地铁车站渗漏原因分析及对策

【摘要】文章首先阐述了垡头站工程大概的介绍，然后分析了地铁车站结构渗漏原因的分析，最后对地铁车站结构渗漏治理方案进行了探讨。

【关键词】地铁车站，渗漏原因，对策

中图分类号：U231 文献标识码： A

一、前言

我国地铁车站的管理虽然取得了飞速的发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对地铁车站渗漏原因分析及对策的研究，对确保居民的切身利益有着重要意义。

二、工程概况

垡头站工程概况车站总长193.3m，标准段宽21.1m，呈东西走向。车站有效站台中心里程处顶板覆土厚度为4.07m，底板埋深约24.7m，车站总建筑面积17080m2，为地下三层岛式车站。车站北侧设置1个出入口，一个风道和一组地面风亭；南侧设置一个出入口，一个风道和一组风亭，3个安全出入口和1个垂直电梯。其中1号出入口采用明、暗结合法施工，其余结构采用明挖顺作法施工。

三、地铁车站结构渗漏原因的分析

1、混凝土的自应力裂缝渗漏水现象

混凝土的自应力裂缝往往是在混凝土墙板上容易产生，它的形式一般为上下贯通的裂缝，在整个混凝土墙壁上呈现出有规律的裂缝，一般在3～5m一道。该种裂缝是混凝土的自应力引起收缩变形开裂，地铁车站底板和侧墙是两层sbs防水卷材、顶板是聚氨酯涂膜，混凝土在水泥水化热达到一定程度的时候，混凝土的膨胀应力开始消失而此时的混凝土开始产生收缩。这种收缩是均匀的收缩，所以在此种条件下，混凝土墙板的裂缝呈现出有规律性的裂缝。

2、混凝土干缩产生裂缝

混凝土在凝固过程中，产生大量的水化热，随着混凝土内水分的蒸发，混凝土自身干缩产生裂缝。本车站结构的混凝土设计强度等级为C30，但实验数据显示混凝土强度等级达到了C40-C50。混凝土强度等级的提高，单位体积混凝土的水泥用量加大，水化热加大，混凝土更容易开裂。

3、混凝土收缩产生裂缝

混凝土随温度的下降而产生收缩变形，结构混凝土受地下连续墙束缚，收缩变形受到限制而开裂，这是混凝土产生裂缝的主要原因。再者，本车站主体结构第一、第二施工段的混凝土浇筑是在2012年4月至12月完成的。这样，混凝土降温收缩率可以达到5*10-4，而混凝土的极限拉伸应变值为10-4，即使考虑混凝土的徐变性能，在慢速荷载作用下，也只能达到1.5*10-4。这表明混凝土降温收缩率远大于其极限拉伸应变，尽管设置了两条后浇带，结构施工采用了分段施工，混凝土收缩裂缝仍是难以避免的；而且，由于各种原因使本车站工期加长，经历了3年多时间，两端盾构出土孔及中间预留出土孔均未封堵，也加剧了裂缝的产生。

四、地铁车站结构渗漏治理方案

1、结构裂缝

主要从设计和施工两个方面来考虑。首先设计上对内衬墙主筋的保护层厚度应控制在5cm，不宜再增大；水平向的构造筋宜布置在主筋的外侧，以起到抗裂筋的作用；水平向的构造筋的间距宜小，钢筋的规格可小些。从车站结构的整体稳定性考虑，不宜多设变形缝（沉降缝），应多设施工缝。其次从施工影响因素来分析，混凝土施工质量对结构裂缝有主要的影响，其他因素的影响是其次的。

2、附加全包柔性防水层防水控制措施

（一）、防水材料选型原则

在地铁工程中使用的防水材料应通过国家指定的质检部门的检查和鉴定，其性能应符合国家标准、行业标准，且能满足本工程施工特点、气候条件、地质水文和变形要求。防水材料应适应当地的气候条件及地铁结构的特点，必须能与主体结构满粘。顶板采用单层不小于4mm厚的自粘性改性沥青卷材，并设置350#隔离油毡，并采用100mm厚细石混凝土作为保护层；如顶部有种植要求，应用单层不小于1.5mm厚的聚氨酯涂膜。侧墙采用sbs防水卷材。

（二）、基面处理要求

敷设防水层的基面应平整，在敷设防水卷材前应注意基面处理，采用水泥砂浆抹面，基面上不得有尖锐的毛刺部位，避免浇筑混凝土时刺破防水卷材。基层面不得有钢管、铁管、铁丝等突出物存在，否则应从根部割除，并在割除部位用水泥砂浆覆盖处理；分段敷设防水层之前，在基层面上不得有明水，否则应采取堵漏的方法将水堵住后才可进行下道工序的施工。防水层施工前，基面阴阳角应做成圆弧形或45°折角。

