地铁施工中地下车站防水施工技术研究

闫晓

(中国水利水电第十一工程局有限公司，河南郑州 450001)

0 引言

地铁一般采用钢筋混凝土结构自防水为主、全包柔性防水层为辅的双重防水体系。钢筋混凝土易受地下水侵蚀，导致车站结构强度降低，后期维护成本高，为后期地铁运营带来安全隐患。对于浅层面来说，结构薄弱造成的裂缝或者变形体位置不正确会导致渗水现象发生。因此地铁施工中地下车站防水施工技术是尤为重要的，需要相关工作人员对该技术不断进行优化。

1 地铁车站发生渗漏水的原因

渗漏水是地铁施工中常见的问题,主要原因有:

一是在混凝土浇筑过程中,没有严格按照配合比进行配料。

二是模板安装时未做好防水处理。

三是二次衬砌后出现了开裂现象。

四是地下连续墙体与钢支撑之间存在缝隙或钢筋裸露，造成管道发生渗流和变形，从而出现渗水。

五是由于施工方法不当导致出现漏水、堵水管以及混凝土收缩裂缝等常见的质量问题。

六是地下车站的防水层设计存在缺陷,施工时出现渗漏水现象。地铁工程中常见的混凝土浇筑、钢筋网片和钢管焊接，如果处理不当就会造成地下水不均匀流动，从而导致渗透性变差。

七是防水材料质量不达标或使用后没有按照要求进行养护，造成渗漏现象。

八是土质中间存在薄厚不一致的砂浆，或是碎石混合泥土时发生开裂和塌陷，也会导致地铁车站渗水问题加剧。

九是施工人员素质低。有些工作人员缺乏责任心、工作不认真，有些工作人员对防水材料认识不够，没有及时采取有效应对措施致使出现渗漏水现象。

2 地下车站渗水主要部位

2.1 支撑头渗水

渗水是地铁车站施工中常见的问题,由于地下连续墙结构具有一定厚度,在对其进行防水处理时,容易出现渗漏现象，影响工程质量。因此，必须要严格控制好防水性能。在地铁工程中,地下车站的支撑结构是由钢支撑、钢筋混凝土板构成,这些构件之间存在一定缝隙。如果没有进行有效处理，会出现支撑头渗水问题。另外，因防水施工技术不熟练导致防水卷材贴合不紧密、混凝土振捣不密实，导致混凝土出现裂缝。还有工作人员在使用过程中未及时发现安全隐患并采取及时有效的措施，也会导致出现渗漏情况。此外,一些地铁隧道内的钢筋混凝土梁与钢框架结构连接部位存在一定缝隙,如果处理不当,就会导致渗漏问题发生[1]。

2.2 顶板收缩缝渗水

在地铁车站进行施工的过程中,顶板是非常重要的部位,其结构稳定性直接影响整个地下层工程质量。如果出现渗漏问题，将造成严重后果。为保证隧道工程质量及安全需加强对防水技术的控制和管理力度，有效防止渗水现象发生，避免出现地下管道受到破坏而塌陷等一系列情况。同时，还应该注意在顶板收缩缝施工中要严格按照相关规范进行,保证地下车站防水施工技术达到良好效果,确保工程质量。

2.3 地下连续墙渗水

地下连续墙渗水是指由于地下水流动,使混凝土中含水量发生变化,导致其抗剪强度和稳定性受到破坏,造成建筑物出现裂缝。主要原因有以下几点：首先是因施工中对地下水位标高把握不够到位造成；其次是因施工人员对防水卷材不熟悉，导致漏浆、开裂等情况发生，随之出现渗水问题；最后是施工时存在偷工减料和材料质量不合格等情况,影响了整个工程项目的正常运行与使用寿命。

2.4 施工缝隙渗水

在地铁施工中,缝隙渗水也是常见的问题。如果出现这种情况,会影响整个结构的稳定性和使用寿命。若裂缝产生后没有及时处理，还会造成很大程度上的破坏。因此，在地下车站防水工程中需要采取有效的防裂措施，防止发生孔洞、槽口以及墙体等部位渗入地下水的情况,以免引发危及隧道内建筑物安全的问题。所以，施工过程中要对这些环节进行严格把关,保证地下车站的防水质量。

