地铁车站堵漏施工技术

摘要：通过对地铁车站主体结构渗漏水原因进行分析，结合相关规范和设计图纸对主体结构的防水要求，针对不同情况采取相应的堵漏措施，并结合理论知识，归纳总结出地铁车站的堵漏施工技术。

关键词：地铁车站；堵漏；材料；施工

Subway station plugging construction technology

Cao an'yi

Abstract: The main structure of the subway station to analyze the causes of water leakage, combined with the relevant specifications and design drawings for the main structure of the water requirements for plugging in different situations to take appropriate measures, combined with theoretical knowledge, summarized plugging subway station construction technology.

Keywords: subway station; plugging; materials; construction

一、前言

地铁车站现浇混凝土结构大多处于地下水位以下，特别是成都、深圳等地下水丰富城市，地下水位高、水压力大，这对地铁车站现浇混凝土结构防水能力提出很高要求，而由于主体结构设计及施工等原因，其渗漏难以避免，这对主体结构自身稳定性和后期设备安装、地铁运营都带来很大危害。2009年8月30-31日，住房和城乡建设部在杭州组织召开了《建筑堵漏技术规程》送审稿审查会议，并获得同意通过审查。

地铁车站设计使用年限长、自身承受荷载复杂，并且为社会公共基础设施，这对地铁车站自身强度和稳定性要求很高。而地铁车站现浇主体结构渗漏会对结构自身强度造成影响，导致结构失稳，使用年限缩短，甚至造成公共安全事故，因此，在主体结构设计及施工时应对结构防水做出什么要求？后期渗漏采用什么方式堵漏？堵漏原理和工艺如何改进？如何科学堵漏管理以降低堵漏成本？针对以上问题，本文联系理论和实际进行了探讨。

二、地铁车站防水等级要求

地铁车站现浇主体结构、出入口通道及机电安装集中部位防水等级要求为一级，结构不允许渗漏水，表面无湿渍。车站风道、风井防水等级为二级，顶部不允许有渗水，结构不允许漏水，表面可有少量湿渍，但总湿渍面积不应大于防水总面积的2/1000，任意100防水面积上湿渍不超过3处，单个湿渍最大面积不大于0.2。针对以上要求，地铁车站工点防水设计遵循：“以防为主、刚柔相济、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则，在施工中主体结构主要强调结构自防水能力，采用相应等级的防水混凝土，并保证混凝土的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性。同时，对变形缝、施工缝、穿墙管、预埋件、预留孔洞、断面接口等细部结构的防水措施更应加强。

地铁车站的防水设计包含结构自防水和结构外包防水，结构自防水主要是采用防水混凝土，外包防水主要采用满足防水要求的防水卷材、防水涂料和细部结构防水材料，包括变形缝处的外贴式橡胶止水带、中直止水带等。地铁车站采用多道设防的防水思路，但设计和施工难免有缺陷，造成结构渗漏水，因此，针对不同的渗漏情况，应分析原因，及时采取相应堵漏措施。

三、渗漏原因分析

通过对地铁车站主体结构渗漏部位的观察，集合前期施工过程控制情况，车站渗漏原因主要有以下几个方面：

1、混凝土配合比影响。 混凝土主骨料和外加剂配合比偏差直接影响混凝土本身性质和和易性。防水混凝土是通过掺加外加剂、钢纤维、合成纤维同时调整混凝土的配合比，并在浇筑时严格振捣控制以减少混凝土内部空隙，从而达到防水目的。所以，外加剂配比不对直接影响防水性能，同时，混凝土本身塌落度控制不好以会影响施工效果，水灰比不对，塌落度过小，特别是在梁柱等钢筋密集部位，混凝土难以避免的不能进入钢筋内部，导致离析和结构空洞。

2、混凝土浇筑施工影响。 混凝土浇筑要求连续浇筑，间隔时间太久易造成冷缝，导致混凝土不连续，连接力降低。并且在浇筑时要求均匀浇筑，充分振捣，避免离析，在浇筑完成后进行混凝土养护，另外，特别是地铁车站的支撑系统是钢支撑或混凝土撑，在主体混凝土浇筑后未达到龄期和强度既拆除支撑，主体结构受力不均匀，从而产生混凝土裂缝。

3、细部结构处理不当渗漏和混凝土里面混有杂物。 主体结构施工缝止水钢板未满焊，接口凿毛处理不严格，甚至混有铁丝网、泥浆等杂物，变形缝止水带固定不牢，止水带本身损坏等均可能引起漏水。

四、堵漏方法、材料选用及浆液配制

当前地铁车站现浇结构所采用的堵漏方法多为注浆法，既钻孔后将配制好的浆液压入结构内，浆液填充混凝土裂缝和空隙并与混凝土结构固结形成整体，从而达到堵漏目的。但是结构渗漏情况多种多样，水量大小不一，水压力有大有小，渗漏部位不同，所以不同的情况采用的堵漏形式不同，本文主要介绍环氧树脂类材料注浆法施工。

