地铁车站主体结构的渗水机理分析及防治措施

1、地铁车站主体结构的渗水机理分析及防治措施1 概述 本本文主要要是针对对我公司司在建地地铁项目目“武汉市市轨道交交通四号号线二期期工程区区站土建施工第第八标段段”车站主主体结构构的渗漏漏水现象象做出分分析并提提出处理理措施。希希望为我我公司此此类项目目的施工工提供参参考。本标段工程程为第八八标段，招招标范围围为玫瑰瑰苑站、王王家湾站站玫瑰瑰苑站区区间（简简称王玫玫区间）、玫玫瑰苑站站永安安堂站区区间(简称玫玫永区间间)，共一一站两区区间。有有效站台台中心里里程：右右CK55+0551.2262，起点点里程：右CK44+6559.1144，终点点里程：右CK55+1225.4462，全长4655m

2、。经前期期勘测与与施工过过程来看看，本地地段的水水体不发发育，但但污水、雨雨水管线线较多，且且有很多多年久失失修。管管线的大大量渗漏漏水为工工程结构构防水带带来较大大的隐患患。2 渗漏水水的原因因分析对于已完成成的主体体结构渗渗水情况况分析，主主要有结结构混凝凝土裂缝缝产生漏漏水、施施工缝漏漏水、维维护结构构渗水导导致的渗渗水、振振捣不密密实产生生的漏水水。其中中振捣不不密实产产生渗漏漏水是最最难处理理的，要要加强施施工措施施予以避避免。2.1结构构混凝土土裂缝产产生漏水水结构混凝土土裂缝产产生的原原因很多多，主要要有以下下几种；（1）收缩缩裂缝：收缩的主要要影响因因素是混混凝土中中的用水水量

3、和水水泥用量量，混凝凝土中的的用水量量和水泥泥用量越越高，混混凝土的的收缩就就越大。新浇筑的混凝土强度在未充分硬化时，如果湿度不足，就会引起混凝土中的水分过早蒸发，形成干缩裂缝。混凝土的逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力。如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝中产生收缩裂缝。 （2）温温差裂缝缝：温差裂缝的的主要影影响因素素是水泥泥水化热热引起的的混凝土土内部和和混凝土土表面的的温差过过大。由由于混凝凝土内部部与表面面散热速速率不一一样，在在其表面面形成较较大的温温度梯度度，从而而引起较较大的表表面拉应应力。同同时，此此时混凝凝土的龄龄期很短短，抗拉拉强度很

4、很低，温温差产生生的表面面拉应力力。如果果超过此此时的混混凝土极极限抗拉拉强度，就就会在混混凝土表表面产生生表面裂裂缝。 （33）混凝凝土振捣捣不密实实产生裂裂缝：混凝土浇筑筑过程中中经常出出现超振振或者欠欠振，使使骨料过过于集中中；以及及振捣时时捣棒没没有插入入到下层层混凝土土，致使使混凝土土出现分分层现象象，使两两层混凝凝土胶结结不密实实，由此此在结构构中形成成大量的的微小裂裂缝。 （44）荷载载产生的的裂缝：在混凝土强强度未形形成时即即在已成成型的结结构上堆堆载重物物造成混混凝土出出现裂缝缝。这种种裂缝主主要表现现在结构构的顶板板和底板板上。由由于场地地限制，在在混凝土土强度不不足时将将

5、施工所所用的材材料堆载载在顶板板上，会会造成顶顶板的开开裂。在在底板上上做模板板支撑架架时，立立柱底部部未加设设垫板，过过大的集集中荷载载也会造造成底板板的开裂裂。 （55）钢筋筋锈蚀产产生裂缝缝：钢筋产生锈锈蚀时，即即铁由低低价态转转变为高高价态时时，其体体积会膨膨胀到原原来的24倍，强强大的膨膨胀应力力会导致致混凝土土结构的的开裂。其其裂缝往往往是沿沿着钢筋筋的走向向发展，形形状较规规则。 （6）地地基基础础沉降产产生裂缝缝：基础在开挖挖过程中中出现超超挖或者者欠挖现现象，或或在基坑坑开挖以以后没有有对局部部含水量量过大的的位置进进行有效效处理，局局部基底底承载力力不足，导导致后期期基础出

