摘要：近年来“地铁热”的出现，而地铁又是主要修建于经济高速发展的滨江地区，经常出现地铁车站与江河相邻或是交叉重叠，在这些区域所建的地铁车站往往出现渗漏水现象，防水也是工程最重要的一点。本文结合工程实例（地铁车站正处于河流下方的情况），就工程中防水问题进行分析，提出处理措施，对类似工程具有一定的借鉴意义。
关键词：结构防水；处理措施；工程实例
Research on new technology of waterproofing of main structure waterproof layer
Yang Jingang
Ningbo Rail Transit Group Co.，Ltd.Construction Branch，Ningbo Zhejiang 315010 China
Abstract：In recent years，with the “Metro Heat” emerging，the subway is mainly built in the riverside area where the economy is developing at a high speed.It is often the case that the subway station is adjacent to or overlapping with the river.The subway stations built in these areas often have leakage phenomenon.Waterproof is also one of the most important points of the project.This paper combines engineering examples（the subway station is under the river），analyzes the waterproof problem in the project，and proposes treatment measures，which have certain reference significance for similar projects.
Keywords：structural waterproofing；treatment measures；engineering examples
引言
目前地铁主要修建于经济发达的滨海地区，城市中多河道，江渠等水质环境，地下水位较高，且土质多为软弱土，车站易出现漏水现象。车站漏水小则影响后期运营，大则影响工程质量，因此防水也是工程中需要考虑的最重要的影响因素之一[1-4]。
1 工程背景
宁波市轨道交通3号线钱湖北路站主体位于永泰公园北侧前塘河下，沿前塘河东西向设置，具体如图1所示。
图1车站平面布置图
Fig.1 The plane relation of station
车站采用明挖顺作法施工，主体及附属围护结构为0.8m地下连续墙，围护结构与侧墙的结合型式为复合墙型式。地下车站、出入口和机电设备集中区段的防水等级为一级，不允许渗水，结构表面无湿渍；连接通道等附属的隧道结构防水等级为二级，不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不大于总防水面积的2/1000，任意100m²防水面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2 m²[5]。
2 问题与措施
结构防水设计遵循“以防为主、刚柔相济、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则。根据环境条件、结构形式、施工方法，选择有效的、可靠的、环保的防水措施。确立钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，提高混凝土的抗渗性、抗裂性和耐久性；以诱导缝、施工缝、变形缝（包括诱导缝）、后浇带、穿墙管、桩头、预留洞口、各种结构断面等细部构造的防水为重点，同时在结构迎水面设置柔性全包防水层。
2.1 结构自防水
结构自防水主要指的是混凝土的自防水，防水混凝土自防水结构是以调整混凝土配合比或掺外加剂等方法，来提高混凝土本身的密实性和抗渗性，使其兼具承重、围护和抗渗的能力，还需满足一定的耐冻融及耐侵蚀要求。主要有普通混凝土、外加剂防水混凝土和补偿收缩防水混凝土。
2.2 顶板防水
车站顶板是上部结构的主要承重构件，在材料、荷载、环境等多方面因素影响下，产生裂缝而出现漏水现象[6-8]。对于这类裂缝是可以通过施工工艺适当的减小裂缝宽度，但是无法避免裂缝的产生。产生裂缝的主要影响因素：
（1）环境方面：混凝土温度、湿度等变化（主要是温差变化）引起裂缝。
（2）材料方面：混凝土原材料质量不良，配合比设计不当或者收缩引起裂缝。
（3）车站不均匀沉降。
（4）设计方面：如结构选型不当或荷载估算与真实偏差较大时，造成混凝土等级及配筋设计方面的失误，造成钢筋混凝土结构的抗裂性能不足而产生裂缝，但在荷载设计范围内影响较小；
（5）施工方面：混凝土的拌制、变形缝、伸缩缝的设置位置，应避开结构薄弱处，宜设置在结构剪力较小的部位。