3 地下车站防水施工技术研究

3.1 施工缝防水施工措施

施工缝的防水质量直接影响整个地铁工程项目的使用寿命。因此,在对地下车站进行加固处理时,要根据设计要求对其进行设置。在进行施工缝防水处理时,应采用的措施为:

首先，在混凝土浇筑前必须检查好其表面是否存在麻面、裂缝等问题。如出现渗漏现象,需立即修补。若因涂抹面层不均匀而造成的缝隙发生渗水现象或涂刷后产生的新裂纹导致缝隙处大面积开裂时，可采取补灌法进行修复。

其次，当施工缝的距离较远或受行车荷载作用形成凹陷时，应采用长条型混凝土进行填充。当受行车荷载作用时,可采用混凝土或砂浆进行填充。

最后，若是施工缝的距离较近且渗水现象严重,则需要对采用钢边橡胶止水带进行纵环向交接，并通过科学的计算来确定止水带的位置，紧接着进行固定与保护。

3.2 穿墙管件防水施工技术

地下车站的管件防水施工技术是地铁工程中最为重要的环节,其主要内容包括:

一是在进行洞口、出入口及墙体设计时需要根据实际情况选择合适材料。同时还要注意做好对洞室内部结构以及外边线段等位置的设置。

二是管道接口处需要采用混凝土保护层。对于不锈钢管和胶粘剂来说,要保证它能够抵抗一定强度的腐蚀与变形；对于不锈钢管而言,要保证其具有一定的抗腐蚀性,同时还要满足使用寿命要求。

三是地铁施工中的穿墙管防水施工技术构造图如图1所示。

图1 穿墙管防水施工技术

3.3 变形缝防水施工技术

在地铁车站进行地下建筑物的开挖过程中,因为施工技术不成熟,导致变形缝出现很多问题。为保证地铁车站工程质量和安全运行，需要采取有效措施对其进行处理。一是针对变形缝位置、长度以及断面宽度等方面要严格按照设计图纸布置相关工序；二是对于洞口附近的裂缝可以采用注浆加固法，解决墙体渗水的问题；三是根据现场具体情况和实际数据确定相应材料。四是预留洞口防水层，采用混凝土浇筑钢板后锚固完成墙体钢筋网片预埋件，同时用钢套胶布或塑料黏结板固定施工缝、洞内止水带及排水通道,并在螺栓处涂刷涂料和防火油漆,以提高施工质量,保证施工安全；五是洞内止水带，采用混凝土浇筑钢板后锚固完成墙体钢筋网片预埋件，同时用钢套胶布或塑料黏结板固定在墙上[2]。变形缝防水层的构造图如图2所示。

图2 变形缝防水层构造

3.4 结构混凝土自防水施工技术

结构混凝土施工是地铁车站主要的防水措施,该技术可以在地下隧道洞口和较隐蔽的部位进行。对于地下室渗漏水问题来说，这是一种有效的解决方法。可以采取以下措施：一是对孔内积水位置采用浅表布设排水沟。当孔中存在大量砂层时应及时清理干净后再继续浇筑混凝土面或喷浆面剂等施工材料。同时，要注意在混凝土浇筑前,必须把所有钢筋笼打磨平整,并将其固定，以便进行下一段防水作业。在结构混凝土中掺入适量的硅粉、细骨料,使其具有一定抗腐蚀性,从而达到防水目的。二是浇筑后及时采用覆盖措施进行保护。当施工现场内出现较大水灰时，可以采用适当洒草皮或喷涂水泥砂浆等方法对表面松散物和缝隙部位进行封闭处理。在混凝土初凝之后需要用塑料布、铁质挂件将其包裹起来使其保持湿润,并做好防水层的防渗漏工作。

