地铁车站渗漏水防治技术应用

地铁车站渗漏水防治技术应用

摘要：地铁车站渗漏水是长期以来困扰地铁车站施工的难题。本文以合肥轨道交通1号线的云谷路站施工为例，探讨了渗漏水的防治措施在施工过程中的实际应用。本文从云谷路站的实际工程特点出发，以车站的防水设计为根据，首先探讨了防水预控措施在车站施工中的应用，其次探讨了车站施工过程中出现的渗漏问题及治理弥补措施。

关键词：地铁车站渗漏水的防治 实际应用 防控措施 治理措施

1、工程概况

合肥轨道交通1号线云谷路站位于合肥市滨湖新区庐州大道与云谷路交口处，基坑开挖深度15.9m~17.5m。车站结构为地下二层钢筋框架结构，岛式站台车站。主体结构采用明挖顺筑法施工，基坑开挖前采用坑内深井降水，地下连续墙在基坑开挖阶段作为支护结构，并与后浇的内衬墙共同组成永久性结构的侧墙。

根据地质勘察资料显示，场区承压水主要分布于第⑤1j及⑤2灰色粉质粘土与砂质粉土互层，以及第⑤3-2层灰色粉质粘土夹粉性土层，层中粉性土夹层较多，渗透性相对较好，为微承压含水层，水位埋深为4.66m。由于地墙墙趾将⑤1j、⑤2层微承压水层全部隔断。采取有效措施保证隔断效果后，车站施工期间不需要降承水，施工期间将根据土层情况针对性设置承压水观测井及备用井，以确保基坑的稳定。

2、防水设计

云谷路站的防水设计遵循“以防为主、刚柔结合、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则，确立钢筋混凝土结构自防水体系，采用防水混凝土，以结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，增加混凝土的抗渗性能；以诱导缝、施工缝、变形缝等接缝防水为重点，辅以附加防水层加强防水。地下车站、出入口通道及机电设备集中区段的防水等级，风道、风井的防水等级为二级。

3、车站施工过程中采用的防水预控措施

针对云谷路站的工程特点及防水设计要求，制定一系列的结构防水预控措施。

（1）水下混凝土浇注采用导管浇注，浇注时应保证导管埋入深度控制在2.0～6.0m，并保证砼浇注的连续性，以保证地下连续墙砼的密实度。

（2）混凝土浇捣施工，分工、分区落实专人振捣，以防漏振，采用“行列式”

或“交错式”振捣，每次移动的距离不大于振动棒的作用半径的1倍。墙体振捣时，沿墙长方向两行排列，但必须满足振动棒靠模板的距离为0.5倍振动半径。

（3）在车站结构顶板与楼板的大开孔部位采用聚丙烯涤纶添加剂混凝土，添加量为4kg/m3，有效控制此部位结构混凝土的开裂。

（4）顶、底板混凝土必须蓄水养护10d以上。内衬墙的模板宜在混凝土终凝后10d后拆除，起到保温、保湿的作用，保证混凝土表里的温差值能控制在最小值，把因温差可能导致的裂缝产生的因素降低到最小。内衬墙必须保持7d的湿水养护期。

（5）裂缝的防水。采用在结构边墙内侧施做一道水泥基渗透结晶型刚性防水层，利用其遇水逆向渗透作用，提高混凝土的抗渗性能，同时渗透结晶型刚性防水材料可有效堵塞混凝土上结构在硬化干缩和使用过程中产生的裂缝，从而满足结构的防水要求。刚性防水涂层的用量控制在1～1.2kg /m2左右。

4、车站施工过程中出现的渗漏问题及治理措施

尽管施工过程中根据云谷路站的防水设计、车站的工程特点及过往的施工经验制定了一系列的预控措施，但是由于施工及其它种种因素，车站结构施工过程中还是出现了一些渗漏问题。针对这些问题，采取了相应的治理措施，并取得了显著的效果。

（1）围护结构渗漏水问题及治理措施

问题描述：云谷路站中区基坑开挖第三层土时，在中区西北角发现有地墙接缝渗漏水问题，渗漏点为一处，渗水为清水无流砂。

原因分析：此处渗漏点位于中区与北区已建1号线试验段区间新老地墙接缝处，中区新地墙施工时，西北老地墙的接缝处刷壁较为困难，无法彻底地将长时间附着在老地墙上的泥皮刷掉，浇筑混凝土时在槽段接头面上就会形成一层夹泥带，基坑开挖后，在水压作用下从这些地方渗漏水。

治理措施：立即将基坑内明水抽出，沿渗水缝凿进去深5～10cm、宽3～5cm左右的槽，将槽壁洗刷后直接堵塞快速堵漏胶体，埋设引流管将水集中于一点暂时引出。在地墙接缝处基坑外侧采用单管注水泥-水玻璃双液浆，注浆量为1.7～2.6m3，在浇筑内衬墙之前压入水溶性聚氨酯速凝剂将水堵住。

堵漏效果：注浆后基坑侧壁漏水得到控制，无漏水现象，基坑周边建筑物无裂缝，地面沉降变化及围护结构斜率变化均在可控范围，基坑周围管线安全可靠，最终的结构及防水层施工达到无水作业。

（2）内部结构渗漏水问题及治理措施

问题描述：在结构施工完成后，水阳江路站内部结构出现了不同程度的渗漏问题，部位：后开孔等应力集中区域；顶板、墙板等出现裂缝概率较高的部位；车站与出入口连接段混凝土结构变形缝处；变形缝、诱导缝附近混凝土空洞、蜂窝等缺陷；埋入式止水带结构造失效位置；墙体内原穿墙螺栓头部位和墙体内埋入支撑管结合部位等薄弱处。