本车站处于河道正下方，必须做好顶板防水工作，具体防水措施如下图2-图5所示。
图2 车站标准段顶板结构防水层次
Fig.2 The waterproof level of the roof structure of the station standard section
注：本文中隔离层均指350#纸胎油毡。
图3 车站顶板后浇盖板防水构造图
Fig.3 Waterproof structure diagram of the roof
图4 车站顶板涂料防水层做法
Fig.4 The practice of the roof coating waterproof layer
图5 车站顶板压顶梁防水构造图
Fig.5 Waterproof structure diagram of the station top plate girder
2.3 侧墙防水
侧墙在地连墙成槽过程中相对偏差较大，致使侧墙厚薄不匀，在沉降和温度应力作用下，较薄处产生应力集中，产生结构裂缝引起漏水，除了间隔一定距离设置变形缝之外，需做好防水措施，具体防水措施如图6-图8所示。
图6 车站侧墙与通道顶板接头防水构造图
Fig.6 Waterproof structure diagram of the joint between side wall and channel roof
图7 车站侧墙与通道侧墙接头防水构造图
Fig.7 Waterproof structure diagram of the joint between side wall and channel side
图8 车站侧墙与通道底板接头防水构造图
Fig.8 Waterproof structure diagram of the joint between side wall and channel floor
2.4 施工缝防水
因设计要求或施工需要分段浇筑，而在先、后浇筑的混凝土之间所形成的接缝，而使漏水概率大大增加。宋萌等[9]认为原因主要包括：
（1）混凝土表面凿毛不规范，新老混凝土的连结差；
（2）止水带敷设不牢，灌注混凝土时跑偏、变形；
（3）遇水膨胀胶带在灌注混凝土前受水浸泡先行膨胀；
（4）遇水膨胀胶带与基面不密帖；
（5）胶条接头处理不当；
（6）模板缝隙处理不好，混凝土跑浆。
未保证施工缝的防水性能，环向垂直施工缝和水平纵向施工缝均采用镀锌钢板止水带（断面尺寸为300mm*4mm，厚度20μm）+注浆管。特殊施工缝（均指无法安装止水带的施工缝）采用止水胶（聚氨酯止水胶）+注浆管+止水胶。施工缝迎水面均设置500mm宽的柔性防水加强层，具体措施如图9-图11所示。
图9 车站施工缝顶板结构防水层次
Fig.9 The waterproof level of construction joint of the station roof
图10 车站施工缝侧墙结构防水布置图
Fig.10 The waterproof layout of construction joint of the station side wall
图11 注浆管与止水胶安装示意图
Fig.11 The installation diagram of grouting pipe and water stop glue
2.5 变形缝防水
为消除沉降差、温度和收缩应力以及体型复杂对结构带来的危害而设置的沉降缝，伸缩缝，防震缝，施工完成后仅用泡沫等弹性材料堵塞而不浇实，无法形成完整封闭的防水圈，自然的增加了漏水概率。顶板变形缝采用迎水面嵌缝（采用20*10mm聚硫密封胶嵌缝密封）+中埋式钢边橡胶止水带+背水面嵌缝。侧墙、底板变形缝采用外贴式止水带+中埋式钢边橡胶止水带+背水面嵌缝，顶、侧墙变形缝均应设置排水盒，具体措施如图12-图17所示。
图12 车站顶板变形缝防水构造图
Fig.12 Waterproof structure diagram of the deformation joint of the station roof
图13 车站侧墙变形缝防水构造图
Fig.13 Waterproof structure diagram of the deformation joint of the station side wall
图14 车站底板变形缝防水构造图
Fig.14 Waterproof structure diagram of the deformation joint of the station floor
图15 车站顶板变形缝防水加强构造图
Fig.15 Waterproof reinforcement structure diagram of the deformation joint of the station roof
图16 车站侧墙变形缝加强防水构造图
Fig.16 Waterproof reinforcement structure diagram of the deformation joint of the station side wall
注：变形缝迎水面均设宽度1m的柔性防水加强层。
图17 车站底板变形缝加强防水构造图
Fig.17 Waterproof reinforcement structure diagram of the deformation joint of the station floor
