≤45%，泥块含量≤1%。

1.2.4 新型抗裂剂

车站侧墙混凝土单掺粉煤灰，不掺或少掺矿粉；采用抗裂防渗成套技术，添加新型抗裂剂；混凝土抗裂剂与抗裂混凝土的主要性能指标及其测试方法应符合要求，如表1、表2所示；经过试验确定混凝土抗裂剂的准确掺量与混凝土配合比；外加剂的精确计量是外加剂混凝土质量控制的重要保证；搅拌高强度混凝土或掺用外加剂，适当延长搅拌时间，且≥45s。

表1 混凝土抗裂剂性能指标及测试方法

表2 地下车站主体结构抗裂混凝土性能指标及测试方法

1.3 入模温度控制

冬季入模温度≥5oC，并有保温措施，夏季骨料堆场采用遮阳棚，冰水拌和等措施，夏季入模温度≥30oC且不应≥35oC；新浇筑混凝土与周边介质间的温差不得≥15oC。

混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值≤40oC；大体积混凝土降温速率≤2.0oC/d，内部与表面温差≤25oC，表面与外界温差≤20oC[1]。

1.4 浇筑与振捣

1.4.1 分层浇筑厚度

竖向尺寸较大的结构物：每层浇筑厚度宜控制在500mm 以内（侧墙）；水平结构物：分层浇筑厚度控制在400mm 以内（顶板），如图1所示。

图1 某地铁顶板侧墙外观质量

1.4.2 混凝土下料控制

下料点间距应控制在2～3m。混凝土自由倾落高度不应超过2m，不满足上述要求时，应采用串筒、溜管或振动溜管或减速装置。

1.4.3 振捣

避免过振；需加强振捣的部位应避免跑模、漏浆；应采用机械振捣，振捣棒插入间距、深度应适宜；浇筑厚度≤200mm 的较大平面构件宜采用表面振动成型；振捣时间按拌和物稠度和振捣部位控制在10～30s；混凝土抹面压平工序中严禁向混凝土表面洒水。

1.5 拆模与养护

1.5.1 侧墙拆模带模养护3 天。

1.5.2 中、顶板拆模

中、顶板满堂架拆除时间应满足混凝土强度达到100%，方可拆除下一层满堂支架；盾构吊装洞口、出土孔满堂架拆除时间必须满足强度达到设计要求100%。

1.5.3 养护

底板、中板、顶板：蓄水养护。冬季保湿，覆盖薄膜土工布；立柱、侧墙：夏季保湿养护模。冬季节水保湿养护膜土工布包裹。

从混凝土完成后12h 开始养护，采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土养护时间不得少于7d，其他水泥或掺缓凝剂、大掺量矿物掺合料混凝土养护时间不得少于14d。日平均气温低于5oC 时，不得浇水；柱墙混凝土带模养护时间不应少于3d，并保证拆模时构件的完整性。

2 混凝土外防水施工管控要点

2.1 底板、侧墙防水施工

施工工序：基面清理—基面处理施工（检查、验收）—卷材铺设—长、短边粘贴搭接—检查验收—垫层或结构施工。

施工关键点具体要求：底板垫层表面应洁净、干燥；侧墙防水施工前，先对围护结构表面堵漏，再对围护结构表面找平；阴角采用50mm×50mm 的1∶2.5 水泥砂浆钝角处理；阳角做成R≥20mm 圆弧。转角处、变形缝、施工缝等部位应按施工设计图纸及规范要求铺设卷材加强层；侧墙防水卷材竖向临时固定采用预铺黏结点，严禁用普通钢钉等伤害防水效果的直接固定措施；自黏卷材施工搭接应符合设计要求；墙防水层应连续铺设至顶板表面以上80cm，且加强层宽度为60cm；预留孔洞四周的防水层伸出80cm 以上，均需采用厚度不小于10mm 的复合板保护[2]。

