维普资讯 http://www.cqvip.com ２ ０ ０ ７年２月 第３３卷第４期 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥ 兀ＪＲＥ Ｖｌｎ１．３３ Ｎｏ．４ Ｆｅｂ．２００７ ・３０１・ 文章编号：１００９．６８２５｛２００７）０４．０３０１．０２ 浅谈地铁工程防水施工技术 王培义 摘要：介绍了地铁工程的防水设计原则，分析了其防水中存在的主要问题，阐述了工程防水的施工方法及施工中疑难 问题的解决对策，阐明了地铁工程防水的重要性及控制重点，以供借鉴。 关键词：地铁工程，防水层，围护结构 中圈分类号：Ｕ２９１．１８ 文献标识码：Ａ 我国不少城市不同程度地存在着“乘车难”和“行路难”的问 工程实践中都难以做到，主要有以下几个原因： ａ．片面强调混凝土抗渗等级和抗压强度，忽略了防止混凝土 题，发展城市公共交通、缓解交通拥挤是当前大城市迫切需要解 决的问题。地铁因运量大、速度快、无污染及避免城市地面拥挤 产生裂缝的各种措施。一方面，混凝土抗渗等级越高，单位水泥 水化热增高，混凝土收缩量加大，从而导致混凝土裂 和充分利用空间等其他城市交通工具所不能比拟的优点而受到 用量则越多，破坏了混凝土结构自防水的完整性；另一方面，在设计中 大城市的青睐。但地铁工程对防水要求标准高，以保证其使用功 缝产生，能和寿命，特别在沿海地区，工程地质与水文地质条件差，工程结 部分地下结构采用叠合式结构，围护结构通过预留钢筋同主体结 但由于围护结构先期施工，主体结构混凝土徐变受 构经常处于地下水中，必须做好工程防水设计与施工，确保做到 构形成整体，不渗不漏。 １地铁工程防水原则 ‘ 到围护结构约束，主体结构出现裂纹，导致渗漏。 ｂ．混凝土施工质量欠佳导致地下工程结构混凝土不密实，成 １）地铁工程防水设计与施工要符合技术先进、经济合理、安 为渗漏通道。Ｃ．对混凝土变形缝处理不当造成漏水，地铁工程混凝土结构 全可靠、确保质量的要求。２）地铁工程防水有全封闭型和排水 根据规范要求，应该设置变形缝，而变形缝处理 型。总原则是：防、排、截、堵，刚柔结合，多道设防，多种材料复合 为适应变形需要，使用，经济合理、因地制宜，综合整治。３）钢筋混凝土围护结构应 多采用埋入式橡胶治水带或附贴式橡胶止水条，在浇筑时容易 采用防水混凝土以加强结构自防水，根据地质情况及功能要求确 “走形”，止水带与混凝土结合欠密实，出现缝隙而导致渗漏水。ｄ．采用地下连续墙或混凝土桩作围护结构或基础，桩间或地 定抗渗等级。４）对结构变形缝、施工缝、穿墙管等特殊部位要采 新旧混凝土结合不好，造成渗漏；浇筑混 用多种加强措施。５）选用的防水材料及措施，要具有良好的物理 下连续墙接头处理不佳，裹于混凝土内形成孔洞；地下水通过围护结构 性能及耐酸碱特性，要使防水层具有连续整体密封性。６）施工期 凝土时坍塌土体。间要做好防排水工作，做到在无水条件下进行防水施工。 混凝土内预埋钢支撑基座金属或者锚杆的锚头伸入墙内；底板或 楼板与围护结构接头钢筋没有有效的防水措施。 ２地铁工程防水存在的主要问题 １）混凝土结构自防水问题。地铁工程在设计时多采用钢筋 ｅ．桩柱穿过底板钢筋混凝土时，未采取加强措施或底板防水 地下水沿桩柱根渗入底 防水混凝土作为基坑围护结构，并明确提出抗渗等级要求。但在 层不连续，以及桩周混凝土不密实等原因，７）养护期间应禁止施工车辆通行，如果确需通行，应严格限 含土量应不大于５％，其级配符合试验要求。水泥选用３２．５ ＭＰａ 制通行速度小于３０ ｋｍ／ｈ。 的普通水泥或矿渣水泥，水泥剂量根据试验确定，一般在６．５％左 ４强度低及防治措施 １）规范规定，水稳基层７ ｄ的浸水抗压强度应大于３ ＭＰａ，否 右。严格控制水稳搅拌机的配比系统，确保各种矿料按试验提供 的比例进行拌制。严格控制水稳混合料从拌和到碾压完成的时 间不大于水泥的初凝时间，一般不大于２ ｈ，水稳混合料的延迟时 则道路的质量就难以保证。 ２）造成水稳基层强度低的原因大致有以下几个方面。 间对基层强度的影响很大，必须做到快速紧凑的施工安排。 水泥稳定碎石基层在城市道路的应用已经经历了１０年的历 原材料质量差，主要是碎石集料的抗压强度低，细集料中含 程，在工程实践中，对其施工质量的控制取得了不少宝贵的经验， 土量大的原因。水泥质量差，水泥剂量偏低。混合料级配达不到 只要不断的探索与总结，就一定能够把水泥稳定碎石基层做得更 规范要求。摊铺碾压不及时，使混合料的延迟时间大于２ ｈ。 好，把城市道路修筑得更坚实、更平整、更美丽。 ３）防治措施。