地铁施工中防水堵漏技术的应用剖析张凯

地铁施工中防水堵漏技术的应用剖析张凯

张凯

中铁十一局集团城市轨道工程有限公司湖北武汉430074

摘要：在地铁车站施工中，为了降低地铁事故，应用防水堵漏技术是必然选择，从多种角度把握施工技术要点，结合实际情况，控制混凝土材料质量，选择合理的防水堵漏技术，尽可能避免地铁车站的结构安全性受到影响，推动各城市化建设和发展，创造更大的经济效益。本文对某地铁隧道施工中区间隧道防水措施进行了分析。

关键词：地铁隧道；防水工程；堵漏施工

在地铁运行过程中，常会发生区间隧道发生渗水现象。隧道渗水容易造成隧道内各类设备生锈，进而危及区间隧道结构稳定性，不利于列车安全运行。对于任何地下工程而言，防水堵漏都是重点难点。作为与国计民生密切相关的工程，地铁施工质量能否得以保证极为重要。尽管现行地铁隧道施工中，较多施工机械、施工材料与施工工艺不断被引入其中，尤其在防水材料、防水技术等方面都在持续改进，但地铁工程实际投入使用中，仍不具备明显的防水效果，整个地铁工程防水性能并不高，这样防水质量问题成为当前地铁工程中亟待解决的问题。

1、工程概况

某地铁站位于城市火车站下方，东西方向成“工”字形，是该线路的始发站，该站一共有4个出口，分别位于地铁站的顶点处，满足了市民进出车站、疏散及地下通道等功能。该地铁站接口比较多而且人流量大，所以防水堵漏是本站工程施工的关键所在。

2、盾构隧道防水施工技术

1、管片结构自防水。管片结构自防水是指隧道在建设时，通过控制管片混凝土的抗渗能力，实现管片自防水的目标。管片结构自防水是隧道防水最根本的方法，它在本质上决定了管片防渗漏的能力，也是其他防水措施的基础。在实际施工过程中，我们一般选用外加剂防水混凝土，这种混凝土防渗漏能力较强，抗渗等级为S12，渗透系数为10-11cm/s，并具有良好的抗裂性和抗腐蚀性。

2、管片外防水涂层。管片外加防水涂层是指对已存在较深裂纹的管片外敷涂防水涂层。在加防水涂层时，要根据管片的材质选定涂层材料。通常来说，防水涂层要做到以下要求：①抗摩擦性好，盾构隧道尾部密封钢丝刷与钢板之间存在较大摩擦应力，防水涂层应做到在该条件下不损伤；②抗压性好，暨当管片已出现裂缝时，涂层仍能抵抗相当强度的压力并长期不发生渗漏；③电阻率高，涂层表面应具有防迷留的能力；④耐久性强，能够长时间抵御化学和微生物的侵蚀；⑤便于施工，成本较低。

3、管片接缝防水。管片接缝防水是盾构隧道防水设计的核心技术，主要有密封垫防水、嵌缝防水、螺栓孔防水及二次衬砌防水等方式。其关键在于接缝防水密封材料的选用。

（1）弹性密封垫防水。弹性密封垫防水利用弹性密封和线性密封原理，使用密封材料制作专门的密封垫。密封垫在制作时利用预制成型的工法，根据管片结构制作成环形或框形，衬垫在高精度管片间的凹槽内，起到线性防水的作用。

（2）嵌缝防水。嵌缝防水通常作为弹性密封垫防水的补充方式，强化管片防渗漏能力。嵌缝防水使用专门的防渗漏材料，填在管片缝内侧的嵌缝槽内。这一防水方式对所填防渗漏材料的性质具有极高的要求，应有良好的防渗漏性、粘合性和耐久性，最重要的是能与混凝土具有较好相性，且施工时不易下坠。当前盾构隧道嵌缝防水施工常用的防水材料有环氧树脂、聚硫橡胶、聚氨酯及环氧焦油等。

（3）螺栓孔防水。一般来说，若管片拼接精度够高，弹性密封垫的防水性能较好，管片在拼接结束后不会从接缝内侧的螺栓孔处发生渗水。但如果管片拼接精度不好或者弹性密封垫未起到作用，接缝内侧的螺栓孔处就容易发生渗漏。为了提前避免螺栓孔处渗漏，在施工时我们必须提前做好螺栓孔防水，使用膨胀橡胶、聚乙烯及合成树脂等制作密封垫，在拧紧管缝螺栓时填充到螺栓孔内，从而起到预防透水的效果。