6、出现不均均匀沉降降，使结结构产生生拉裂。2.2 施施工缝渗渗漏水施工缝处的的渗漏水水在施工工中较为为常见，往往往是施施工人员员忽略了了大量的的细节导导致水从从此位置置留出。其其原因主主要有； （1）施施工缝旧旧混凝土土处理不不到位：施工缝处的的旧混凝凝土面没没有凿毛毛处理或或者凿毛毛不足，后后期浇筑筑的混凝凝土与旧旧混凝土土的粘结结不牢固固。凿毛毛后大量量混凝土土残渣未未完全清清理，其其残渣被被浇筑在在混凝土土中，无无法与新新浇筑的的混凝土土形成有有效的整整体，使使施工缝缝处的混混凝土出出现细微微的开裂裂。（2）混凝凝土浇筑筑时振捣捣不密实实：混凝土一次次性浇筑筑过厚，振振捣棒在在施工缝缝处振

7、捣捣不足或或者根本本没有振振捣，致致使此处处混凝土土骨料过过于集中中，混凝凝土不密密实而留留下缝隙隙。 （3）钢钢板止水水带安装装效果不不理想：钢板止水带带的存在在可以大大大延长长地下水水从施工工缝流入入主体结结构的路路径，所所以要求求其一定定要封闭闭成环。在在施工中中其焊接接位置的的长度往往往不足足，并且且没有满满焊，在在搭接处处留下了了缝隙。钢钢板止水水带应该该居中，如如果一侧侧混凝土土中留置置的止水水带长度度过长，水水就很容容易从留留置短的的一侧留留出。当当钢板止止水带的的镀锌膜膜被破坏坏以后，会会加速止止水带的的腐蚀，在在后期会会失去止止水效果果。2.3 防防水卷材材渗漏水水：防水卷材

8、作作为结构构防水的的第一道道防线，可可以有效效的将地地下水拦拦阻在结结构之外外。施工工人员应应该提高高对其作作用的认认识，铺铺贴效果果好可以以起到事事半功倍倍、一劳劳永逸的的效果。防水卷材的的渗水主主要体现现在；搭接长度不不足，两两幅卷材材无法有有效连接接而留下下缝隙；搭接位置焊焊接不牢牢固，留留下大量量缝隙，导导致水渗渗入结构构内部；维护结构的的平整度度达不到到设计要要求，导导致卷材材铺筑不不够平整整，没有有与维护护结构有有效的粘粘结。维维护结构构的偏位位伸至导导致局部部卷材无无法施工工。 （44）没有有按设计计在薄弱弱位置-施工工缝、伸伸缩缝、转转角位置置，铺贴贴防水加加强层，没没有达到到

9、最佳防防水效果果。防水水加强层层可以有有效避免免混凝土土施工时时在转角角处对卷卷材的扰扰动与破破坏。2.4 侧侧墙预留留钢筋处处渗漏水水： 由由于钢筋筋与混凝凝土的粘粘结较差差，加之之在此处处混凝土土的振捣捣不足，在在钢筋与与混凝土土的粘结结面形成成贯穿的的孔隙，容容易导致致地下水水从此处处流出。 3 预防结结构渗漏漏水的措措施： 预预防结构构渗漏水水要采用用“预防为为主，堵堵疏结合合”的原则则，采取取综合措措施最大大限度地地保障结结构防水水的质量量。可以以从以下下几个方方面着手手考虑；3.1 减减小混凝凝土裂缝缝产生的的渗漏水水：（1）精心心设计混混凝土的的配合比比，严格格控制混混凝土用用料

