地铁结构防水方式的研究庄鹏强

地铁结构防水方式的研究庄鹏强

庄鹏强

（中铁第六勘察设计院集团有限公司隧道设计分公司，天津300000）

摘要：随着城市建设的日渐完善，地铁已经成为了我国各主要城市的普遍交通工具，并因具有便捷、价优等优势深受人们青睐，在节奏紧张、交通拥堵的城市中起到了至关重要的作用，有效地缓解了交通运输压力。由于地铁修建涉及到复杂的水文条件与地质情况，关系到质量安全问题，如果在结构设计上没有做到位，将会导致极其严重的后果，尤其是结构防水设计工作，对地铁修建而言不可或缺，具有深远的探究价值和意义。

关键词：地铁结构；防水；方式

城市地铁的发展是现在城市发展的标志，投入运营的地铁出现渗漏、滴水现象，不仅给市民带来不安全感，而且还会对地铁电路、变电室等设施造成危害。加强地铁防水要从结构设计、材料选择、施工控制三个方面进行控制。设计合理、选材实用、施工科学是保证地铁防水的关键三个因素，因此加强地铁防水处理和预防是一项必要的工作。

1地铁防水工程施工技术标准

地铁的防水工程的重要性已无须赘述，所以在设计时要按照一级标准工程来设计。要求完工后不能出现渗水现象，所以在设计时就要设立多道防护，材料的选择上也要优先选择防水性能较好的，施工时也要严格控制施工技术，尤其是特殊部位的施工，一定要重点注意，多加防护。

2地铁结构防水的方式

2.1隧道结构采取的防水方式

“隧道结构的防排水问题有一个基本原则，就是不容许地下水流进隧道内，而应从隧道背后排出，要在衬砌背后设置通畅的排水设施。”在进行隧道结构防水时，应首先做好基层处理工作，保障暗挖喷射砼衬砌的拱部平整度介于相应数值之间，确保基面没有明显的突出物，尽可能平整，如果发现基面存在突出物，应采取割除措施，并在割除位置上涂抹砂浆，进行平整覆盖。做好基层处理工作后，施工人员应开始进行防水无纺布的铺设，防水无纺布具有良好的防渗防水效果，是一种无纺布与LDPE膜复合的产品，在进行铺设时，要确保无纺布的宽度与厚度符合数值标准，并按照梅花形进行布设固定。在进行防水无纺布的铺设后，铺设防水板便成为了重要的防水设计工作。为保障防水效果，防水板的铺设搭接宽度要大于300毫米，从隧道的拱顶开始，向两侧逐次铺设，为增强防水板的防水效果，施工人员可以在防水卷材的收口部位处设置背贴止水带。

2.2变形缝采取的防水方式

“在现代地铁的建设中，地铁的相关结构主要以混凝土为主，但是由于混凝土材料本身比较复杂，容易受到外界环境的干扰与影响，以及混凝土的浇筑与维护工艺都比较精细复杂，难免会出现变形裂缝，影响地铁施工的进度与质量。”因此，处理变形缝防水问题变成为了主要防水方式。首先，应对变形缝及两侧进行清理，将其中附着的杂物清除干净，如果出现了凹凸物或者残损部位，要适当进行凿除或填补，确保其处于光洁平整的状态。其次，对变形缝进行填塞，为保障填塞效果，砂浆层的厚度应大于20毫米。不仅如此，施工人员还可以采取在变形缝处安装U型止水带。U型止水带有优异的耐油性、耐气候老化性、耐热老化性和耐燃性，安装U型止水带可以起到良好的防水效果，并对地铁结构起到引流作用，有效地防止了渗漏。在安装U型止水带时应保障橡胶腻子的厚度在2毫米左右，变形缝的中心线必须与止水带中心线重合。

2.3施工缝的防水方式

“施工缝是一种暂时性的缝，主要可以分为纵向施工缝以及环向施工缝两种类型。”一般情况下，施工缝防水工作容易被忽略，或是单纯采取遇水膨胀的止水条，然而，在实际防水的过程中，止水条无法与混凝土进行充分结合，势必会出现渗漏情况。为此，在中间位置设置止水钢板便至关重要。

3地铁防水处理措施

3.1选择材料合理。

3.1.1防水卷材

在选择SBS改性材料防水卷材时，严格控制改性沥青的针入度指数指标，对于低温延度指标密切关注，它直接反映卷材在低温下的性能，同时选择的改性沥青的弹性恢复较好的材料。在制作防水卷材的时候，有的改性剂与基质沥青出现不配伍的现象，出现防水卷材外观整齐，实际耐久性较差。它的适用范围比较广泛在中国南、北方都适应。三元乙丙橡胶等防水卷材质量也比较稳定，但是在后期使用中质量不稳定，其热收缩后期变形较大。

3.1.2防水涂料

有机防水涂料使用在结构的背水面，无机防水涂料使用在各种环境，其粘结性和耐磨性都比较好。但是在施工过程中，由于工艺控制它的施工不稳定，在设计图纸的过程中明确允许厚度的控制低限，充分考虑到施工因素的影响。一般是用在地铁顶部，相对比较干燥的位置，其延展性的性能得到充分的应用。

3.2选择合理的防水方案

在设计防水方案过程中，首先考虑施工的部位与材料的匹配性。防水材料的选择要考虑施工的可操作性，避免因为施工因素影响工程质量。在结构设计上尽可能的减少施工缝和变形缝的数量，在阴阳角处进行特殊的技术处理，保证防水的科学性。在设计防水方案的过程中，考虑结构设计、结构维护、施工控制、水系情况、构造选择等因素，将设计、施工、运营维护融为一体，形成完整的防水体系。在设计的过程中要跟踪已经施工过工程的质量，参考工程质量较好的做法，在以后的设计工作中逐步实践，形成完善的设计体系。