正确选择碎石集料，其压碎值应不大于２８％，其 ｎ Ｉｌ】 ｏｆ ｍａｃａｄａｍ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｂｙ ｃｅｎ￣ｔ ＹＡＮＧ ＺＩＩｉ．ｂｉｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｒｅ／￣０ｒｌｓ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｔｈｅ＂ｃｏｍｍｏｎ ｄａｍａｇｅｓ ｗｈｉｃｈ ｆｉｒｅ ｔｈｅ ｄｅｈｉｓｃｅｎｃｅ，ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ，ｂａｄ ｓｒｎｃｏｔｈｎｅｓｓ，ｌｏｗ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｅｔｃ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｃａｄａｍ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｂｙ ｃｅｍｅｎｔ，ａｎｄ ｂｒｉｎｇｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｎｌｅａｓ１．１Ｉ＇ｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｅｒｌｓｕｒｅ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ａｐｐｌｉｃａ— ｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｏａｄｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ，ｓｒｎ￣ｔｈｎｅｓｓ，ｗａｔｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｍｉｘｔｕｒｅ 收稿日期：２００６—０８—１０ 作者简介：王培义（１９７３一），男，工程师，中铁十二局集团第三工程有限公司，山西太原０３００２４ 维普资讯 http://www.cqvip.com ．３０２． 篇擎筝；霄 山 西建筑 板内。 ３．３施工缝及穿墙管处理 ｆ．由于穿墙管道未设置止水法兰盘，管道未做认真处理，使 １）施工缝是混凝土结构自防水的薄弱部位，如处理不当，极易 周围混凝土与管道粘结不严，造成渗漏水。 产生渗漏。施工缝宜留在结构物受剪力较小且便于施工的部位。 ｇ．混凝土内预埋件表面处理不干净，周围混凝土振捣不密 施工缝有平直缝、阶梯缝、凸缝三种形式。施工缝一般采用预埋止 实，预埋件与混凝土粘结不严密而产生缝隙，导致地下水渗入。 水带处理，也有在施工缝中预埋遇水膨胀橡胶止水条或膨润土橡 ｈ．墙板或底板，以及墙板和墙板之间的施工缝留置不当，施 胶止水条等。在广州地铁纪念堂站施工中采用平直缝形式，并在 工缝内杂物清理不干净，新旧混凝土之间形成夹层，地下水沿施 缝中间设置一条钢板腻子止水带，从而起到止水作用（见图１）。 工缝渗入。 ２）附加防水层施工问题 ａ．外贴卷材防水层因选材不当，基面处理不好，抹角处未加 ’ 强等原因，导致防水层失效而产生渗漏。 ．ｂ．当采用涂料类材料作外防水层时，由于基面欠平整、含水 率高或基面不洁净即涂刷防水涂料，涂料防水层与基层形成两张 ．０． ｆ ● 皮现象，或造成涂抹厚薄不均，有时甚至形成砂眼，从而使防水层 失效而渗漏。 圈１ 施工缝防水施工示意图 ３防水方法 ２）地铁工程预埋件、穿墙管多，常采用在预埋件、管中问用环 ３．１混凝土结构自防水 形钢板焊成一环形止水环处理，止水环周围混凝土要细心振捣密 混凝土结构自防水的关键是从材料和施工两方面采取措施 实，防止漏振。在广州地铁纪念堂站施工中穿墙管均采用焊环形 提高混凝土本身的密实性，抑制和减少混凝土内部空隙形成，改 钢板，取得了不错的效果 变空隙的特性，堵塞渗水通道达到防水效果。根据普通混凝土存 ３．４地下工程基坑支护形式不同的处理 在收缩开裂现象，一般采用抗渗性好、泌水性好、低水化热、具有． １）当基坑采用大开挖放坡或采用喷锚网支护时，如条件允 一定抗侵蚀性水泥，并在水泥中掺人膨胀剂或采用膨胀水泥拌制 许，地下工程防水施工前，可在结构外围设置降水井或排水沟，把 防水混凝土，补偿混凝土收缩而防止混凝土产生收缩裂缝，起到 地下水降低到结构以下，确保无水条件下进行防水施工，这种办 防渗效果。 法既经济又保证了防水施工质量。 