10、，减减少干缩缩裂缝；选用低水化化热的水水泥，如如矿渣水水泥、粉粉煤灰水水泥等；所用的的骨料含含泥量要要在1%以下。在在选择骨骨料时，应应选择线线膨胀系系数小、岩岩石弹模模较低、表表面清洁洁无弱包包裹层、级级配良好好的骨料料。合理理选择高高效的减减水剂，减减小混凝凝土的水水灰比可可以最大大限度的的减小混混凝土硬硬化时的的水化热热，减少少其干缩缩裂缝。制定严格的的养护措措施，避避免温缩缩裂缝； 地地铁车站站的结构构可看作作大体积积混凝土土施工，浇浇筑后的的养生是是保证混混凝土强强度并防防止温缩缩裂缝的的重要阶阶段。主主要做法法是在混混凝土表表面铺一一层塑料料薄膜，在在温度较较低时可可加盖草草袋、棉

11、棉絮，起起到保湿湿、保温温的效果果。在体体积较大大的柱子子等结构构内部可可预埋测测温原件件，测温温传感器器可采用用DS半导传传感器，用用计算机机实施实实时监控控。当内内外温差差超过25时，要要采取湿湿水等补补充措施施，避免免出现温温缩裂缝缝。（3）提高高混凝土土的振捣捣质量； 混混凝土的的振捣工工艺是结结构质量量保证的的重要一一环。振振捣过程程中要极极力避免免欠振及及过振。振振捣时间间一般已已混凝土土开始泛泛浆和不不冒泡为为准。在在振捣时时捣棒要要保证插插入到下下层混凝凝土15ccm左右。如如混凝土土的水灰灰比较大大可采取取二次振振捣的方方法，以以排除混混凝土由由于泌水水在粗骨骨料和钢钢筋处形

12、形成的水水囊和空空隙，提提高混凝凝土与钢钢筋的握握裹力，减减小细部部孔隙，提提高混凝凝土的密密实度。（4）综合合考虑产产生混凝凝土裂缝缝的其他他原因； 钢钢筋焊接接部位的的焊渣必必须清除除，避免免由于钢钢筋失去去钝化保保护后产产生铁锈锈而使钢钢筋体积积膨胀胀胀破混凝凝土产生生裂缝。已已成型的的结构要要避免在在其上部部堆载大大量的重重物使混混凝土产产生裂缝缝。地基基在开挖挖后遇到到土体承承载力较较差的部部位要换换填、碾碾压等措措施，保保证地基基承载力力满足结结构设计计的要求求。3.2 减减少施工工缝处的的渗漏水水： 施工缝是地地下工程程防水的的重点和和难点，其其数量多多，结构构在混凝凝土此处处不

13、连续续给防水水施工带带来很大大的困难难。解决决此处的的防水可可以大大大减小后后期止水水堵漏的的费用与与工时，应应引起高高度重视视。 （1）施工工缝首先先要做到到“横平竖竖直”，界面面处理要要彻底，凿凿毛后的的混凝土土残渣必必须及时时清理。水水平施工工缝不得得有积水水，遇到到雨天必必须做导导流孔。施施工缝的的防水材材料必须须按照设设计严格格施工，施施工缝的的位置要要准确留留置，防防水材料料的材质质质量要要严格保保证。不不得使用用已经锈锈蚀的止止水钢板板，止水水钢板要要居中。水平施工缝缝浇注混混凝土前前，应将将其表面面浮浆和和杂物清清除，铺铺水泥砂砂浆或涂涂沙刷混混凝土界界面处理理剂。垂垂直施工工

14、缝浇筑筑混凝土土前，应应将其表表面清理理干净，涂涂刷混凝凝土界面面处理剂剂。施工工过程中中加强混混凝土振振捣，混混凝土振振捣时必必须专人人负责，振振捣时间间宜为1030s，以混混凝土泛泛浆和不不冒气泡泡为准，确确保不漏漏振、不不欠振、不不超振。根根据广州州地铁的的施工经经验来看看，应选选择镀锌锌钢板止止水带+混凝土土界面处处理剂+背贴式式止水带带的止水水形式。3.3 加加强防水水卷材的的铺贴质质量：地下水渗入入到结构构的过程程中首先先要穿过过防水卷卷材，所所以其铺铺贴的效效果良好好可以大大大曾加加地下水水渗流的的路径，减减少流入入结构的的水流。底底板要采采用空铺铺法，侧侧墙要采采用满粘粘发铺贴

