淺談軌道交通工程結(jié)構(gòu)防水、滲漏水治理實(shí)踐探討

韋東芳

（廈門興海灣工程管理有限公司， 福建 廈門 361000）

0 引言

地鐵工程多處于地下，防水要求高，施工難度大，影響因素多，防水施工不易控制，地鐵滲、漏水現(xiàn)象較為普遍，地鐵防水及滲漏水治理已成為國(guó)內(nèi)地鐵建設(shè)的普遍難題。同時(shí)，地鐵滲漏水對(duì)地鐵建設(shè)及運(yùn)營(yíng)影響巨大，一方面地鐵滲漏水需要花費(fèi)大量人力、物力進(jìn)行修補(bǔ)，增加地鐵建設(shè)成本；另一方面地鐵滲漏水影響地鐵使用壽命，影響乘車環(huán)境，給車站帶來(lái)質(zhì)量隱患；地鐵開通運(yùn)營(yíng)期間滲漏水產(chǎn)生龐大的維修費(fèi)用，增加地鐵運(yùn)營(yíng)成本。地鐵防水控制成為地鐵質(zhì)量控制的重中之重。

1 結(jié)構(gòu)滲漏現(xiàn)狀及原因分析

福州軌道交通6 號(hào)線3 標(biāo)在建設(shè)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)存在不同程度的滲漏水情況。滲漏原因不僅與地下工程周邊地質(zhì)水文環(huán)境、結(jié)構(gòu)埋深、防水設(shè)計(jì)、防水材料等有關(guān)，還與結(jié)構(gòu)混凝土性能、施工工藝、工程管理等有關(guān)。根據(jù)工程的結(jié)構(gòu)滲漏水情況，對(duì)結(jié)構(gòu)滲漏現(xiàn)狀及原因進(jìn)行了詳盡分析。

1.1 滲漏部位

1.車站及明挖區(qū)間滲漏

（1）結(jié)構(gòu)裂縫滲漏

主要指結(jié)構(gòu)表面裂縫，在車站結(jié)構(gòu)的底板、側(cè)墻、中板、頂板均有存在。側(cè)墻裂縫主要為豎向裂縫；頂板裂縫大多從兩側(cè)腋角處開始，向頂板中部延伸，大多分布在頂板兩側(cè)腋角范圍內(nèi)，此部份裂縫出現(xiàn)的時(shí)間主要集中在拆模后1～2 個(gè)月左右以后并在后期產(chǎn)生滲漏水的情況。

（2）接縫位置滲漏

施工縫、變形縫、后澆帶是結(jié)構(gòu)防水薄弱環(huán)節(jié)，豎向、環(huán)向、水平施工縫中的20%～60%存在不同程度的滲漏水，滲漏沿縫方向。

（3）治理后仍存在滲漏

盡管滲水部位經(jīng)過(guò)滲漏處理后得到改善，個(gè)別位置仍存在滲漏，通常表現(xiàn)為濕漬、或者滴漏。

2.盾構(gòu)區(qū)間滲漏

（1）管片自身滲漏

管片自身滲漏表現(xiàn)在裂縫滲漏及螺栓孔滲漏：裂縫長(zhǎng)度一般小于1.5m，寬度0.1～0.3mm，呈不均勻分布；螺栓孔則是沿孔滲漏。

（2）管片接縫滲漏

接縫滲漏一般沿接縫發(fā)散分布，呈不均勻狀；濕漬較多，其約占滲水情況的50%～70%。

（3）聯(lián)絡(luò)通道滲

聯(lián)絡(luò)通道滲漏普遍存在，滲水主要在聯(lián)絡(luò)通道與鋼管片連接處，沿接縫分布。濕漬、滴漏、線漏都存在，滴漏、線漏較為普遍，聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)本身滲水情況較少。

3.特殊部位滲漏

（1）離壁溝滲水

離壁溝內(nèi)積水后，由于排水不暢，部分區(qū)域水從離壁溝沿中板地磚滲漏至下一層，水滴滴到站臺(tái)或設(shè)備用房?jī)?nèi)。

（2）洞門處滲水

洞門滲水普遍存在，沿接縫呈不規(guī)則滲漏，長(zhǎng)度多為3～5m，寬度為0.1～0.3mm。

1.2 滲漏特點(diǎn)及程度

1、滲漏特點(diǎn)