3.5 维护结构防水施工技术

地铁车站结构的防水性能取决于施工时采取何种施工措施。因此，在进行地下工程建设和维护工作中，要特别注意当地铁开挖后出现渗漏、地面沉降等情况时应立即进行注浆加固处理。当遇到地下水突然发生涌水或有严重积水情况时应迅速撤离现场重新铺设排水沟,同时对基坑的深部结构进行封闭处理，之后再施作井架以及防水层。地下车站在建设过程中必须做好相应的保护措施,防止发生渗漏,确保地下车站的使用寿命。

4 地下车站防水施工优化措施

地下车站是地铁工程的重要组成部分,其防水施工质量要求较高。在施工过程中,为提高地铁隧道防水系统的运行质量，确保建筑物安全和延长使用寿命，在防水方面需要进行重点监测与控制。地下车站一般位于城市轨道交通线路沿线或隧道出入口附近，其受地质条件影响较大。当地下水水位埋深浅至基坑开挖面以下时，为防止地铁轨道混凝土浇筑后出现渗漏现象，需及时对其防水层的施工质量进行检测,保证地铁工程能够正常运营并达到设计及规范要求。可以采用以下措施。

4.1 选择专业技能过关的防水施工队伍

地铁的防水施工是一项比较复杂且系统全面的工作，直接影响整个建筑物的使用寿命。因此,在进行地下车站防水工程时,需要具有专业知识和技能的施工人员。为保证地下车站运行处于良好状态，首先要做好对施工人员及监理人员素质方面的培训；其次要加强与设计单位之间的相互配合、互相监督以及相互制约；最后要建立相应制度保障施工安全有序开展,确保地铁施工达到预期目标,为施工质量打下良好基础。

4.2 对混凝土养护措施给予重视

地铁工程中,混凝土的养护非常重要,不仅可以保证施工质量和延长使用寿命，还能降低施工成本。在实际操作过程中应注意以下几点: 一是浇筑完成后进行二次振捣。为确保其密实性、抗震能力以及耐久性都满足设计要求，可采取先振动再洒水的方式加强混凝土表面保温养护,而这也是目前最常用的办法之一。二是混凝土浇筑之前,应做好表面清洁工作,防止出现离析等状况。当施工过程中发现施工缝内存在黏结层时，应及时清理并重新涂抹水泥砂浆，保证其均匀性和抗渗性能。三是在混凝土养护期间对整个结构表面进行覆盖。首先，要保证基坑面不出现渗漏、塌陷等现象。其次，要确保表层无积水和浮尘堵塞情况。最后，需要注意的是不能用铁丝刷掉表层残留物,以免对结构造成破坏,导致钢管表面被腐蚀。

4.3 防水施工前要进行排水

在施工前要对施工场地进行清理,使地面排水通畅。排水管是整个防水工程的关键环节，必须严格按照设计要求铺设，各种材料的位置摆设以及接头、连接处等都需要达到标准规范要求。当出现渗漏情况时可使用钢筋网进行加固处理。如果在施工现场发现地下有积水要及时进行排查,并将其表面冲洗干净后再回填水泥砂浆或沥青混凝土。

第一，在进行地下车站基坑开挖时,应采取相应措施。首先，对基础槽口位置及洞段内积水情况进行检查。其次，在挖土方时要及时将地表水引流至沟道中。最后，基坑内降水后需要马上回填砂垫层材料并浇筑防水卷材等,防止地下水渗入导致出现渗漏问题。第二，如果地下车站开挖时遇到下雨天气要做好排水工作。第三，地下车站防水层施工中要注意设置相应的排水设施,在开挖时采取有效措施,确保顺利完成基坑工程。

5 结语

地下车站防水工程是地铁施工中的重要部分,不仅能够保证建筑物和道路系统的稳定,还可有效防止出现漏水、渗流等问题。由于地铁建设过程中采用大量复杂、庞大的管线以及各种设备等，造成地下车站出现渗漏问题。而地下水对于建筑物本身也会造成影响，因此在对地面以上部位进行防水处理时，需要格外注意,保证该区域不受破坏后再继续使用。由此可见，采取相应措施解决此类隐患是十分重要且必要的。