论文地铁渗漏与防水设计、施工的关系

1、地铁渗漏与防水设计、施工的关系摘要：分析析了地铁铁工程渗渗漏的类类型及产产生原因因，从在在建地铁铁防水施施工存在在的问题题、设计计如何完完善、防防水选材材如何满满足施工工和工期期要求以以及加强强现场管管理等方方面作了了论述，供供在建地地铁工程程防水设设计、施施工和管管理参考考。关键词：地地铁渗漏漏；防水水设计；防水施施工；验验收管理理日前，我国国在建和和通过审审批即将将建设地地铁的城城市已达达20多个个。发展展迅速的的地铁交交通给人人们的出出行带来来了极大大的方便便，但地地铁车站站和区间间的渗漏漏问题也也开始引引起人们们关注。地地铁渗漏漏的表象象，是影影响到列列车运营营安全、给给人们换换乘车带

2、带来不便便，实际际上衬砌砌外地层层的水渗渗漏到结结构内部部，长此此以往会会对钢筋筋混凝土土结构造造成侵蚀蚀，影响响到结构构的耐久久性安全全。地铁隧道道与地下下工程结结构一般般都为钢钢筋混凝凝土结构构，其防防水主要要指混凝凝土结构构自防水水和附加加在结构构迎水面面的辅助助防水层层，以及及变形缝缝、施工工缝等处处的止水水措施，是是涉及设设计、施施工、材材料、管管理、维维护等多多方面的的系统工工程。基基于多年年的防水水设计实实践和施施工现场场巡查体体会，笔笔者在此此重点探探讨地铁铁渗漏与与设计及及施工管管理之间间的关系系。1 地地铁防水水设计一一般原则则除盾构法法施工的的区间隧隧道外，一一般地铁铁车

3、站和和区间均均采用结结构自防防水与地地下结构构外包防防水层结结合的方方式，其其中变形形缝（诱诱导缝）、施施工缝、穿穿墙管等等部位是是防水的的重点，也也是渗漏漏概率最最高的部部位。地铁防水水设计，结结构自防防水是根根本，须须满足地地铁百年年的设计计理念。混混凝土结结构的自自防水功功能，主主要通过过优化混混凝土的的级配、合合理掺加加外加剂剂、规范范混凝土土浇注及及严格养养护等措措施实现现。地下结构构外包防防水一般般采用柔柔性防水水卷材或或涂料，根根据结构构施工工工法和工工程的具具体特点点而定，以以迎水面面设防并并与结构构粘贴密密实为优优。地下下结构外外包防水水应具备备耐候、耐耐水压、抗抗渗、耐耐久

4、性好好的特点点。2 地地铁渗漏漏的基本本类型2.1 混凝凝土结构构本体渗渗漏混凝土结结构本体体出现渗渗漏，包包括以下下一些情情况：11）因各各种原因因引起的的结构裂裂缝而导导致的渗渗漏；22）在结结构钢筋筋密集部部位，因因施工振振捣不到到位留下下结构内内部空洞洞而引起起的渗漏漏；3）混凝凝土蜂窝窝部位出出现渗漏漏；4）结构构没有预预留而现现凿的孔孔洞位置置出现渗渗漏；55）新老老结构之之间，或或新建与与既有工工程接口口处，因因防水层层无法衔衔接等原原因造成成的渗漏漏。2.2 变形形缝、施施工缝、预预埋件穿穿墙管的的渗漏1）变形形缝渗漏漏变形缝出出现渗漏漏的原因因较多：变形缝缝处止水水带就位位不

5、准确确，或固固定不牢牢靠，在在浇注混混凝土时时，止水水带跑偏偏（应位位于结构构中部）；结构伸伸缩变形形超过止止水带和和外附防防水层承承受的极极限，造造成防水水层断裂裂、止水水带变形形；中埋埋止水带带环向接接头过多多，接头头不密实实；施工工中止水水带未采采取保护护措施，被被破坏且且无法更更换；橡橡胶止水水带采用用再生橡橡胶，材材料性能能尤其是是耐老化化性能差差，导致致止水带带过早失失效。2）施工工缝渗漏漏施工缝出出现渗漏漏的原因因主要有有三种：施工缝缝部位混混凝土的的浇注未未按规范范进行，接接合部位位不密实实，留有有缝隙；施工缝缝混凝土土基面不不达标（要要求凿毛毛、干净净、涂刷刷界面剂剂）；采采