为了保证混凝土的和易性，在混凝土中掺加减水剂、膨胀剂， ２）当采用排桩或连续墙等作支护结构时，有条件在地下结构 既满足了施工要求，又不增大水灰比，保证了混凝土的强度和抗 外围设置降水的，尽可能在外围设置。如果结构外围没有条件且 渗要求。为了保证混凝土在初凝时间前完成浇筑工作，在混凝土 地下水位又高，可以在结构地板上设置降水井来降低地下水位， 中掺加缓凝剂，使混凝土初凝时间延长，控制初凝时间不小于 待地下工程完工后再进行集中封堵降水井。如果周围环境限制 ５ ｈ，这样避免了混凝土在施工中出现离析和冷缝现象。蓄水养 不适宜设置降水井，则应在围护结构外围增设止水帷幕，确保在 护７ ｄ，尽量减少混凝土内外温差而避免早期开裂保证不渗不漏。 无水条件下开挖基坑、施作主体结构，广州地铁纪念堂站因周边 ３．２附加防水层 均为重点文物，采用这种方法取得了不错的效果。 地铁工程在迎水面设置水泥砂浆防水层、卷材防水层或涂料 ４结语 防水层等，其目的是补偿增强结构自防水。国内地铁工程附加防 水层常采用的卷材防水层为ＰＶＣ防水卷材和ＳＢｓ改性沥青防水 随着我国经济迅猛发展，现有城市交通工具远远不能满足人 卷材，涂膜胶防水层多为焦油聚氨酯及丙烯酸聚合物改性防水涂 民群众日益加大的交通需求，未来地铁建设任务仍十分艰巨。防 料等。广州地铁二号线纪念堂站在底板下、顶板上涂非焦油聚氨 水施工的成功与否，直接关系到地铁工程的质量及使用寿命，按 酯防水涂料，在外防水施工前先用砂浆找平，保证施工平面的平 当前可供选用的防水材料和技术水平，不难解决各种地铁工程防 整和干燥，外防水施工完成后，再用浇筑５ ｃｍ小石子混凝土作为 水问题。防止渗漏的关键仍然在于必须采取综合措施，重点处理 保护层。广州地铁二号线鹭江站采用复合式衬砌结构（初支＋防 好工程的施工缝、变形缝、构造节点、出人口、穿墙管件、预埋件等 水层＋二次衬砌）。该工程用连续挖孔桩作为围护结构，在基坑 部位的防水，精心施工是十分重要的环节。 开挖后桩间有较严重的漏水现象，为了保证防水施工质量，先进 参考文献： ［１］龙君．地下工程防水工程渗漏及防治方法探讨［Ｊ］．混凝土， 行封堵渗漏，再做防水层，然后模筑二次衬砌混凝土。这个工程 在附加防水层施工时均采用了有效措施保证供给在无水条件下 ２００５（９）：２３．２４． 施工，取得了良好的防水效果。 ［２］李续泽．地下室防水混凝土施工的监控要点［Ｊ］．山西建筑， ２００６．３２（１３）：１２３—１２４． ’ Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｓｕｂｗａｙ ＷＡＮＧ Ｐｅｉ－ｙｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｆｏｒｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｕｂｗａｙｗｏｒｋｓ ａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｂａｓｅｄ ｕｐｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍａｊｏｒ ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ ｅｘｉｓｔｅｄｉｎｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｇｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｒｅｓｏｌｖｉｇｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ｓｕｂｗａｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｓ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔＯ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｗｏｒｋｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｗａｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｄａｍｐ－ｐｒｏｏｆ ＯＯＵｌ＇Ｓｅ，ｅｘｔｅｒｉｏｒ－ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