3.3施工技术分析

3.3.1混凝土结构自防水技术

由于其材料本身的特性，混凝土结构自防水的建设施工容易出现收缩裂缝等问题，所以施工时一定要特别注意提高混凝土结构的防渗能力，从而防止其因渗水产生裂缝，同时混凝土的附加材料外加剂也要选择性能比较高的，并严格控制用量以求增强抗渗能力。至于具体部位的施工，除了要严格按照设计图纸施工，保障防水措施的厚度之外，还要在混凝土中添加有机纤维来增强硂的韧性，在一定程度上避免混凝土产生裂缝问题。对于施过程中容易出现裂缝的部位，要提前预估在施工当天的天气情况下，将混凝土从搅拌站拉到实际施工处混凝土的混凝土质变，同时把握不同层间的浇筑时间差，避免因混凝土受冷受热而产生裂缝。

3.3.2施工缝隙处理技术

在实际施工时容易产生一些小缝隙，这是作业人员在施工时难以避免的一些小问题，但如果不及时处理很可能导致大的漏水问题，所以我们在施工中要及时检查、及时补救。主要是用钢板、止水带、腻子等工具进行二次密封，某些特殊部位还要选择采用遇水膨胀的橡胶条进行密封。至于对层板与边墙间的缝隙则是通过埋设管道，注浆混凝土来加固防水。

3.3.3变形缝隙处理技术

对于施工中出现的变形部位产生的缝隙，为了防止其产生漏水问题，一般会采用在两侧埋设注浆管并在其间安装止水带的做法，从而增强其防水功能。另外需注意的是，止水带的宽度要大于300mm，且不能在拐角处设接头。

3.3.4围护结构防水技术

对于围护结构前面已经分析过其技术手段，这里主要是对其防水措施做一下赘述，规定墙面的厚度为70mm，背面保护层的厚度为50mm。而在容易出水的地方则预先埋设引水管并用速凝水泥做压浆来加固防水措施。

3.4防水措施分析

地铁工程的防水措施，主要就是通过建设一些防水结构和采用防水材料建设防护层并对可能出现渗水问题的部位着重加固防水措施等，前面对地铁工程中各种防水结构和技术已经进行详细分析，在这对利用防水材料建设防水层进行一些实例分析。比如沈阳地铁二号线，采用的是明挖隧道的方法，上文已经说过，这里想说的是在它的隧道顶板选用了一种合适的防水材料，做了一个2mm厚的防水涂层；广州地铁三号线，曾在围护结构与二衬墙间采用1mm厚的ECB塑料卷材做的防护层。由于各种防水材料的不同，其施工工艺也大不相同，所以在施工时应对各种材料进行认真分析调查，严格按照其施工要求操作，实时监督焊接质量，一旦发现破损情况，要及时进行处理，保证防水层的质量。

3.5施工过程的控制

防渗帷幕的施工中在一般是采用竖向截水帷幕改变地下水的走向，采用的的方式为水泥搅拌桩或者旋喷桩两种方式，控制的过程中准确的控制桩位。由于以上两种工艺都属于隐蔽工程，加强过程管理，工艺控制，钻机定位准确，严格水泥用量都是帷幕施工的控制点，严格过程控制：在含有隧道施工的地铁中帷幕施工中过程控制不严格：锚杆数量偏少，锚杆长度不够，拉拔力不足。有的施工单位为了应付检查专门针对检查的锚杆进行规范操作，其余的锚杆施工根据自己的经验施工；喷射混凝土规范要求不能采用干喷混凝土，实际施工过程中不按照规范湿喷工艺施工；振捣混凝土的薄弱位置不密实，水泥混凝土离析等质量通病不重视，所以严格控制工艺施工是防水漏水的最基本的因素。精细化施工细部结构：施工缝的控制采用预埋注浆管进行膨胀止水，施工过程很中控制水泥的安定性指标，防止水泥失效或者膨胀不均匀导致渗水现象。变形缝的处理采用止水带和密封胶嵌缝处理，施工的过程中严格检查，检查施工的薄弱部位，保证工程质量。侧墙和上下板的处理方式，该接触的部位一般采用倒角设计。该处的防水砂浆的质量是影响地铁漏水的关键点。砂的细度模数在2.6-2.9之间为宜。提高防水卷材的厚度，搭接厚度10cm以上，上下幅按施工方向顺搭接。以上做法都是有利于倒角施工的做法，倒角的处理是质量控制的重点监督点。其它细节的防水如螺栓预埋件处防水、孔口处的防水都是控制的重点。做好地铁的防水处理细节处理是减少地铁漏水的有力保障。在施工过程中发现漏水现象及时分析，采取有力的措施进行处理，在整个施工过程中要求以精细化施工为基准，严格控制工艺，严格控制施工参数是防水工作的重要措施。

结论

地铁建设施工是一项繁杂的过程，涉及到方方面面的问题，任何一个参数都会对施工的结果造成极其严重的影响，为此，做好施工前期的准备至关重要，地铁结构防水方式的设计应充分考虑到现场施工场地的情况，结合相应的地质条件、水文情况进行设计。地铁展现了一座城市的综合经济实力，为其带来了无限活力与诸多机遇，做好地铁结构防水工作，不仅从根本上保障了人们的通行安全，提供了便利及人性化的服务，更是为城市的经济繁荣与长远发展奠定了坚实基础。

参考文献

[1]吴世喜.城市地铁施工渗漏水原因与防水措施.工程技术,2016(9):101-102.

[2]]刘清文.地铁工程防水技术研究[D].西南交通大学,2017:32-33.