6、用的防防水措施施欠妥当当，不能能起到止止水或阻阻水作用用。3）预埋埋件和穿穿墙管渗渗漏 预埋件件和穿墙墙管处发发生渗漏漏，原因因主要有有：群管管未采用用套管；管与结结构之间间未采用用防水加加强措施施；防水水层在管管根部位位未采用用密封收收头；管管周圈混混凝土振振捣不密密实。3 造造成地铁铁渗漏的的设计与与施工方方面的原原因前面分析析了地铁铁渗漏的的基本类类型，但但深挖其其渗漏根根源，有有不少是是由于设设计与施施工方面面存在问问题而引引起的，举举例如下下。1 ）防防水施工工基面未未处理好好，不满满足规范范要求。相相关规范范要求，防水层施做的基面应平整（D/L1/10）、坚实、无明水。图1（左）所

7、示，白色为侧墙防水层外防内贴法施工，其围护结构的基面明显不符合要求；图1（右）所示的桩间网喷混凝土存在空洞，既是淤水的隐患，又无法让防水层粘贴密实。2）项目目由非防防水专业业施工队队伍承担担，操作作不规范范。 图2中防水水卷材上上钉了许许多钉，意意图是在在基面上上固定防防水卷材材，显然然这样的的操作已已破坏防防水卷材材的整体体防水性性，钉孔孔均为渗渗水通道道（绝大大多数防防水材料料本身无无穿刺自自愈功能能，卷材材大面严严禁钉钉钉）。3）施工工现场不不满足防防水作业业条件。防防水卷材材须在无无明水条条件下施施工，但但图3所示现场场正在施施做的底底板防水水层泡在在泥坑中中，所采采用的冷冷粘结施施工

8、的高高分子复复合防水水卷材搭搭接无法法密实。4）变形形缝处防防水止水水构件外外贴式止止水带预预留高度度不够，造造成后期期无法连连接，迎迎水面的的外贴式式止水带带防线失失去作用用（图44）。5）车站站主体结结构与附附属结构构相接的的洞口位位置预留留防水卷卷材甩头头未采取取保护措措施，已已损坏，后后期与附附属结构构的防水水层无法法实现整整体连接接（图55）。4 地地铁防水水设计与与施工管管理的优优化4.1 地铁铁工程地地下结构构应合理理设缝从以往地地铁出现现渗漏的的现场看看，渗漏漏多出现现在缝的的部位，包包括：变变形缝、施施工缝、诱诱导缝、后后浇带、接接口缝（如如车站主主体与附附属结构构接口、车车

9、站与区区间接口口）、盾盾构隧道道管片拼拼装的环环纵缝等等。地铁铁工程地地下结构构面临温温度、施施工、沉沉降、地地震等诸诸多因素素，缝是是避免不不了的，设设计应该该做的是是尽量合合理设缝缝。所谓合理理设缝，是是指设缝缝应遵循循以下一一些原则则：地质质变化明明显处需需设缝；结构体体量相差差明显处处需设缝缝；结构构有显著著沉降差差的地段段需设缝缝；结构构超长，为为适应温温度变化化需设缝缝；为适适应施工工进度需需分段设设置施工工缝。总起来说说：现浇浇结构施施工缝设设置宜密密，以11020 m为宜宜；变形形缝宜疏疏，尤其其是地铁铁车站本本体，凡凡标准站站，可不不设；原原则上地地铁轨行行区不允允许设沉沉降

10、缝；缝的设设计应便便于施工工。以隧道与与车站结结构为例例，缝的的设置需需掌握以以下原则则：1）暗挖挖施工的的区间隧隧道，环环向施工工缝是根根据模板板台车的的间距来来设置的的，设计计应根据据现场施施工要求求，在满满足功能能前提下下适当将将台车间间距调整整到100122 m，避避免施工工缝过密密设置，造造成渗漏漏隐患。2）地下明挖车站可采取设置诱导缝或后浇带的方式，避免车站主体结构纵向设置明缝（变形缝）；诱导缝可采取在缝部位设置抗剪筋的方式；设置后浇带可综合考虑采取大体积混凝土浇筑来实现减缝目的。4.2 缝的的防水构构造的优优化1）施工工缝一般采用用在结构构中部设设置钢边边橡胶止止水带（或或钢板腻

