轨道交通地下工程的防水技术简析

轨道交通地下工程的防水技术简析

作者：李剑发

来源：《建筑工程技术与设计》2015年第10期

摘要：随着我国轨道交通事业的不断开展，我国城市交通越来越便捷，地下工程是轨道交通建设不可或缺的组成部分，而防水工程又是地下工程的一项重要内容。本文论述了地下工程防水设计应该注意的主要问题，重点分析了地下工程的防水措施。 关键词：轨道交通；地下工程；防水技术；防水措施； 一、城市轨道交通工程防水的主要特点

城市轨道交通工程防水与地面建筑防水相比具有以下特点：

1、城市轨道交通工程建造期和运营期内围岩应力、变形都处于不断调整中，由于地层围岩的不均匀性，导致围岩应力、变形沿隧道纵向和环向的分布不均匀。

2、城市轨道交通工程结构通常建于地下水位以下，结构被有压地下水所包围，防水材料稍有破损就可能导致渗漏，在水压力作用下渗漏量和渗漏范围有加大趋势。

3、城市轨道交通工程开挖、支护面不规则，导致防水层敷设面凹凸不平，这要求防水材料必须具有较大的变形能力以适应不规则结构面。

4、初期支护和二次衬砌在围岩的作用下，也处于不断变形中，防水层必须具有适应其变形的能力。因此，地下结构防水较地面建筑防水更复杂，可控制性更差，需要我们科学合理地进行规划和施工。

根据国内外在土层中修建轨道交通的经验，地下车站应优先采用常规的明挖法施工；当不答应长期占用既有道路施工时，可采用盖挖顺筑法、盖挖逆筑法；仅当不具备明挖条件或当车站埋置过深，采用明挖法施工很不经济时，方可考虑采用暗挖法施工。此外，对于枢纽车站或具有综合功能要求的车站，一般也不宜采用暗挖法施工。 二、地下工程的防水设计的内容 1、地下工程的防水等级和设防要求。

2、地下工程混凝土结构自防水所选用防水混凝土的抗渗等级和其他技术指标，质量保证措施。

3、其他防水层选用的防水材料及其技术指标、质量保证措施。

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4、防水工程细部构造的防水措施，选用的材料及其技术指标，质量保证措施。 5、工程的防排水系统，地面挡水、截水系统及工程各种洞口的防倒灌措施。 三、地下工程的防水技术原则

各种地下工程对防水技术标准都作出了规范要求，在对应的技术规范都制定了严格规定，如《地下工程防水技术规范》则对地下工程的防水原则提出了“防、排、截、堵相结合”。此外，在《地下工程防水技术规范》修订版也明确提出了“刚柔结合”技术原则。而根据材料角度考虑防水工程需要，《地下工程防水技术规范》则将城市公路隧道的防水等级定为二级，一般公路隧道的防水等级定为三级。铁路、城市地铁以及公路等不同的隧道工程，在遵循总的防水治理原则基础上，还要依照功能和行业的具体特点，制定对应的防水要求和防水等级。 总的来说，地下工程的防水技术原则具体如下：

（1）地下工程防水设计与施工要符合技术先进、经济合理、安全可靠、确保质量的要求。

（2）地下工程防水有全封闭型和排水型。总原则是：以防为主，多道设防、防排结合、刚柔结合、选材恰当、经济合理、因地制宜、综合整治。

（3）当采用钢筋混凝土作围护结构时，应强调结构自防水，并采用防水混凝土，抗渗等级按具体情况定。

（4）对结构变形缝、施工缝、穿墙管等特殊部位要采取加强措施。

（5）防水材料和措施的选用，材料要具有良好的防水性能，物理力学性能及耐酸碱特性，

四、做好轨道交通工程的防水工作是施工的关键环节

1、采用跳仓法施工减少结构应力裂纹。基于结构的工程量大，防水等级高，且根据砼的收缩值拟将原施工设计图划分的A、B、C三个区域细分为：A-1、A-2、B-1、B-2、B-3、C-1、C-2、C-3、C-4、C-5十个浇注面，每个浇注面顺车站方向划分。每段纵向浇注长度控制在20m以内，浇注顺序采用跳仓法，浇注的间隔时间为5～7天。中板、顶板的模板支撑体系采用分区整体型，内衬墙浇注区域划分与板一致。每次浇注砼量为300m3左右。