1、注浆法堵漏

注浆法堵漏适用于屋面、地下室、地铁、隧道等现浇混凝土结构工程，其工艺为：清理渗漏处混凝土表面 查找混凝土渗漏裂缝 沿裂缝开槽 布设泡沫条和注浆铝管 封槽 压浆 混凝土表面装修。

2、材料选用

施工所需材料：0D9201型双功能电锤，堵漏剂或硫铝酸盐快干水泥、d=5mm注浆铝管、d=5mm泡沫条、6101（E-44）或618环氧树脂、二甲苯、乙二胺、苯酚、白水泥、805胶水、普通硅酸盐水泥、照明灯具等相关工具。

1环氧树脂。环氧树脂力学性能好，固化后收缩小，稳定性好且工艺性能优良，所以在堵漏材料中作为主剂使用，其型号有618、6101、634等，随型号减少，黏性逐渐增加。所以从材料性质来看，618号环氧树脂性质最好，但该型号产品产量少，价格高，所以施工中常采用6101型环氧树脂。

2二甲苯。二甲苯在混合浆液中作为稀释剂。稀释剂分为活性稀释剂和非活性稀释剂，活性稀释剂主要有环氧丙烷丁基醚、甘油环氧树脂等，该类稀释剂会与环氧树脂发生反应。非活性稀释剂主要有丙酮、糠醛等，二甲苯属于非活性稀释剂，该类稀释剂不与环氧树脂发生反应。稀释剂的加入量应严格控制，加入过多会导致聚合物收缩，使浆液与混凝土的粘结力降低，因此应根据浆液粘度、注浆时间、水量大小来确定稀释剂的掺入量。

3乙二胺。乙二胺在浆液中作为固化剂，本身无毒、粘度小，和环氧树脂浆液混合后会使其固化，所以通过不同的掺入量来调节环氧树脂在不同温度和湿度条件下的固化程度。常用的固化剂有乙二胺、三乙烯三胺、苯酚等。

另外针对不同渗漏情况，浆液中也可以加入磷酸三乙脂、水泥、煤焦油等增塑剂和填充剂。以提高浆液的韧性、抗冲击力、抗老化及耐寒等性能。

3、浆液配制

1浆液配制

（1）一般环境中的浆液配制。由于浆液中加入的稀释剂类型不同，所以，环氧树脂浆液可分为活性稀释剂体系、非活性稀释剂体系和糠醛丙酮稀释剂体系。本文以二甲苯作为稀释剂的非活性稀释剂体系为例介绍浆液配制。

环氧树脂呈淡黄色粘稠液体，苯酚为无色针状结晶或白色结晶熔块，开始将环氧树脂和苯酚一起加热至溶化，冷却后加入二甲苯，混合后运至注浆地点，注浆前按比例加乙二胺，乙二胺加入后会发热，待冷却后进行注浆。常用的非活性稀释剂体系环氧树脂主液配合比见表1。

表1非活性稀释剂体系环氧树脂主液配合比（质量比：kg）

环氧树脂 二甲苯 苯酚 乙二胺

100 100 7.5 12.5

二甲苯也可以在施工地点配制，二甲苯和乙二胺应根据不同的漏水情况进行调节，水量大则二甲苯加入量少、乙二胺加入量增加，墙体受力要求严格则二甲苯加入量减少，以增加浆液与混凝土的粘结力，但稀释剂加入过少会造成浆液过于粘稠，且亲水性差，影响施工。浆液制备工艺流程如下：

（稀释剂二甲苯） （固化剂乙二胺、增塑剂、填充剂）

环氧树脂、苯酚加热 半成品 成品

（2）明水环境中的浆液配制。对于水压力大且混凝土裂缝较大的明水环境，采用一般浆液注浆，浆液会随水流走，而不能填充混凝土裂缝，此时可采用亲水性能很好的双酚A型环氧树脂，其配制方法为在其中加入亲水性强的物质，如三聚氰酸环氧树脂，并采用酮亚胺固化剂，可得到适用于明水环境的浆液。

2环氧树脂性能的影响因素

（1）粘度影响。单纯的环氧树脂产品粘稠度很高，环氧树脂在95℃时粘稠度为0KPa.s，但随温度的降低，其粘稠度增加却很快，就算在45℃时，粘稠度已经达到4000 KPa.s，所以在室温情况下，环氧树脂很难进入到混凝土结构中，所以加入稀释剂是最好的办法，同时也能保证环氧树脂的力学强度。

（2）抗拉强度影响。环氧树脂型号、稀释剂、固化剂、增塑剂对其抗拉强度均有影响，对于本身而言，型号的降低对环氧树脂抗拉强度的提高并不显著，结合经济性能比对，仍采用6101型号。