（1）普遍性：車站主體結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)區(qū)間等部位均出現(xiàn)滲漏水情況，滲漏水呈普遍性。

（2）反復(fù)性：車站滲水容易出現(xiàn)反復(fù)，個(gè)別裂縫隨著季節(jié)變化反復(fù)漏水，滲漏位置表現(xiàn)為隔季滲水，滲水在及時(shí)治理后，不再滲漏，而部分位置則會(huì)隨著時(shí)間推延出現(xiàn)反復(fù)，再次滲漏。

（3）環(huán)境性：由于地表水系較為發(fā)育，沿線路走向穿越的江河，地下結(jié)構(gòu)多處于富水砂層，施工難度大，防水困難，稍處理不當(dāng)極易造成結(jié)構(gòu)滲水，且難以治愈。

（4）發(fā)展性：很多滲漏點(diǎn)隨時(shí)間推延而發(fā)展，由最初的濕漬發(fā)展為點(diǎn)漏，點(diǎn)漏發(fā)展為線漏，滲漏發(fā)展明顯。

（5）季節(jié)性：由于夏季高溫炎熱，期間澆筑的混凝土，其結(jié)構(gòu)裂縫數(shù)量明顯多于其他季節(jié)。除此，車站混凝土結(jié)構(gòu)冬季收縮量大，滲漏點(diǎn)較多，梅雨季節(jié)也會(huì)普遍出現(xiàn)滲漏點(diǎn)增多現(xiàn)象。

2、滲漏程度

結(jié)構(gòu)表面有陰濕的為濕漬；結(jié)構(gòu)表面形成明水有水滴的為滴漏；結(jié)構(gòu)表面形成明水，形成線性滴漏的為線漏。

1.3 滲漏原因分析

1、材料方面原因

（1）混凝土質(zhì)量： 混凝土外加劑使用前，未進(jìn)行試配和試驗(yàn)檢驗(yàn)，未復(fù)驗(yàn)其與水泥的相容性，同時(shí)存在過(guò)期失效，產(chǎn)品不合格現(xiàn)象；混凝土攪拌中未嚴(yán)格控制其摻量。配合比設(shè)計(jì)不夠規(guī)范，氣候變化等因素，使砂石含水量有偏差，影響配合比的選用?；炷吝\(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，塌落度損失過(guò)大，易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，不能滿足施工技術(shù)要求。有時(shí)，施工人員任意向攪拌車加水，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量受到影響。

（2）防水材料的原因：防水材料未進(jìn)行有效檢驗(yàn)，不合格，貯存過(guò)程中出現(xiàn)損壞，導(dǎo)致材料防水功能失效，達(dá)不到設(shè)計(jì)防水要求。

2、施工方面

（1）防水層施工

防水層施工前，作業(yè)人員未做好混凝土基面處理：存在松動(dòng)、起皮、起砂、凹凸不平；還有，基面雜物、油污、明水、鋼筋頭未處理干凈，陰陽(yáng)角未做圓弧處理等；防水層施工過(guò)程中，防水涂料用量及厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，防水隔離層鋪設(shè)不合格，混凝土保護(hù)層澆筑后未及時(shí)進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。

（2）混凝土澆筑工藝

a.澆筑方法

現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土過(guò)快或過(guò)慢、澆筑順序不當(dāng)、現(xiàn)場(chǎng)壓車等都會(huì)造成混凝土質(zhì)量降低，引起后續(xù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫；現(xiàn)場(chǎng)振搗時(shí)，振搗棒插入不當(dāng)，漏振、過(guò)振或振搗抽撤過(guò)快，都會(huì)影響混凝土的均勻性和密實(shí)性，誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生。

b.混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完成后，未及時(shí)對(duì)混凝土表面進(jìn)行覆蓋及灑水養(yǎng)護(hù)，或在不同的季節(jié)與氣候環(huán)境下，使用不當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)方式，造成混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而產(chǎn)生裂縫。

（3）接縫處理

施工縫未鑿毛處理，新舊混凝土結(jié)合欠密；接縫止水鋼板安裝不準(zhǔn)確、焊接不密，或未清理干凈止水鋼板上的雜物、油污；變形縫、誘導(dǎo)縫的中埋式、外貼式止水帶未校正位置，表面未清理干凈，出現(xiàn)破損；還有，接縫處混凝土澆搗不充分，出現(xiàn)空鼓、氣泡等情況，都會(huì)造成接縫防水失效。

