地铁车站结构防水施工处理技术应用研究

地铁车站结构防水施工处理技术应用研究

韩冠楠

天津市政工程设计研究总院有限公司 天津 300051

摘 要：在当前我国城市交通建设快速发展的背景下，地铁建设工程规模也在不断地扩大。所以为了能够为市民出行带来更加便捷的服务，对地铁工程施工的安全性也提出了严格的要求。由于大多数地铁工程都建设在地下水位以下，因此做好地铁结构防水设计是保证地铁工程建造质量的重要环节。防水设计的好坏直接会影响地铁的安全性和使用寿命，甚至还会影响到人民群众的日常出行。对此，本文针对地铁车站结构发生渗漏水的主要原因进行分析，并提出科学有效的结构防水技术。

关键词：地铁车站结构；防水施工；自防水；混凝土结构；防水砼

目前，在社会经济快速发展的影响下，人们的生活水平得到了明显提高，城市道路交通建设也越来越完善，但同时也出现了十分严重的城市交通拥堵情况，传统的交通方式已经无法满足人民群众的出行需求。而地铁这一交通方式的出现得到了人们的广泛认可，地铁交通工程建设十分复杂，建设周期也较长，必须要经过路线规划、施工建设以及试行通车的流程，这其中每个建设环节都需要投入大量的人力和资金。因为大部分地铁工程都建设于地下，所以必须要在建设过程中充分考虑其安全性，如果地铁车站结构发生了渗漏水情况，那么就可能对地铁的运行和群众出行安全造成影响，科学处理漏水问题是地铁车站结构防水施工所面临的重要难题，也是提高城市交通建设质量的关键。

1. 地铁车站结构发生渗漏水问题的主要原因

1. 混凝土结构自防水作用失效

从混凝土自防水角度分析来看，混凝土结构出现裂缝，发生渗漏水的原因是多方面的。在地铁建设浇筑施工过程中，提前浇筑的混凝土收缩变形已初步完成，但后期浇筑的混凝土在收缩变形中很容易受之前浇筑混凝土的约束，在接触面上形成了较大的分布剪力，导致后浇筑的混凝土结构出现裂缝^[1]。此外，地铁建设地下空间的地基承载力各有不同，在基础沉降不均匀的影响下会导致地铁车站结构发生形变，进而发生开裂现象。如果大面积混凝土结构在浇筑之后养护工作不完善，那么就会导致混凝土结构内外的温差过大，进而在温度变化的影响下出现裂缝，发生渗漏水情况。

2. 施工缝渗漏水问题

从地铁车站整体结构来看，施工缝和变形缝是发生渗漏水情况的主要部位，导致这一情况的原因是多方面的：一是由于纵向施工过程中，施工缝的注浆管发生堵塞情况，正常使用受到了严重的影响^[2]。二是在施工缝处理时，通常会利用膨胀止水条，但是由于施工过程往往忽略了对膨胀止水条的保护，因此通常在实际应用之前就已经发生了膨胀。三是施工缝合变形缝所埋设的位置不精确，经常会发生破损的情况。

3. 混凝土自应力裂缝渗漏水问题

导致混凝土结构自应力裂缝漏水的原因主要是因为当水泥材料热化之后，混凝土结构的膨胀应力开始慢慢消失，这时候的混凝土结构就开始发生收缩，这样的收缩是均匀的，所以在此情况下，混凝土墙体结构的裂缝都具有一定的规律性。

2. 地铁车站结构方式施工处理技术

1. 混凝土结构自防水施工技术

自防水施工技术在应用时对自身的要求十分严格。比如防水砼一般都会采用防渗漏等级p8的混凝土材料。对于地铁车站结构防水工作而言，其重点就是要做好结构自防水，其过程主要是利用科学合理的施工技术来确保防水砼的施工能够满足相关技术要求，与此同时防水砼还要在施工过程中确保适度和适量，保证防水砼具有良好的密封性、防腐性以及耐久性。需要注意的是，在具体操作过程中需要满足以下几点技术要求：

1. 控制防水砼的结构温度

在防水砼结构温度控制过程中，需要重点留意其主体结构在入模时的温度，具体要控制在大约30℃的范围之内，这样才能够保证防水砼在浇筑过程中具有良好的严密性^[3]。在浇注过程中，可以利用具有间隔功能的钢模来设立在浇注的地方，这样能够使防水砼浇筑的间隔大大缩短，减少混凝土地块之间的温度差。并且还要特别注意的一点就是，当具有固定作用的螺栓穿过混凝土结构时，一定要提前做好充分的防水措施。