固化剂选用时苯二胺性能优于乙二胺，但乙二胺比较常见且经济，所以选择乙二胺作为常用固化剂。

稀释剂有活性和非活性，活性稀释剂会与环氧树脂发生反应，所以必须严格控制其用量，否则会导致浆液性能变坏，因而宜选择非活性的二甲苯作为稀释剂，但稀释剂对固化后产物的力学性能有影响，所以也应控制其掺入量。增塑剂占浆液的比重较小，一般在10％左右，固化后的浆液较脆，特别是在低温环境中更为明显，加入增塑剂后会使浆液的抗拉强度和韧性有提高的趋势。

五、施工步骤

堵漏具体施工工艺及步骤应理论相联系实际，集合不同的渗漏情况采用相应的堵漏方法，灵活变通，主要施工步骤如下：

1、一般位置堵漏施工

1开槽、寻找漏水点，查看判断水位走向。电锤沿水位开槽，对于漏水较严重地方，钢筋周围混凝土打完，之后钻孔，钻孔沿水位走向，间隔15-20cm，深度10-15cm，槽两端必须钻孔，对于大面积堵漏，钻孔路径宜为环形闭合，开槽完毕后钻孔，深度15cm-20cm。

2封槽。封槽采用堵漏剂或快干水泥（硫铝酸盐水泥）或使用二者混合（比例：10kg堵漏剂配50kg快干水泥），封槽时封槽材料应捣实，以防止开裂和空洞，封槽使用铝管和泡沫条，在槽两端必须插铝管，铝管将泡沫条带入孔中之后铝管向外拔出3-5cm以便压浆，对于凿悬空后的钢筋，使用泡沫条缠绕，以便压浆之后浆液把水路封死，避免浆液随钢筋与混凝土的缝隙延展，铝管间距40-50cm（不用每个孔插铝管，但必须铝管把泡沫条带入每个孔）。

3压浆。封槽24小时之后方可压浆，使用手动压浆机注浆，对于条形槽，可从中间往两边注浆，也可从一端往另一端注浆，压浆时浆液会沿泡沫条从铝管流出，每一根铝管流出后马上将铝管夹断封闭，然后浆液会从下一根铝管流出，重复上述工序，直至最后一根铝管流出浆液，再继续注浆至注浆机指针不再上升为止。

4墙面装修。注浆完成后进行墙面抹面装修，装修材料：普通硅酸盐水泥、白水泥、805胶水、铁粉（墙面有钢模铁锈时少量掺入），配合比为普通硅酸盐水泥：白水泥3:2。

2、变形缝堵漏施工

变形缝处渗漏是堵漏施工的难点部位，因为变形缝两边主体结构为柔性连接，所以不能用常规的封槽方法堵漏，而要求堵之后仍然是柔性连接，能使堵漏材料不因主体结构变形而被压碎或拉裂。

变形缝堵漏材料采用防水涂料，其施工工艺为混凝土表面清理之后在变形缝内安放钻有小孔的铝管，之后安放2cm宽木条，外面再放入遇水膨胀止水条，止水条要求比变形缝宽1cm，以便能将变形缝密封，密封好之后压入防水涂料，防水涂料沿铝管进入变形缝，并通过铝管上的小孔填满变形缝，直到止水条与变形缝的缝隙有涂料溢出为止。

防水涂料填塞变形缝后既能起到堵漏作用，因其本身具有韧性，所以不影响结构受力，对主体结构仍然是柔性连接。

六、环氧树脂浆材技术要求

依据JC/T 1041-2007建材行业标准，混凝土裂缝用环氧树脂注浆材料的技术性能必须达到以下技术要求：

1、半成品、成品不能对人体、生物和环境有害，所涉及相关的安全环保要求，应符合我国相关标准和规范要求。

2、对于低黏度型浆液，其浆液密度应大于1.00g/cm³，初始黏度小于30mPa.s，可操作时间大于30min，对于高黏度型浆液，其浆液密度应大于1.00g/cm³，初始黏度小于200mPa.s，可操作时间大于30min。

3、I型固化物浆液，其抗压强度应不小于40MPa，抗拉强度不小于10 MPa，抗渗压力不小于1 MPa，抗拉伸剪切强度不小于5 MPa；Ⅱ型固化物浆液，其抗压强度应不小于70MPa，抗拉强度不小于15 MPa，抗渗压力不小于1.2 MPa，抗拉伸剪切强度不小于8 MPa。

4、为方便施工和保证浆液效果，《地下防水工程质量验收规范》GB208-2002要求注浆材料具有较好的可注性，固结收缩小，良好的粘结性、抗渗性以及施工操作简单等特点。

七、结束语

堵漏施工是地铁车站建设的附属工程，通过对地铁车站堵漏施工技术的探讨，可以有效避免在主体结构设计和施工中的设计缺陷和不规范操作，针对渗漏原因，提出有效的防止渗漏措施，优化堵漏方案，从而不仅增强主体结构稳定性，同时也节约施工成本支出，提高工程经济效益。

参考文献

1、沈春林《防水堵漏工程技术手册》中国建材工业出版社.

2、《建材行业标准》JC/T 1041-2007.

3、《地下防水工程质量验收规范》GB208-2002.

作者简介：曹安意（1986.12-)男本科学士助理工程师 地铁施工

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。