15、贴。首先先要保证证卷材的的搭接长长度；其其次要保保证焊接接的饱满满度，不不得留下下空隙；还要保保证铺贴贴的平整整度，以以免浇筑筑混凝土土后留下下空隙或或由于产产生褶皱皱降低卷卷材的耐耐久性。在在结构转转角位置置要做成成45度或者者圆弧形形，以免免卷材的的过度弯弯折。在在结构的的施工缝缝要铺筑筑防水加加强层，采采用“多道防防线”的措施施避免施施工缝漏漏水。3.4 防防止侧墙墙预留钢钢筋处渗渗漏水：钢筋与混凝凝土的粘粘结力较较差，其其接触面面必然会会留下细细小的通通道，所所以在浇浇筑混凝凝土时要要有专人人负责此此处混凝凝土的振振捣，最最大限度度的减小小孔隙。要要保证预预埋钢筋筋的清洁洁度，不不得使

16、用用生锈的的钢筋。可可以在钢钢筋上涂涂抹遇水水膨胀止止水胶，封封堵接触触面的孔孔隙。4 渗漏水水的堵漏漏措施：结构的渗漏漏水是施施工人员员最不愿愿意看到到，但是是要在出出现渗漏漏水情况况后采取取及时的的堵漏措措施，做做到“亡羊补补牢”，才能能将损害害将至最最低。渗渗水的堵堵漏首先先要分析析其原因因，然后后根据其其渗漏量量的大小小来确定定堵漏方方案，要要做到“头痛医医头，脚脚痛医脚脚”，切不不可本末末倒置，事事倍功半半。潮湿的纵向向贯穿裂裂缝或者者施工缝缝： 其补强强的注浆浆嘴应该该是压环环式的（即即带有橡橡塞与逆逆止阀），其其方式是是斜孔注注浆45 660，钻入入缝的垂垂直深度度要15ccm，

17、孔间间距25ccm左右。压压注浆液液应为低低粘度亲亲水性环环氧树脂脂浆液与与优质聚聚氨酯浆浆液。对对于损害害结构强强度的纵纵向缝，则则必须压压注低粘粘度亲水水性环氧氧浆液。宜宜采用小小型高压压泵，注注浆压力力在0.881.0MPPa范围内内。干燥或轻微微潮湿裂裂缝： 其其表面宜宜用密封封胶直接接封闭，采采用楔入入式的金金属或硬硬塑料嘴嘴粘合封封闭（或或凿浅槽槽）方法法留嘴，骑骑缝的方方式压注注。管局局20ccm225cmm，并有有较低的的注浆压压力（0.550.8MPPa）。（3）除严严重渗漏漏的裂缝缝外，对对规则裂裂缝不宜宜凿槽，尤尤其是不不能凿深深槽、宽宽槽。同同时，抽抽管封缝缝、埋管管封

18、缝、以以塑料软软管（PVC管）为为注浆嘴嘴的做法法都是不不可取的的。（4）以上上裂缝在在注浆前前必须用用高压水水或吹气气的方式式清洗，同同时要进进一步掌掌握裂缝缝的走向向、贯穿穿程度等等工况，进进而确定定注浆参参数。（5）曾经经渗水现现已为碳碳化结晶晶封闭的的裂缝，为为避免混混凝土中中性化等等弱化现现象，应应考虑用用水泥基基渗透结结晶型防防水涂料料做处理理，并注注意涂刷刷前裂缝缝表面的的湿润。进进行注浆浆不宜在在夏天裂裂缝最小小时进行行，宜在在气温稍稍低时注注浆为最最佳。5 结语目前的施工工工艺要要完全避避免混凝凝土裂缝缝是不可可能的，但但要从施施工技术术方面着着手将混混凝土的的开裂情情况及影影响降职职最低。通通过合理理的施工工手段将将施工缝缝、防水水卷材的的铺贴做做好，可可以最大大限度的的降低结结构的渗渗漏水情情况的出出现。要要提高对对结构渗渗漏水机机理研究究的重视视，找出出问题的的关键所所在，采采取相应应的措施施。施工工人员要要以做百百年工程程为己任任，为国国家的基基础建设设做出最最大的奉奉献。6