地鐵明挖地下車站主體結(jié)構(gòu)防水技術(shù)分析

袁先明，張祖雪，田 甜

1.江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院無錫交通分院，江蘇 無錫 214000

2.無錫地鐵建設(shè)有限責(zé)任公司，江蘇 無錫 214000

隨著我國城市軌道交通工程建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展，地鐵建設(shè)者們?nèi)找嬲J(rèn)識(shí)到防水工程的重要性。但由于各種原因，國內(nèi)各個(gè)已開通軌道交通運(yùn)營的城市各條線路的車站均存在不同程度的滲漏情況。城市軌道交通工程是造福于社會(huì)的百年工程，其中防水工程不僅關(guān)系到運(yùn)營階段的使用安全，而且對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性、軌道交通的運(yùn)營壽命有很大的影響。不同環(huán)境和不同地理位置的地下工程中，土建施工自成體系，其中防水工程的施工更是千差萬別。因此，防水方案的選擇、防水材料的選用及防水工程的施工管理都應(yīng)比其他工程有著更高、更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。

1 明挖車站防水設(shè)計(jì)要求

1.1 防水設(shè)計(jì)原則

地下工程結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)按照規(guī)范要求應(yīng)遵循“以防為主，剛?cè)峤Y(jié)合，多道設(shè)防，因地制宜，綜合治理”的原則。確立鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水體系，即以結(jié)構(gòu)自防水為主線，施工縫、變形縫等接縫防水為分散重點(diǎn)，附加防水層加強(qiáng)防水作另行輔助，根據(jù)區(qū)域化的水文地質(zhì)情況、結(jié)構(gòu)、施工方法、防水標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合確定有效、方便的防水方案。

針對(duì)不同的部位，主要有以下不同的要求：車站主體結(jié)構(gòu)、人行通道、風(fēng)道的機(jī)電設(shè)備集中區(qū)段、出入口的防水等級(jí)為一級(jí)，結(jié)構(gòu)不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面要求無濕漬；其余風(fēng)道部位、風(fēng)井及明挖區(qū)間的防水等級(jí)為二級(jí)，不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬。

1.2 防水總體方案

明挖法施工的地下結(jié)構(gòu)防水，以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主，并根據(jù)結(jié)構(gòu)局部或全部增設(shè)防水層或采取其他防水措施。明挖敞口放坡施工的地下結(jié)構(gòu)和側(cè)墻為復(fù)合墻的地下結(jié)構(gòu)應(yīng)采用防水混凝土和全包防水層形成雙道防線。施工縫、變形縫、誘導(dǎo)縫、后澆帶、穿墻管、預(yù)埋件、通道接頭及后澆帶接縫部位等細(xì)部構(gòu)造應(yīng)加強(qiáng)防水措施，并與主體結(jié)構(gòu)形成連續(xù)密封，必要時(shí)應(yīng)預(yù)留排水或堵水措施，為后續(xù)堵漏維修工作創(chuàng)造良好的施工條件。防水體系如圖1所示，明挖法施工的主體結(jié)構(gòu)和接縫防水設(shè)防要求如表1、表2所示。

表1 明挖法地下工程主體結(jié)構(gòu)防水設(shè)防要求

表2 明挖法地下工程接縫防水設(shè)防要求

圖1 防水體系

2 明挖車站主體結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)方案

2.1 混凝土自防水

由于混凝土結(jié)構(gòu)自身具備一定的特殊性，為此，在開展自防水施工的過程中需要具備以下條件：首先，要保證混凝土的防水性能能夠滿足抗?jié)B的效果，并達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)通過調(diào)整配合比，或摻加外加劑及摻合料等措施，使其抗?jié)B等級(jí)應(yīng)規(guī)范要求，一般情況下，抗?jié)B等級(jí)應(yīng)該達(dá)到10級(jí)。其次，對(duì)于混凝土墊層中應(yīng)用的混凝土也有要求，其抗壓強(qiáng)度應(yīng)在C15以上，其厚度應(yīng)在100mm以上。最后，如果是在一些對(duì)環(huán)境較為敏感的位置，需要注意混凝土裂縫問題，裂縫的寬度應(yīng)在0.3mm范圍內(nèi)，在迎水面中的混凝土裂縫寬度應(yīng)控制在0.2mm范圍內(nèi)。在施工過程中，應(yīng)避免存在貫穿性裂縫的情況，基礎(chǔ)保護(hù)層的厚度應(yīng)在50mm以上。防水混凝土在滿足抗?jié)B等級(jí)要求的同時(shí)，還應(yīng)滿足抗裂、抗凍和抗侵蝕性等耐久性要求。

2.2 外包防水層

外包防水方層分為柔性全包防水層和柔性半包防水層。柔性全包防水做法是指在結(jié)構(gòu)頂板、側(cè)墻和底板迎水面設(shè)置一道柔性全包防水層。柔性半包防水做法是指頂板迎水面設(shè)置一道柔性防水層，側(cè)墻和底板不設(shè)柔性防水層。柔性全包防水方案和柔性半包防水方案的優(yōu)劣對(duì)比如表3所示。

通過上述對(duì)比，柔性全包防水方案比柔性半包防水方案更具優(yōu)勢：可讓現(xiàn)澆內(nèi)襯混凝土結(jié)構(gòu)不受約束，減少混凝土的溫度裂縫，保證內(nèi)襯混凝土的品質(zhì)和自防水能力，整體防水效果較好；并且設(shè)置PVC柔性全包防水層后可有效隔離行車振動(dòng)的傳遞。

2.3 防排水結(jié)合

車站主體以結(jié)構(gòu)自防水為根本，輔以附加防水措施，并考慮排水設(shè)計(jì)。滲漏水排水引流路徑如下：（1）站廳層主體與附屬相接施工縫及變形縫頂板接縫滲漏水后用接水盒接水，底板相應(yīng)縫位置設(shè)置擋水坎；（2）在接水盒下方每隔一段距離貼柱設(shè)置排水管，將滲漏水引流到縫位置擋水坎內(nèi)，擋水坎內(nèi)滲漏水流至側(cè)墻兩側(cè)離壁溝或鄰近地漏；（3）站廳層側(cè)墻離壁溝匯水后，排至鄰近地漏，將水引流到軌行區(qū)側(cè)壁，如遇下翻梁位置，下翻梁內(nèi)應(yīng)預(yù)留排水槽；（4）主體結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)縫接縫滲漏水用接水盒接水，將滲漏水引流到站廳層離壁溝內(nèi)。

3 結(jié)束語

文章根據(jù)施工現(xiàn)場暴露出來的防水問題，針對(duì)性地對(duì)現(xiàn)有車站主體結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了優(yōu)化，并提出了地鐵地下車站主體結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，優(yōu)化后的設(shè)計(jì)方案實(shí)用性強(qiáng)，操作簡單，防水效果較好，可以保護(hù)地鐵車站的設(shè)備運(yùn)行和正常運(yùn)營，同時(shí)提高地下車站的質(zhì)量和耐久性。