（4）特殊部位

離壁墻基座施工前，混凝土表面未清理灰塵、雜物，鑿毛及沖洗，防水涂料涂刷不規(guī)范；地漏處預(yù)埋鋼套管的軸線、標(biāo)高偏差，造成排水不暢，易積水，除此，離壁溝內(nèi)預(yù)留漏水孔過(guò)少，溝內(nèi)未做好排水坡度，雜物較多，也易造成其排水不暢，導(dǎo)致車站滲漏水。

（5）區(qū)間施工

a.管片結(jié)構(gòu)

在管片生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)置密封墊的溝槽部位混凝土不密實(shí)，有水泡、氣泡等缺陷，管片拼裝完成后，水繞過(guò)密封墊，由水泡、氣泡孔處滲漏。管片水養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致后期容易失水開裂造成滲漏。

b.管片止水條脫落破損

管片運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后，由人工進(jìn)行止水條的鑲嵌，部分止水條安裝不牢固，吊運(yùn)過(guò)程中松動(dòng)、破損，拼裝過(guò)程中的磕碰，使止水條脫落或斷裂，密封墊也沒(méi)有形成閉合的防水圈。

c.管片安裝：管片間錯(cuò)位，相鄰管片止水帶未能吻合壓緊；管片與盾構(gòu)間空隙較大且不均勻，注漿填充效果差，易導(dǎo)致注漿難以密實(shí)，管片安裝后上浮、側(cè)移、破損，引起滲漏。

4、環(huán)境方面

混凝土結(jié)構(gòu)澆筑過(guò)程中，天氣發(fā)生異常，如氣溫驟降、突遇暴雨、暴雪等情況，強(qiáng)行施工，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量缺陷。外包防水層施工前，未關(guān)注天氣。若遇天氣突變，造成防水材料失效，防水層施工質(zhì)量存在缺陷。防水材料涂刷后在暴曬的情況下易形成氣泡，且易破裂，整體防水存在局部漏洞；在嚴(yán)寒時(shí)，防水材料脆化，易開裂，使得外包防水效果差。

3 防滲漏施工改進(jìn)措施

3.1 防滲漏改進(jìn)措施

1、接縫改進(jìn)措施

（1）變形縫處中埋式可注漿式鋼邊橡膠止水帶在安裝時(shí)，通過(guò)模板+Ф8 號(hào)鋼筋進(jìn)行支撐加固，采用與止水帶安裝要求一樣的彎折鋼筋在下部進(jìn)行支撐、并與勾筋進(jìn)行焊接后懸掛于環(huán)向主筋上，使止水帶的鋼邊向上傾斜，在澆筑過(guò)程中不會(huì)發(fā)生移位，達(dá)到止水帶的高效防水效果。

（2）模板加固過(guò)程中，加固元件禁止對(duì)已完成防水工程造成傷害；所有模板拼縫進(jìn)行一次細(xì)致檢查，防止墻體模板根部出現(xiàn)漏漿、爛根現(xiàn)象；墻模安裝前，在底板上根據(jù)放線尺寸貼雙面膠條，做到平整、準(zhǔn)確、粘結(jié)牢固，以保證模內(nèi)商品混凝土面的光滑平順；側(cè)墻模板閉合后，使用密封膏進(jìn)行二次封堵。

2、離壁溝改進(jìn)措施

離壁墻基座的下端50mm 與結(jié)構(gòu)板同期澆筑、并預(yù)留鋼筋，避免將離壁溝的施工縫留置在結(jié)構(gòu)板面上，造成滲漏隱患，并在施工上層離壁溝結(jié)構(gòu)時(shí)涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水涂料，涂刷均勻無(wú)死角。

3、聯(lián)絡(luò)通道改進(jìn)措施

聯(lián)絡(luò)通道施工時(shí)，在鋼管片與聯(lián)絡(luò)通道底板相接的位置，焊接一道止水鋼板，使聯(lián)絡(luò)通道與區(qū)間隧道形成更好的密閉空間，加強(qiáng)防水效果。