原因分析：

①建筑体型复杂、设计分缝不合理、结构有差异处未采取足够有效措施等；

②施工期间的混凝土养护不到位、防水材料在施工安装时的局部损坏而引起的防水防线的失效、支撑头子格构柱窗洞封孔等细节部位防水处置不当；

③混凝土的收缩、温度应力引起的裂缝，结构刚度差异较大而产生差异沉降裂缝。

（3）顶板裂缝的渗漏治理

①需结构补强有明显滴漏的贯穿裂缝

先采用注浆管灌注油溶性聚氨酯浆液进行前期止水堵漏，注浆压力一般在1～3MPa左右，达到止水目的后，采用注浆管二次灌注亲水性环氧浆液，注浆压力一般在2～5MPa左右。需补强的结构贯穿裂缝，钻孔深度不应小于混凝土结构厚度的2/3.由于亲水性环氧树脂可以在潮湿环境下固化，所以可以将产生裂缝的结构重新连为一体，并起到结构补强的作用。具体堵漏方案见图1。

②有轻微渗漏的裂缝

轻微渗漏，即有明水渗出，渗漏水无压力，不成线流，采用斜孔注浆渗漏处理；注浆压力一般在1～3MPa左右，浆液采用亲水性环氧浆液。缝口宜做封缝处理。具体堵漏方案见图2。

车站底板的渗漏按照渗漏量分为有明水的渗漏和仅有的湿渍的渗漏，对于这些情况，同样参照顶板渗漏治理方法进行处理。

图1 图2

图1顶板有明显渗漏贯穿裂缝治理 图2 顶板有轻微渗漏的治理

（4）侧墙裂缝的渗漏治理

先采用注浆管灌注油溶性聚氨酯浆液进行前期止水滴漏，注浆压力一般在1～3MPa左右，达到止水目的后，采用注浆管二次灌注亲水性环氧浆液，注浆压力一般在2～5MPa左右。待达到止水效果后，清理混凝土表面。

具体堵漏方案见图a、图b。

图a侧墙有轻微性漏渗的防水治理图b侧墙有明显漏渗裂缝的防水治理

（5）施工缝的渗漏治理

设有预埋注浆系统的施工缝，优先使用预埋注浆系统注浆止水，然后采取涂布水泥基渗透结晶型防水涂料、抹压聚合物水泥防水砂浆的复合增强措施。

对于有较大渗漏的施工缝治理也采取斜钻孔注浆方式：首先清理渗漏部位，明确施工缝部位，并对施工缝进行凿毛处理，用早强快硬水泥进行表面封闭；然后采用注浆管灌注油溶性性聚氨酯浆液进行前期止水堵漏，注浆压力一般在1～3MPa左右，达到止水目的后，采用注浆管二次灌注亲水性环氧液，注浆压力一般在2～5MPa左右。现场不具备注浆止水条件时，也可采用速凝堵漏材料直接堵漏止水，然后做复合增强处理。

对于仅有湿渍的部位采用渗透结晶材料进行抹面。

（6）变型缝的漏渗治理

车站通道结构变型缝通常采用中埋式钢边橡胶止水带及内装可卸式“Ω”橡胶止水带。因此先将覆盖内可卸式“Ω”橡胶止水带沟槽的装饰板拆除，然后检查漏渗点，并采用注浆处理。

在漏渗点附近，考虑结构与施工的可操作性，选择合适的位置，钻斜孔至中埋式止水带的钢边处，灌注油溶性聚氨酯浆液，注浆压力一般在2~5MPa左右。

在底板的内装可卸式“Ω”橡胶止水带沟槽应设置排水管至附近的排水沟槽或地漏，并保证通畅。带渗漏处理结束，应恢复内装卸式“Ω”橡胶止

水带沟槽的装饰板。

5、经验总结

针对以上探讨的车站施工过程中的结构渗漏的实际情况，我们总结出影响车站结构防水质量的主要因素：混凝土收缩、应力释放、堵漏材料及工艺。

根据车站工程的实际特点，重新对预控措施进行反馈调整，采取以下实施对策。

（1）针对混凝土收缩的影响：

措施1：在施工中，结构混凝土采用补偿收缩混凝土的自身适度膨胀可以抵消收缩裂缝，使其抗裂较普通混凝土大为提高，从而减少开裂；

措施2：混凝土的浇筑时间要尽量避开夏季的高温季节，以减少混凝土浇筑时与冬季的温差；

措施3：混凝土结构完成后，两端盾构出土孔及中间预留出要及时封堵，及时回填土，减少混凝土结构所处环境的温差，从而减少结构混凝土因温度降低而产生收缩裂缝。

（2）针对应力释放的影响

措施：在设计上，可以考虑在支撑部位的地下连续墙和内衬墙上，进行加强处理，增加此部位地下连续墙和内衬墙的刚度，以减少架设支撑时地下连续墙的外扩变形和拆除刚支撑后内衬墙的内缩变形，以减少内衬结构因应力释放而产生裂缝。

（3）针对堵漏材料及工艺的影响

措施：根据现场混凝土开裂的实际情况，结合成功的堵漏经验，选择适宜的堵漏材料和堵漏方案，止水补强，标本兼治，达到长期使用的目的。

作者：杜德平 合肥市轨道交通建设工程质量安全监督站副站长高级工程师

参考文献： 1、《地铁车站施工》战启芳、杨石柱主编，人民交通出版社，2011.10.01第1版；

2、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；

3、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）。