2. 控制防水砼初凝时的温度

在防水砼初凝的时候，必须要保证其砼面得到细致的保湿养护，并且养护时间要维持在大约两周的时间。通常情况下，常见的混凝土裂缝类型为干缩裂缝和冷缩裂缝。干所裂缝主要是由于防水砼缺水导致混凝土收缩产生的。冷缩裂缝是因为在散热和降温过程中混凝土收缩所产生的。为了有效处理这两种混凝土裂缝问题，在具体防水施工过程中，可以在砼基材中填充有机纤维，这样能够有效提高混凝土材料的韧性，即使当水分流失的时候，也能够在韧度的作用下来将形变损坏降到最低，提高混凝土材料的耐久性，控制其塑性开裂的发展。此外需要额外注意的是，当混凝土出现开裂情况时，必须要对其进行水分保养，使其湿度能够控制在一个合理的范围之内，减少混凝土的干裂缝情况。常用的防水材料有：聚丙烯腈纤维以及聚丙烯纤维等。由于纤维具有良好的耐碱性和抗拉伸性，所以在地铁结构防水施工当中得到了广泛应用，并且还能够在混凝土材料中具有良好的分散性能。

2. 接缝防水技术

在施工缝方式技术应用过程中，主要包括防水结构材料的选择和施工流程。通常情况下，在地铁车站结构防水施工当中，常用的材料就是镀锌钢板止水带，该材料的利用率较高，具体施工技术体现在以下几个方面：首先是要控制好柱缝之间的间距，在地铁车站防水结构立体施工过程中，有柱环向施工的缝距要保持在四分之一的跨度范围之内，无柱环向施工需要保持缝距8-13米范围内。而水平施工通常不能够安排在剪力以及弯矩较大的地方，因为在这样的地方施工很容易出现裂缝情况。其次是要做好初凝之后的缝隙清理。在具体清理过程中可以利用钢丝刷来清扫表面存在的浮浆，使其表面保持清洁。清理工作不仅能够便于观察裂缝情况，同时还能够确定是否能在此处展开施工。该过程也要遵循一定的流程，在施工缝水平浇捣之前，需要提前垫铺净浆，然后在铺设大约40毫米厚度的水泥砂浆，保证水泥和砂的材料比例为1:1。随后就是要在环向施工或者垂直施工中对施工缝进行浇捣。再有就是为了避免施工缝钢板止水带发生电化腐蚀情况导致墙体坍塌，需要通过钢筋将止水带与地铁车站结构整体用焊接的方式连接在一起，这样墙体才不会发生坍塌情况。此外还要保证连接点支架内的纵向间距不超过五米，这样做的目的就是要确保焊接密度，使各个点都能够发力，提高墙体的牢固性。

最后当混凝土材料进行下一步浇注任务时，需要采用弱振的方法来对施工缝进行处理，确保浇注过程保持均匀，避免出现水渗漏情况^[4]。在此过程中需要注意振捣棒不能够与止水构件发生任何的接触，避免防水材料的密封性受到影响。

3. 辅助性排水技术

在地铁车站防水施工过程中，变形缝内侧的水系统必须要拥有完善的排水系统，这样才能够避免出现大面积的渗漏水情况，减少地铁车站积水问题的出现。在地铁每层楼板排水施工过程中，需要将其与主体结构连接在一起，尽可能地做到以此浇筑成型。车站轨顶的风道结构底板也需要设计成横向的排水渠道，提前预留出足够的坡度，坡度要保持在2%以上，这样才能够使水流在第一时间被排出。

结束语：

综上所述，随着近几年我国交通事业的快速发展，大多数城市都陆续开通了地铁线路，为人们日常出行提供了便捷的服务。而地铁车站在修建过程中是一项及其复杂的系统工程，涉及到的影响因素有很多，其中防水施工就是其中的重点，对此相关部门需要重视结构防水结构工作，从各个环节来提高地铁车站的防水性。

参考文献：

[1] 王汉霆. 地铁车站结构防水施工处理技术应用[J]. 工程建设与设计, 2020, No.444(22):140-141.

[2] 葛倩. 车站结构防水技术研究[J]. 城市住宅, 2020, v.27;No.299(01):153-154.

[3] 王青波. 地铁明挖车站防水工程施工技术的应用研究[J]. 工程技术研究, 2020, v.5;No.76(20):103-104.

[4] 邢少阳, 尚会年. 地铁车站主体结构防水施工技术[J]. 大科技, 2020, 000(007):119-120.