11、腻子止水水带、镀镀锌钢板板止水带带、预埋埋注浆管管中的一一种）和和遇水膨膨胀止水水胶、膨膨润土遇遇水膨胀胀止水条条等。从从防水效效果和施施工质量量可控性性及耐久久性考虑虑，应优优先采用用钢边橡橡胶止水水带。对对盖挖逆逆作的结结构板下下缝、车车站与区区间接口口、车站站主体结结构与附附属结构构接口、盾盾构后浇浇环梁等等无法设设置钢边边橡胶止止水带的的缝与接接口，可可采取双双道遇水水膨胀止止水胶+全断面面注浆管管的防水水措施。施施工缝表表面的浮浮浆及杂杂物应予予清除，并并涂刷水水泥基渗渗透结晶晶防水涂涂料（11.5 kg/m2），及及时浇灌灌混凝土土。2）变形形缝、诱诱导缝地铁工程程地下结结构设计计

12、中，变变形缝、诱诱导缝一一般整环环设置中中孔型中中埋式钢钢边橡胶胶止水带带，侧墙墙和底板板变形缝缝设置外外贴式橡橡胶止水水带。变变形缝背背水面缝缝内整环环采用聚聚硫橡胶胶密封胶胶或聚氨氨酯密封封胶进行行嵌缝密密封，嵌嵌缝深度度与缝宽宽同；变变形缝内内应充填填防水嵌嵌缝材料料，可采采用沥青青木丝板板或挤塑塑板。变变形缝迎迎水面应应增设防防水加强强层。顶顶板和侧侧墙变形形缝部位位结构内内表面预预留3 cm30 cm的的凹槽，设设置板厚厚1 mmm的不不锈钢接接水盒。3）后浇浇带后浇带部部位须等等混凝土土到达龄龄期后采采用微膨膨胀补偿偿收缩防防水混凝凝土浇注注，其强强度等级级不得小小于相邻邻两侧的的

13、混凝土土。后浇浇带部位位混凝土土迎水面面须设置置卷材加加强层和和外贴式式止水带带；结构构断面中中部设置置预埋注注浆管和和遇水膨膨胀止水水胶（或或钢板腻腻子止水水带）；后浇带带部位在在预留龄龄期内需需要采取取临时保保护措施施，在浇浇注混凝凝土前须须清理落落入的杂杂物，以以保证混混凝土浇浇注密实实。4）缝的的防水优优化设计计注意事事项在结构构中部设设置钢边边橡胶止止水带，通通过实际际工程观观察可视视为目前前较好的的措施。但但应注意意的问题题是：止止水带需需固定牢牢固，以以免在混混凝土浇浇筑和振振捣时跑跑偏失去去防水效效果；连连接部位位应优选选现场硫硫化方式式接头，以以保证其其整体性性、密闭闭性。从

14、造价价优化上上考虑，可可在环向向采用钢钢边橡胶胶止水带带；纵向向水平缝缝采用镀镀锌钢板板止水带带；环纵纵向交接接处，环环向钢边边橡胶止止水带连连续，纵纵向断开开，镀锌锌钢板与与钢边焊焊接固定定。这样样的设计计，施工工操作简简单，比比橡胶的的热硫化化接头好好处理。近年来来，全段段面注浆浆管与遇遇水膨胀胀止水胶胶应用越越来越多多，要使使其发挥挥出最大大的功效效，一定定要注意意注浆管管类型的的选择；多次注注浆管仅仅针对浆浆液采用用丙烯酸酸盐类而而设计。4.3 防水水选材的的优化一般要求求地下结结构的外外加辅助助防水层层应不窜窜水，应应与混凝凝土结构构同寿命命，与主主体结构构、岩土土（也应应包括初初期

15、支护护结构等等）共同同形成能能承受各各种荷载载的耐久久性整体体；经合合理设计计，切实实确保变变形止水水材料在在施工和和运营过过程中始始终处于于弹性工工作状态态。因此此，要求求选用的的防水材材料与结结构工法法相匹配配，并且且具备环环保、耐耐久、施施工简便便、成品品保护简简单、适适应当地地气候环环境条件件等特性性。1）市场场上防水水材料种种类繁多多，一般般地铁中中常用的的主要有有：用于于明挖法法施工的的SBSS改性沥沥青防水水卷材、天天然钠基基膨润土土防水毯毯、自粘粘防水卷卷材系列列、聚乙乙烯丙纶纶复合高高分子防防水片材材、聚氨氨酯涂料料等；用用于暗挖挖法施工工，在初初衬与二二衬之间间设置的的EV