4、洞門位置改進(jìn)措施

施工時(shí)可在預(yù)埋鋼環(huán)外側(cè)焊接止水鋼環(huán)，調(diào)整洞門環(huán)梁的箍筋配置，可以有效制止鋼環(huán)與混凝土接縫的滲漏水。

4 滲漏水治理

地鐵隧道滲漏水治理應(yīng)遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?jì)，因地制宜，綜合治理”的原則，采取“先堵后疏、大漏變小漏、線漏變點(diǎn)漏、片漏變孔漏”的治理方式、最終達(dá)到“不漏”的目的。

4.1 滲漏水處治施工要點(diǎn)

1、滲漏水治理階段劃分

通過(guò)對(duì)6 號(hào)線3 標(biāo)滲漏治理總結(jié)，滲漏水處理可分為3 個(gè)階段：

（1）拆模初期：對(duì)拆模后發(fā)現(xiàn)的裂縫進(jìn)行記錄，包括位置、走向、寬度、大小、滲漏水情況等，并備有影像資料；記錄的裂縫需定期進(jìn)行觀測(cè)，注意裂縫、滲漏水的發(fā)展情況。

（2）初次治理：待結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定且混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì)滲漏水情況趨于穩(wěn)定的裂縫進(jìn)行初次治理；治理按照制定的滲漏水專項(xiàng)治理方案和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行治理。

（3）二次治理：對(duì)于進(jìn)行過(guò)初次治理的裂縫跟蹤觀測(cè)，看是否存在再次滲漏。對(duì)于再次滲漏的位置進(jìn)行記錄，分析原因，再次治理，必要時(shí)調(diào)整方案。

2、滲漏水治理前期調(diào)查

滲漏水處理前，對(duì)滲水點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查，搜集下列資料：

（1）工程地質(zhì)縱橫剖面圖及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料等；

（2）工程開挖中工作面的巖性、巖層產(chǎn)狀、節(jié)理裂隙發(fā)育程度等；

（3）工程襯砌類型、厚度、防水方式等；

（4）工程滲漏水的位置、裂縫寬度、滲漏形式、水量大小、水質(zhì)、水壓等。

（5）資料收集完成后進(jìn)行歸檔并建立臺(tái)賬和基礎(chǔ)資料庫(kù)。根據(jù)調(diào)查的情況，主要對(duì)裂縫寬度和滲漏水量進(jìn)行分類。

3、滲漏水處理的基本要求

（1）治理前，應(yīng)掌握工程原防、排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收資料。

（2）治理施工時(shí)，應(yīng)按先頂(拱)后墻最后底板的順序進(jìn)行，盡量少破壞原有完好的防水層。

（3）有降水和排水條件的地下工程，治理前，應(yīng)做好降水和排水工作。

（4）治理應(yīng)選用無(wú)毒、低污染的材料。

5 結(jié)論與展望

福州地鐵6 號(hào)線建設(shè)過(guò)程中，地鐵防水控制始終作為地鐵建設(shè)質(zhì)量控制的重點(diǎn)。在充分借鑒國(guó)內(nèi)其他城市地鐵防水施工的成功經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，結(jié)合福州地層的特殊性，根據(jù)“以防為主，防治結(jié)合，綜合治理”的原則，從源頭抓起，強(qiáng)化過(guò)程管理，落實(shí)各項(xiàng)機(jī)制，始終把“防”放在地鐵防水的第一位，通過(guò)對(duì)產(chǎn)生地鐵滲漏水原因的深入分析，從設(shè)計(jì)方案到施工工藝，從原材料控制到過(guò)程管理，從現(xiàn)場(chǎng)把關(guān)到驗(yàn)收控制，層層把關(guān)，“步步設(shè)防”，全面做好福州地鐵建設(shè)的防水工作。在各參建設(shè)單位的共同努力下，地鐵6 號(hào)線防水施工取得了較好的效果。

通過(guò)積極總結(jié)6 號(hào)線建設(shè)過(guò)程中的成功經(jīng)驗(yàn)，吸取過(guò)程中的教訓(xùn)，努力摸索出一套適合福州地鐵的防水控制方法，為福州地鐵后續(xù)線路的建設(shè)提供有力的技術(shù)支撐，同時(shí)為國(guó)內(nèi)其他城市地鐵防水施工提供參考。