2.2 顶板防水施工

施工工序：基面清理（处理、检查、验收）—阴阳角倒角处理—防水加强层铺设—涂料层施工—隔离层施工—细石混凝土保护层施工—聚苯板保护层铺设—素土回填。

施工关键点具体要求：顶板混凝土应反复收水收光，平整度用2m 靠尺进行检查，直尺与基层的间隙不超过5mm，且只允许平缓变化；蓄水养护期结束后，对＞0.2mm 的裂缝进行处理，清理干净顶板；仔细检查施工缝部位，对松散的混凝土须凿除干净，再用沥青麻筋嵌实；阴阳角处理：阴角部位采用50mm×50mm 的1∶2.5 水泥砂浆进行倒角处理，阳角做成R≥50mm 的圆角；涂料防水层施工：先涂专用底涂层，干实后在阴阳角和施工缝等特殊部位涂刷防水涂膜加强层（厚度1mm），然后立即在加强层涂膜表面粘贴增强层，最后涂刷大面积防水层。严禁涂膜防水加强层表面干燥后再粘贴增强层。采用3 道涂刷大面积防水层，上下两道涂刷方向互相垂直，涂刷厚度均匀一致。（采用单位面积涂布量和测厚仪两种方法控制涂膜厚度，涂膜厚度必须大于设计值90%）。每道涂层实干后，才可进行下道涂膜施工[3]。

顶板覆土要求：填土宜采用黏性土，填土中不得含石块、碎石、灰渣及有机物。回填施工应遵循对称的原则，并分层夯实。人工夯实每层厚度不得大于250mm，机械夯实每层厚度不得大于300mm，回填厚度超过500mm 后方可使用机械回填夯实。顶板以上1m 内的填土不得采用震动压路机。

2.3 施工缝

2.3.1 钢板止水带施工

施工缝止水钢板连接部位优先采用厂家定制十字接头、T 型接头等成品，保证环纵施工缝交叉部位的止水效果。确保安装位置准确，止水钢板采用“几”字型钢筋固定于钢筋骨架上，弧面朝向迎水面。止水钢板水平方向埋设定位按设计要求，通过尺量控制，偏差≤3cm。止水钢板搭接长度为50mm，钢板焊接应三边满焊。混凝土浇筑时，浇筑面收面后必须平整，内外侧标高一致，确保外露止水钢板和止水带为宽度的1/2。

2.3.2 施工缝凿毛

混凝土强度达到2.5MPa 以上方可凿毛。凿毛设备应选用电镐，凿毛后混凝土表面不得有浮浆、光面、松散混凝土。

2.4 接水盒

施工前对钻头选型和螺栓匹配情况进行试验，确保锚固紧固；穿梁部位必须提前预留；接水盒与混凝土接触面采用密封胶密封，密封前清理混凝土面的浮灰，密封需饱满无遗漏。安装完成后对所有螺栓进行复紧，做好实体保护措施。

3 抗裂防渗管理措施流程

施工单位自检合格基础上，向监理单位报验，监理单位对混凝土骨料中的含泥量、级配进行复核，对配合比是否满足要求进行验收；对三缝处凿毛、清理及构造是否满足要求进行验收；对进场混凝土配合比及原材料合格证是否满足要求进行复查，同时对混凝土入模温度、坍落度和易性进行验收。

浇筑过程中进行旁站，对混凝土振捣方式及混凝土性能进行检查。拆模前进行验收，对混凝土拆模强度进行检查，对拆模后养护措施进行过程检查。对成品进行验收，对存在的渗漏点进行排查统计，形成台账，对堵漏过程进行检查验收。

4 结语

从混凝土结构自防水、外防水及质量控制管理措施流程三个方面详细讲述了轨道交通地下混凝土结构抗裂防渗质量控制要点，对应某城市轨道交通地下车站主体结构混凝土质量，试验段按上述要点进行控制后，效果明显，结合试验段外观质量验收，实现侧墙顶板表面无裂缝。