2.6 角部接头处防水
角部接头处由于其特殊的构造，常出现难支模的问题，导致许多成熟的施工工艺无法在此处施工，施工难度比较大，而且施工后施工质量也难以保证。角部的“各异性”很强，施工时应综合考虑影响各种因素。图18-图22未工程中的角部防水处理措施。
图18 车站顶板连接防水构造图
Fig.18 Waterproof structure diagram of station roof connection
图19 车站阳角部防水构造图
Fig.19 Waterproof structure diagram of the Station external corner
注：底板和侧墙铺设防水层的阳角应做成的圆弧或20*20mm2的钝角，倒角处采用1：2.5水泥浆。
图20 车站阴角部防水构造图
Fig.20 Waterproof structure diagram of the Station internal corner
注：底板和侧墙铺设防水层的阴角应做成的圆弧或50*50mm2的钝角，倒角处采用1：2.5水泥浆。
图21预铺防水卷材平面铺设方法
Fig.21 The laying method of the plane pre-laid waterproofing coil
图22 预铺防水卷材立面固定方法
Fig.22 The fixing method of the façade pre-laid waterproofing coil
注：找平层采用1：2.5水泥浆。
2.7 其他防水
（1）桩头防水。
桩头破除时，基坑周边并未硬化，若桩头表面混入杂物或夹泥，在冠梁浇筑后，夹泥处易产生渗水通道。由于基坑周边常有重型机械通过，路面容易产生沉降，桩头与地面结合处易产生裂纹，地面破损处产生的积水，易通过裂纹渗透进基坑。
施工工艺（图23，图24）：桩头钢筋根部粘贴遇水膨胀止水胶，桩头四周凿毛并清理干净，涂刷水泥基渗透结晶（厚度不小于1mm，用量不低于1.5kg/m2），然后再抹10mm厚的聚合物水泥砂浆，要求刚性防水层表面平整。防水层上翻至桩侧面的高度不低于100mm，并用金属箍绑扎固定，若桩侧基层不平整，需要在卷材端部用密封胶封严。
图23 预铺防水卷材在SMW桩面做法
Fig.23The laying method of pre-paved waterproofing coil at SMW piles outside
图24 桩头防水图
Fig.24 Waterproof diagram of pile head
（2）穿墙管件、接地电极等结构穿过地下结构的墙板时，由于受管道与周边混凝土的粘结能力、管道的伸缩、结构变形等诸多因素的影响，管道周边与混凝土两者之间的接缝就成为防水的薄弱环节，须采用遇水膨胀止水胶等常用防水材料对其进行防水加强处理，同时还应根据不同的防水材料对穿过防水板部位布置排布，必须做采取相应的防水密封处理。
图25 穿墙管件防水构造图
Fig.25 Waterproof structure diagram of pipe in wall
图26 接地电极防水密封做法
Fig.26 The practice of the grounding electrode waterproof seal
（3）有些地方结构必须预留洞口（比如说出入口、穿墙管件等），不得不破坏某一部分墙体上开槽，从而破坏了墙体的整体防水性，天然的增加了渗透机率，必须采取一定的防水措施，以避免影响后期运营。
图27 预留洞口防水做法
Fig.27 The practice of the reserved hole
3 结语
本文结合宁波轨道交通实例，列举了地铁车站不同部位可能出现渗漏水的原因，并针对相关问题，提出了本工程中相应防水措施。
参考文献：
[1] 祝和意.广州地铁车站暗挖隧道防水施工技术[J].铁道工程学报，2011，28（01）：80-85.
[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），2008，27（S1）：967-971.
[3] 刁天祥，方俊波.纤维混凝土在地铁车站结构自防水施工中的应用[J].铁道工程学报，2001（04）：50-53.
[4] 董云德.上海地铁二号线车站防水工程综合治理研究[J].施工技术，2000（04）：12-14+38.
[5] GB 50108-2008 地下工程防水技术规范
[6] 温竹茵，陈宝.地铁车站的裂缝分析与防水技术研究[J].施工技术，2002（03）：30-31+54
[7] 张雪松，邓景纹，董云德.上海地铁车站结构防水措施评述[J].土木工程学报，2000（05）：107-110.
[8] 刘国彬，肖勤.上海地铁车站的防水现状及改进措施[J].建筑技术，2003（07）：490-493.
[9]宋萌，周小凤，郑必杰.浅析地铁车站漏水问题原因及防水措施[J].中国西部科技，2009，8（16）：40-41.
论文作者:杨金刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
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