2、防水混凝土自身性能的选择与确定。为了控制砼的贯通裂缝（迎水面裂缝不得大于0.2mm，背水面裂缝不得大于0.3mm），在施工中采用干缩值较小，水化热较低的普硅水泥，强度等级为42.5，其用量为320kg/m3，水灰比为0.45，砼配合比为1：2.59：3.06：0.33。为加强砼的和易性减少砼的水化热和干缩值，C30砼采用外加剂、掺合料技术。

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3、外防水层施工和顶板防水。外防水层主要采用≥300g/m2无纺布与EVA板和PVC防水板与无纺布作为防水层，垫层采用Cl5混凝土。铺设面平整、洁净、无浮浆、无凸角和及起砂现象，必要时可用砂浆找平。防水层材料、施工环境应符合设计和产品技术要求，并经设计人员认可，报送监理工程师、监理总部审批。无纺布与EVA板均按设计要求的幅宽在加工厂进行加工，运至现场人工进行铺设。防水层搭接宽度、搭接工艺均按厂家或设计要求执行。防水层铺设后及时施作钢筋混凝土，确保防水效果。当顶板混凝土养护完成并清洁砼表面浮浆及垃圾后，可进行非焦油双组分聚氨酯涂料，然后敷设防水保护层。

4、施工缝防水处理。施工缝的位置应设置在结构受剪力或弯矩最小且便于施工的部位。若利用企口式构造工艺，可在混凝土接缝处环向或纵向留设V形槽口，使砼槽形相接，其槽口需平直，光滑，在本工程中拟在底板与顶板处留设双企口构造槽口。施工缝采用钢板腻子止水板时，其材质性能规格须符合设计要求，且无裂纹和气泡，搭接长度不小于10cm，搭接必须平整，粘接牢固，钢板腻子止水板埋人为浇和后浇砼内各为1/2板宽，安装时要保证止水板平直。

5、变形缝的施工处理。变形缝是由于结构不同刚度、不均匀受力及考虑到砼结构胀缩而设置的允许受形的结构缝隙，它是防水处理、也是结构外防水中的关键环节按照设计要求，在结构变形缝断面中部埋设Ω型中置式橡胶止水带，接头采用热熔法对接。止水带采用铁丝将止水带拉展固定在结构钢筋上，利用挡头板的支持作用浆止水带定位，固定在结构断面设计位置上，并确保止水带中间变形孔与变形缝重合，为避免止水带在混凝土灌注时跑位，应加强对挡头板支撑系统，并具有一定的刚度。

结语：在轨道工程诸如地铁车站施工中，由于施工环境较差，施工顺序的影响，使防水效果难以达到设计的理想状态，地下结构的防水设计与施工必须有机地结合。同时在施工中应根据所使用材料的主要技术性质结合结构的受力状态、技术要求、施工季节的温度变化及施工客观条件等各种因素进行其使用功能和使用年限的关键。因此，轨道交通地下工程防水技术是一项复杂的系统性工程，对其展开相应的防水处理时，应对施工所在地的有关资料进行全面而深入的考察，做好各方面的协调工作，同时也需要结合现场的实际情况，在整治过程中要遵循“堵防结合、刚柔结合、因地制宜、综合治理”的原则，确保地下工程的施工质量。 参考文献：

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[3] 张勇.四城市轨道交通地下结构防水设计综述[J].中国建筑防水，2010，01：14-19. [4] 袁庆伟；陈金德；罗文杰 浅谈地下工程的防水及质量控制-山西建筑2011（06）.