地铁车站结构防水体系

浅谈地铁车站结构防水体系

摘要：地铁车站的防水问题是当今地铁建设的突出问题，是研究者和施工者长期以来颇为棘手的难题之一，由于大部分车站是修建在岩土体内的，其结构不可避免地长期被水浸泡和渗透，像南京这样遇到暴雨地下水位升高较快的地区更加严重。本文结合南京某地铁车站实例，就地铁工程的防水设计和施工问题进行探讨。

关键词：地铁；结构；防水；治理

随着城市建设的飞速发展，地铁的施工工艺已经较成熟。但是，其防水工程在施工、设计及防水材料等方面仍不理想，每年都要花费巨额资金来处理地铁工程的渗漏水。由于大部分地铁车站是修建在岩土体内的，其结构长期被水浸泡，渗透也就不可避免。因此。防水工程设计与施工的质量关系到建设的成本，更重要的是影响工程本身的坚固性和耐久性，也是影响地铁工程能否正常使用的关键。

一、工程概况

本市某站车站全长312.3m，标准段净宽25.9m。站台中心顶板埋深地面下2.50m。车站主体结构标准段为地下二层双柱三跨现浇钢筋混凝土框架结构；侧墙采用地下连续墙加内侧浇筑钢筋混凝土内衬组成叠合结构；车站及人行通道的顶板均按防水等级为一级的要求设计，地下车站风井、空调机房按防水等级二级处理。车站所处部位由地表以下2.5m至约15.5m深的范同内第②1层、②3-l层、②3—2层的黏质粉土与砂质粉土组成，其中第②层粉性土的砂性严

重，透水性较强，含水量也较大。地下水位主要受大气降水、蒸发的影响而变化，地下水位深度一般为o.50m-0.70m，相应的绝对标高为+3.50m-+3.30m左右，含水量较大，对结构防水不利。

二、防水施工原则

结构防水在施工中遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的设计原则，确立钢筋混凝土结构自防水体系，并以此作为主体形成系统工程。以钢筋混凝土结构自防水为根本，以诱导缝、施工缝、变形缝等接缝防水作为重点，并辅以结构外防水层作为加强防水。车站主体结构防水体系的设计见图l。

三、防水施工

1、围护结构防水

围护结构采用防水混凝土。抗渗等级s8，地墙迎土面主筋保护层为70mm。背土面主筋保护为50mm。地墙接缝采用混凝水泥处理，渗水较大部位先预埋引水管，最后进行压浆处理。地墙接缝急预埋钢筋接驳器部位400 mm范围涂抹水泥基渗透结晶型防水涂料作刚性防水层，用量为1.5kg/m2。

2、结构自防水混凝土采用防水混凝土，抗渗等级s8，依靠混凝土本身的密实性达到自防水目的。混凝土要起到防水作用，除混凝土本身具有较高的密实性、抗渗性以外，还要求混凝土施工完后不开裂，特别是不能产生贯穿裂缝目。防水混凝土应选用掺有粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等活性外加剂，减少水泥用量，降低水泥水化热。

同时根据工程抗裂要求配制混凝土可加入一定量的钢纤维或合成

纤维。泵送混凝土坍落度一般控制在l20mm±20mm为宜，水灰比一般不大于0.55。城市地下工程施工混凝土浇筑时可能在层与层之间出现冷缝，缓凝时间的长短与诸如城市交通状况、搅拌站到工地距离、天气状况、混凝土质量、工程量大小等很多因素有关，施工时也应综合考虑。防水混凝土的养护至关重要．如混凝土养护不及时，混凝土内水分将迅速蒸发，使水泥水化不完全。水分蒸发后造成毛细管网彼此连通，形成渗水通道，同时混凝土收缩增大出现龟裂，影响混凝土抗渗性。冬季施工混凝土需采取一定技术措施，诸如掺加化学外加剂．防止冻裂，同时应注意早期养护。

3、结构外防水施工

传统施工缝构造形式为凹缝、凸缝、阶梯缝等．施工难度大，防水效果不理想。诱导缝是上海地铁近年来采用的一种方法，在原设置伸缩缝的地方在结构受力许可的条件下，减少这部分位置上的结构配筋，有意削弱这部分结构的强度，使因混凝土伸缩而产生应力造成的裂缝在这一位置上产生。在该部位地墙用水泥基渗透结晶型防水材料找平，外部预设外贴式止水带。中埋式止水带有钢板和橡胶两种，选用带钢边的止水带可大大增强与混凝土的黏结力。中埋式止水带埋设位置应准确，用专用钢筋套或扁钢固定。顶板附加防水层采用聚氨酯涂料．施工前必须对基层表面的缺陷和渗水处进行认真处理。涂料尚未凝固时，如受到外水压力的作用会使涂料无法凝固或形成空洞，形成渗漏水的隐患。阴阳角处地下墙面先凿毛

后再旅做抗渗微晶水泥砂浆找平层，并用抗渗微晶水泥砂浆做成

40cmx40cm倒角。每层涂料应顺向均匀涂布，且前后层方向应垂直。分层涂布的片与片之间应错接80mm-100mm。涂布顺序由上而下，并采取防腐措施。

四、防水施工存在的问题及改进措施

城市地铁工程防水施工存在问题的原因很多，常见的一般为主体结构裂缝、施工缝及细部渗水等，详见表1。

五、渗漏水治理

1、地铁下程的渗漏水是普遍存在的现象，渗水形式也多种多样。渗漏水治理是一个综合过程，治理的原则为“堵排结合，因地制宜，刚柔相济，综合治理”。

2、大面积渗漏水应首先疏通漏水孔洞，引水泄压，在分散低压力渗水基面上涂抹速凝防水材料，然后涂抹刚柔性防水材料，最后封堵引水孔洞。

3、裂缝渗漏水一般根据漏水量和水压力来采取堵漏措施。对于水压较小和渗水量不大的裂缝．可将裂缝剔成一定深度和宽度的“v”槽，槽内用速凝材料填压密实即可。对于水压和渗水量都较大的裂缝，可采用注浆方法处理。

4、穿墙管与预埋件部位渗漏水应将穿墙管或预埋件四周的混凝土凿开，找到漏水点，用快凝胶浆或注浆的方法堵水，然后涂刷防水涂料或嵌填密封防水材料，最后刚掺外加剂水泥砂浆进行表面保护。

结语

地铁工程防水设计及施工是一个综合性的工程，在设计和施丁时应严格控制各种参数，采取严格的管理措施。地铁工程防水主要作好结构自防，重点对结构诱导缝、施工缝、穿墙管等特殊部位措施处理，加强对附加防水层选材及工艺的管理控制，只有这样才能做好地下防水工作。

参考文献

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[2]张立群，崔宏环．建筑材料与施工[m]．北京：中国建材工业出版社，2008．

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作者简介：张万龙，男，江苏省交通科学研究院股份有限公司,助理工程师.

注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。