（三）、施工工艺要求

防水层表面应平整顺直，搭接尺寸准确，不得扭曲、折皱、歪斜；敷设时应用滚轮从防水卷材中心线向两侧滚压，驱除空气，使其与结构面粘接牢固；卷材搭接时，应将后铺的防水卷材搭接于已铺粘好的防水卷材上，端头搭接处应交错排列并用胶锤轻捶接口，使其相互间粘结牢固，要尽量减少短边搭接。防水板施做好后，应设置临时移动保护挡板，防止机械损伤和电火花灼伤防水板。

3、变形缝的防水

变形缝主要采用外贴式止水带和中埋式止水带防水，一旦外侧基面不平整，会极大地削弱外贴式止水带的防水作用。因此要严格按设计及施工规范要求，采用聚合物防水砂浆找平基面，阴角部位修成圆弧形倒角，使外贴式止水带紧贴于基面，若外侧基面不平整，会极大地削弱外贴式止水带的防水作用。因此要严格按设计及施工规范要求，采用聚合物防水砂浆找平基面，阴角部位修成圆弧形倒角，使外贴式止水带紧贴于基面。各层板面及墙身变形缝中的中埋式钢边止水带，应避免定形钢筋安装后止水带与固定钢钢筋直接接触，并采取措施使止水带下的混凝土振捣密实。中埋式钢边止水带的闭口连接处，应让生产厂家派遣技术人员使用专门的黏合剂处理。在顶板变形缝迎水面的浅沟槽，必须保证沟槽的设计深度和宽度，使用聚氨酯或聚硫密封膏嵌缝，重点要检查其与突出顶板的外贴式止水带交圈的质量，使之与外贴式止水带在变形缝处形成一个独立封闭的外防水体系。顶板变形缝下设置贯通的排水槽，把水引到站厅层的排水沟内。应检查板下梁、柱预留孔洞是否留设到位。检查站厅层排水沟内侧在诱导缝处是否留置凹槽，在结构沉降趋于稳定后，填充聚氨酯防水密封膏。其关键是控制基面干燥、清洁，使密封膏与混凝土接触面能牢固结合，防止排水沟内积水通过变形缝渗出地面。

4、施工缝的防水

水平纵向施工缝使用镀锌止水钢板，若处理不当将是防渗水的薄弱环节。因此要求在焊接止水钢板时要保证严密；浇筑混凝土面应控制在止水带高度的一半；绑扎竖向钢筋前必须凿毛表面，封侧模前应将墙体下部的杂物清理干净，浇筑混凝土前先浇水湿润，并在其交接表面铺设一层水泥砂浆。横向施工缝的防水使用中埋式止水带和遇水膨胀橡胶腻子止水条两道防线。前者与诱导缝处的处理要求相同，后者应注意粘贴的基面尽可能平整，必须保证连续布置，其搭接长度不少于50mm。不宜过早粘贴，并在基面干燥状态下进行。

5、围护结构渗漏水

一般人认为围护结构的渗漏水与内衬墙结构的渗漏水无因果关系，其实围护结构的渗漏水对内衬墙结构的影响是很大的，主要是在内衬墙施工后的初期；一般内衬墙一次施工的高度在4-5m如围护结构存在渗漏水，当内衬墙结构施工后，会在短时间内形成水压差和水头压力，这个水压足以穿透还未终凝的混凝土墙，使内衬墙渗漏水。另外，由于围护结构的渗漏水，会改变内衬墙混凝土的水灰比，更容易产生收缩裂缝。因此在施工内衬墙以前，围护结构的渗漏点，必须封堵好，如确实一时无法堵住，则必须用引诱管把渗漏水引诱到内衬墙外，这样就不存在水压差，待以后用堵漏剂封堵。

6、注浆材料

地铁工程要求堵漏后受力要足够，混凝土结构面要干燥不得出现湿渍，这就要求堵漏材料必须具备渗透性、可灌性好；无腐蚀性和耐腐蚀性，无污染；有足够强度、耐久性好、无溶出物、无收缩；与结构形成整体，材料有良好的粘结性，在列车振动下材料不分体、不脱体。可选用的材料：无机注浆材料应选用超早强自流平水泥，该材料具有补强加固和堵漏功能。高分子注浆材料优先选用改性环氧树脂，如EAA和KS-7改性环氧树脂化学灌浆液。不应选用单组分水溶性聚氨酯浆液，主要原因是其耐久性差，与混凝土粘结能力差、自收缩、施工中不能采用二次重复注浆、注浆堵漏容易出现假堵缺陷。

五、结束语

随着地铁车站工程技术的不断完善地铁车站管理中的渗漏问题将会得到更多管理者的重视，在市场竞争日趋激烈的背景下地铁车站防渗漏原对策将会发挥着越来越重要的作用。

参考文献

[1]刘建国.套管钻机钻孔咬合桩设计与施工.地铁与轻轨.2011

[2]张波.地铁车站接头防渗漏处理技术[J].建材与装饰，2013

[3]莫庭斌，邱小佩；广州地铁1～#线混凝土渗漏原因及治理[J]；中国建筑防水；2010

[4]北京地铁7号线11标段设计文件

[5]北京地铁7号线11标段施工组织设计