16、AA、ECBB、PVCC、LDPPE等卷卷材。特特殊隧道道，可采采用预铺铺式高分分子自粘粘防水卷卷材，实实现与二二衬混凝凝土密实实满粘。2）自粘粘防水卷卷材在地地下防水水工程中中的应用用越来越越广泛，随随着相关关标准的的制定，不不但将此此类材料料细化，使使其满足足不同结结构工法法的防水水需求，也也使材料料检测规规范化，便便于质量量控制。但但是，实实际工程程中和图图纸审查查中发现现，几种种自粘类类材料使使用未与与结构工工法匹配配。如预预铺/湿铺防防水卷材材在GBB/T 23445720009中分分为高分分子P类和沥沥青基PPY类，主主要用于于有围护护结构的的复合墙墙形式的的防水，侧侧墙防水水层预

17、铺铺于围护护结构上上，当侧侧墙混凝凝土浇筑筑后，能能与卷材材发生化化学反应应实现满满粘，属属于“外外防内贴贴法施工工”。错错误的情情况是，通通常采用用后贴法法施工的的自粘聚聚合物改改性沥青青防水卷卷材（GGB/TT 233441120009）也也被用于于“外防防内贴”法法防水，实实际上无无法达到到“反粘粘”后浇浇注混凝凝土的作作用，产产生渗漏漏与窜水水的隐患患。3）聚氨氨酯防水水涂料（单单组分、双双组分）主主要用于于明挖车车站的顶顶板防水水，可以以实现无无缝施工工，最大大限度地地减少了了防水薄薄弱点，特特别是在在顶板返返梁、结结构穿管管、非规规则结构构部位，防防水质量量更易保保证。但但聚氨酯酯

18、防水涂涂料也存存在弱点点：需多多遍涂刷刷，固化化时间较较长，对对工期不不利；冬冬季低温温无法施施工；雨雨季频繁繁的南方方，基面面潮湿无无法满足足施工条条件。因因此，聚聚氨酯防防水涂料料应有选选择地使使用。4）防水水材料的的选择应应讲究“量量体裁衣衣”。在在寒冷城城市，需需解决冬冬施问题题；在南南方地区区，需解解决雨季季施工问问题。这这两方面面问题，都都可采用用非固化化橡化沥沥青防水水涂料或或液体橡橡胶涂料料予以解解决。5）尽量量采用涂涂料+卷材的的搭配形形式，既既实现无无缝施工工，又保保证了防防水层的的耐刺破破能力。如如，高温温的南方方，顶板板混凝土土因为温温度的原原因，收收缩裂缝缝增加，可可

19、选用高高渗透改改性环氧氧树脂涂涂料（修修复细小小裂缝）+后贴法施工的自粘卷材，或其他冷粘施工的防水卷材。冬施或雨季施工，可采用非固化橡化沥青防水涂料+聚乙烯丙纶复合防水卷材或其他卷材。总之，材料选择上一定要根据当地的气候条件，避免耽误工期和影响防水质量。4.4 加强强防水施施工管理理地铁工程程出现大大面积渗渗漏，有有时与防防水施工工管理、质质量验收收存在漏漏洞紧密密相关。1）材料料抽检未未严格按按规程进进行。按按照要求求，防水水材料在在进场后后施工前前需“三三方见证证”抽检检并合格格后方可可施工。经经常出现现的问题题是，材材料供应应商自己己送样检检测，没没有监督督；送检检报告上上的材料料名称与与设计施施工图不不符；检检测项目目不全，未未按规范范与图纸纸要求做做全项检检测，遗遗漏和防防水工程程质量直直接相关关的检测测项目，如如预铺防防水卷材材，缺检检“卷材材与后浇浇注混凝凝土粘结结强度”的的相关指指标，无无法证明明卷材能能与结构构密实反反粘。2）不做做分步（项项）验收收项。按按照规范范要求，防防水层施施做基面面需要单单独验收收并合格格方可进进行防水水层施工工。像图图1的基面面根本没没有满