浅析地铁车站防水施工技术

刘志伟

中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070

[摘 要]本文主要探讨了地铁车站防水工程的施工技术以及未来地铁防水建设的展望，希望能为地铁车站防水施工提供参考意见。

[关键词] 混凝土自防水；外包防水；涂料防水；

相对于铁路、公路而言地铁在我国属于新型建筑，地铁防水与地面建筑防水相比具有以下特点：第一，地铁建造期和运营期内地层应力、变形都处于不断调整中，由于地层的不均匀性，导致应力、变形沿隧道纵向和环向的分布不均匀。第二，地铁结构通常建于地下水位以下，结构被有压地下水所包围，防水材料稍有破损就可能导致渗漏，在水压力作用下渗漏量和渗漏范围逐渐加大。第三，地铁开挖、支护面不规则，导致防水层敷设面凹凸不平，这要求防水材料必须具有较大的变形能力以适应不规则结构面。第四，初期支护和二次衬砌在围岩的作用下，也处于不断变形中，防水层必须具有适应其变形的能力。因此，地下结构防水较地面建筑防水更复杂，可控制性更差，所以，在地铁建设过程中防水工作要比地面建筑防水工作要求更高。

1. 地铁车站防水施工概述

由于各个方面技术尚不十分成熟，在地铁车站防水施工技术还存在一些问题与不足。例如在顶板、侧墙裂缝渗水处理技术中，片面强调混凝土强度及抗渗等级，导致忽略在防止裂缝方面本应采取的各种措施；在诱导缝和施工缝的施工技术上，止水带往往与混凝土接触不密实，导致气泡或缝隙的形成；地铁修筑过程中支撑轴力发生突变，对结构造成一定的影响，且该部位的混凝土浇筑困难，不易密实。

2. 地铁车站防水工程施工技术分析

地下结构的防水原则为以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理的原则，即以钢筋混凝土结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，增加混凝土的抗渗性能；以变形缝、施工缝等接缝防水为重点，辅以柔性外包防水层加强防水。

（1）结构自防水技术

结构自防水是地铁车站防水施工技术的中心环节，其含义是指利用结构自身的密实性、材料的恶水性，提高结构本身的抗渗性来达到防水的目的。在此施工中，值得注意的有两点：一是注意裂缝的控制；二是保证混凝土的抗渗性和抗腐蚀性。混凝土结构作为地铁车站防水施工技术的核心防线，其质量把关至关重要。防水混凝土的控制管理措施如下：

1）合理选择材料，优化混凝土配置

采用高性能的外加材料补偿收缩防水混凝土时，应严格按设计的结构尺寸施工，保证防水结构的厚度。在施工过程中，应注意控制含泥量、吸水率、砂率等数值，要与设计标准相符合。在选择填充材料时，为避免水泥的水化热现象，应尽量选择水化热相对低的品种，避免水泥产生硬化现象之后，出现收缩裂缝。另外，还应在其中掺入一定数量的粉煤灰，以有效控制混凝土水灰比，增强混凝土的密实度，改善抗渗性能。有关混凝土的配合比问题，应注意加强控制，减少混凝土中存在接触孔、沉降裂缝或毛细孔等问题，阻断渗水通道。

2）掺杂膨胀剂、高效减水剂，减少水泥用量和收缩性裂缝一般情况下，混凝土经过水化反应之后，出现凝结收缩现象，此时混凝土中存有的多余水分已干缩，温度下降之后出现冷缩，形成混凝土内部的强烈约束力，如该约束力大于混凝土抗拉的强度，就会在其表面形成各种收缩裂缝，并在其内部产生一些毛细通路，导致渗水。温度与收缩拉力的因此，可以通过提高混凝土抗拉力的方式增强其防水效果。

（2）结构外防水技术

外防水即表面防水，这种防水技术主要强调了防水的柔性化。在施工前必须注意对地铁车站结构的基层表面所存在的缺陷和渗水部位进行处理，利用各种适当的密封涂料、防水卷材等确保表层的防水效果。但在此过程中，应注意的是涂料在尚未凝固时若受到外水的压力作用，会形成空洞最终导致渗漏。