（4）二次衬砌防水。二次衬砌防水是当上述防水方式采用后均未达到理想效果时，在管片内侧再次建筑一层素混凝土或钢筋混凝土二次衬砌，形成双层衬砌。二次衬砌防水工艺依据实际施工条件决定，因而存在多种施工方法。例如：管片内侧较为光滑平整时可以直接在管片内侧浇筑一层混凝土作为内衬；若管片内侧不平且渗水较为严重，可在管片内侧喷涂15-20mm的找平层，随后再找平层上敷贴防水材料，然后再浇筑一层混凝土作为内衬。根据设计防水要求和实际施工条件，内衬的厚度为150-300mm不等。

3、隧道施工防水中的暗挖隧道防水堵漏措施

1、做好暗挖隧道工作

暗挖隧道作为施工防水的重点，实际施工中首先要求做好方法选用、材料选择等工作。其中在材料方面主要以PVC防水卷材为主，而在防水方法上可选用二次衬砌混凝土、材料外包防水等相结合的方式。在此基础上需明确隧道基本情况，包括地下水分布情况、含水岩层条件等，此时便需编制相应的防水方案与应急预案。且注意在施工前期应开展的地表处理工作，尽可能将抢险物资存储于洞中，以此满足安全施工、防水工作等要求。另外，施工前还需结合设计图纸，对当前施工地段基本情况进行分析，包括是否有临时工程如联络巷等存在，一旦这些工程存在，要求做好地段位置调整工作。

2、做好初期支护工作

开展支护工序前，要求引入超前注浆措施，确保隧道掘进中地下水得以有效控制，可考虑引入预注浆支护措施，并注意开挖时以实际渗水情况为依据进行小导管的搭设，开展注浆止水活动。通常初期支护中应保证此时不存在大涌水问题，原因在于大涌水环境下，很容易使二衬施工、防水层施工中有涌水情况存在，影响隧道整体防水效果。对此可考虑在进行混凝土喷射前，针对涌水集中位置，可将导管引入完成导水工作。而开展混凝土喷射工序中，要求引入添加速凝剂的防水混凝土，使混凝土及时凝固，确保混凝土喷射后隔绝涌水目标得以实现。再次，做好基面处理与铺设防水层工作。其中基面处理中，要求施工人员对支护过程中出现的凹凸不平基面进行找平，使混凝土表面平整度得以提高，尤其需注意若表面存在钢筋头、钢管头外漏，应切除修正，在此基础上采取砂浆抹平措施。基面处理后便需铺设防水层，可直接在支护上进行无纺布的固定，若固定中要求引入PVC垫片，还需在该垫片上热熔焊PVC防水板，其目的在于使防水层质量得以提高。

3、做好钢筋绑扎工作

为使防水效果进一步提高，还需采取二衬背后注浆形式，使防水层、二衬间空隙得以填充。需注意该工序的开展，需做好注浆压力的控制，并将防水剂、水玻璃引入其中，可达到防水效果提升的目标。

4、做好堵漏措施工作

在查清隧道渗漏原因后，应根据渗漏原因、渗漏部位确定相应的堵漏措施。常见的盾构法隧道的堵漏措施如下：

（1）注浆孔注浆回填法。此方法适用于集中成片渗漏的情况，在注浆孔处钻注浆孔，随后在注浆孔内注入超细早强水泥浆等堵漏材料回填。

（2）新钻孔注浆回填法。此方法适用于管片缝的局部线漏、滴漏的情况，在渗漏部位重新钻孔，一方面插入塑料细管引出漏水，另一方面插入注浆管注入聚氨酯浆等材料进行堵漏，直至渗漏现象消失后方可剪断注浆管，并使用快凝水泥封堵注浆管孔和周围的缝隙。

总之，地铁建设防水工作的开展是提升地铁整体质量的重要保证。实际开展防水堵漏工作中，应正确认识防水堵漏的必要性，并注意堵漏施工方法的应用，这样才可促进地铁防水性能进一步提升。

参考文献：

[1]钟冬红.探究防水堵漏技术在地铁施工当中的应用[J].城市建筑，2014，31（2）：68，85.

[2]李霄.探究防水堵漏技术在地铁施工当中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2015，5（14）：37.

[3]防水堵漏技术在地铁施工当中的应用［J］．建筑工程技术与设计，2015（36）．