（3）细部结构防水技术

1）变形缝防水技术

地铁车站变形缝存在于车站机构主体与附属结构对接点。变形缝部位的防水施工一般选择在缝隙中间设置止水条或止水带，在墙壁内侧设置排水槽。具体而言，变形缝防水施工技术中，一般设置中埋式可注浆止水带和外贴式止水带进行防水，即中注式变形缝防水是在缝隙之间建立一道遇水膨胀止水条或者橡胶止水带；外贴式止水带则是在底板与外墙的交接位置设置止水带，并开设排水槽。变形缝止水技术中应当注意的是，在水平安装止水带时应使其形成盆式，避免下方气体在混凝土浇筑时无法逸出，造成空隙，而外贴式止水带中心则应对准变形缝中央，运用防水卷材表面涂层的管理。

2）施工缝防水技术

由于大体积的混凝土难以一次完成浇筑，因此，需要设置施工缝分为两次或多次完成浇筑任务，以帮助防水工程的施工。具体而言，在施工缝的设置时就应当注意尽量避免地下水较多的地段，而在防水施工方面，施工缝的具体处理措施主要有以下几个方面。首先，在以硬化的混凝土表面上浇筑混凝土之前要注意清理周围环境，即在水平施工缝浇筑混凝土之前，应注意将其表面的浮浆和杂物清除干净再铺净浆；垂直施工缝在浇筑混凝土之前则应当将其表面凿毛、清理，之后再涂刷净水泥浆液或是混凝土界面处理剂并浇灌混凝土。其次，施工缝附近的钢筋要按规定搭接和焊接，浇筑时避免直接靠近缝边，利用机械振捣使其紧密结合。

3. 未来地铁防水建设的展望

城市地铁防水是一个系统工程，涉及设计、材料、施工、管理等各个方面，其中设计是前提，材料是基础，施工是关键，管理是保证。对于未来的地铁防水建设，现在笔者拟提出一下几点设想：

（1）新思路

一是基础混凝土下应设介于刚柔性之间的防水材料，可以让柔性起主导作用，但必须与上部混凝土相连接，摆脱对下部垫层的依赖。二是这种材料可以选用高分子材料，除了要具有耐腐蚀、防水性能好、耐久性及稳定性好、无毒害成分、生产成本低、施工方便等优点以外，还能根据工程结构与工程环境情况，就抗压、抗拉以及弹性伸长等，进行计算设计。三是这种材料的使用范围要广，适应能力要强，可以内用也可以外用。

（2）新材料

材料科学的发展无疑会给工程提供最佳选择，高新材料的应用也给工程带来了巨大财富，这点应该重视，高新材料的出现依赖科技的进步，同时又惠及工程的一些性能，这也是古代文明达不到的优越性之一。

（3）新技术

依照防水思路，拟就“嵌联式卷材”技术，即采用特定柔性材料做成卷材，上面有均匀密布的突出颗粒即嵌联粒，这项技术运用的是新材料，抓住了问题的根本，可以有效克服目前防水理论技术的弊病，可以有效实现地下工程防水。

（4）新管理

无论是材料质量问题，还是设计、施工质量问题，实际都与管理密切相关。隧道防水是一个系统工程，与管理密切相关，引进新的管理也就不言而喻了。

4. 结束语

防水施工是地铁建设中一项重要的内容，其质量的好坏直接关系到地铁的使用性和安全性能。因此，要提升地铁车站防水质量，必须从设计以及施工上严格控制，特别是对关键的施工技术要采取针对性的方法，加强质量管理，切实提升地铁车站的防水能力，为地铁车站的安全运营及使用年限提供有力的保障。

参考文献

[1]朴松浩.地铁车站防水技术[J].科技资讯，2012,21（12）：4041。

[2]王希旺.地铁车站防水施工技术探讨[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2010，（S1）。

[3]蒋正华.地铁车站结构防水施工处理技术应用探讨[J].科技资讯，2014-05-03。

作者简介：刘志伟，男，1990年11月出生，中级工程师，中建二局三公司基础设施分公司长春地铁6号线项目技术员