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：分析了地铁工程渗漏的类型及产生原因，从在建地铁防水施工存在的问题、设计如何完善、防水选材如何满足施工和工期要求以及加强现场管理等方面作了论述，供在建地铁工程防水设计、施工和管理参考。关键词：地铁渗漏；防水设计；防水施工；验收管理日前，我国在建和通过审批即将建设地铁的城市已达20多个。发展迅速的地铁交通给人们的出行带来了极大的方便，但地铁车站和区间的渗漏问题也开始引起人们关注。地铁渗漏的表象，是影响到列车运营安全、给人们换乘车带来不便，实际上衬砌外地层的水渗漏到结构内部，长此以往会对钢筋混凝土结构造成侵蚀，影响到结构的耐久性安全。地铁隧道与地下工程结构一般都为

2、钢筋混凝土结构，其防水主要指混凝土结构自防水和附加在结构迎水面的辅助防水层，以及变形缝、施工缝等处的止水措施，是涉及设计、施工、材料、管理、维护等多方面的系统工程。基于多年的防水设计实践和施工现场巡查体会，笔者在此重点探讨地铁渗漏与设计及施工管理之间的关系。1 地铁防水设计一般原则除盾构法施工的区间隧道外，一般地铁车站和区间均采用结构自防水与地下结构外包防水层结合的方式，其中变形缝（诱导缝）、施工缝、穿墙管等部位是防水的重点，也是渗漏概率最高的部位。地铁防水设计，结构自防水是根本，须满足地铁百年的设计理念。混凝土结构的自防水功能，主要通过优化混凝土的级配、合理掺加外加剂、规范混凝土浇注及严格养

3、护等措施实现。地下结构外包防水一般采用柔性防水卷材或涂料，根据结构施工工法和工程的具体特点而定，以迎水面设防并与结构粘贴密实为优。地下结构外包防水应具备耐候、耐水压、抗渗、耐久性好的特点。2 地铁渗漏的基本类型2.1 混凝土结构本体渗漏混凝土结构本体出现渗漏，包括以下一些情况：1）因各种原因引起的结构裂缝而导致的渗漏；2）在结构钢筋密集部位，因施工振捣不到位留下结构内部空洞而引起的渗漏；3）混凝土蜂窝部位出现渗漏；4）结构没有预留而现凿的孔洞位置出现渗漏；5）新老结构之间，或新建与既有工程接口处，因防水层无法衔接等原因造成的渗漏。2.2 变形缝、施工缝、预埋件穿墙管的渗漏1）变形缝渗漏变形缝出

4、现渗漏的原因较多：变形缝处止水带就位不准确，或固定不牢靠，在浇注混凝土时，止水带跑偏（应位于结构中部）；结构伸缩变形超过止水带和外附防水层承受的极限，造成防水层断裂、止水带变形；中埋止水带环向接头过多，接头不密实；施工中止水带未采取保护措施，被破坏且无法更换；橡胶止水带采用再生橡胶，材料性能尤其是耐老化性能差，导致止水带过早失效。2）施工缝渗漏翱白施工缝出现渗邦漏的原因主要办有三种：施工疤缝部位混凝土碍的浇注未按规摆范进行，接合岸部位不密实，唉留有缝隙；施邦工缝混凝土基蔼面不达标（要傲求凿毛、干净罢、涂刷界面剂皑）；采用的防霸水措施欠妥当笆，不能起到止矮水或阻水作用袄。懊般3罢）预埋件和穿案墙

5、管渗漏蔼 俺预埋件和穿墙吧管处发生渗漏扒，原因主要有奥：群管未采用癌套管；管与结熬构之间未采用百防水加强措施岸；防水层在管背根部位未采用挨密封收头；管绊周圈混凝土振昂捣不密实。把3 罢造成地铁渗漏懊的设计与施工版方面的原因唉扮前面分析了地吧铁渗漏的基本碍类型，但深挖版其渗漏根源，盎有不少是由于绊设计与施工方暗面存在问题而柏引起的，举例案如下。扮哀1 背）防水施工基捌面未处理好，跋不满足规范要办求。相关规范背要求，稗防水层施做的埃基面应平整（八D/L唉奥1/10伴）、坚实、无安明水。图稗1坝（左）所示，版白色为侧墙防佰水层柏外防内贴翱法施工，其围癌护结构的基面靶明显不符合要巴求；图班1办（右）所

6、示的碍桩间网喷扳混凝土存在空伴洞，既是淤水叭的隐患，又无班法让防水层粘伴贴密实。瓣肮2芭）项目由非防坝水专业施工队翱伍承担，操作捌不规范。 靶图瓣2癌中防水卷材上白钉了许多钉，皑意图是在基面吧上固定防水卷背材，显然这样伴的操作已破坏叭防水卷材的整哎体防水性，钉板孔均为渗水通哀道（绝大多数爱防水材料本身哀无穿刺自愈功白能，卷材大面拔严禁钉钉）。氨柏3拔）施工现场不胺满足防水作业唉条件。防水卷啊材须在无明水坝条件下施工，百但图捌3搬所扒示现场正在施巴做板的底板防水层伴泡在泥坑中，百所采用的冷粘拜结施工的高分熬子复合防水卷背材搭接无法密芭实。邦案4翱）变形缝处防哀水止水构件外绊贴式止水带预哀留高度不

7、够，岸造成后期无法绊连接，迎水面爸的外贴式止水背带防线失去作暗用（图般4八）。凹翱5暗）车站主体结爸构与附属结构吧相接的洞口位搬置预留防水卷霸材甩头未采取安保护措施，已八损坏，后期与皑附属结构的防坝水层无法实现伴整体连接（图版5办）。俺4 瓣地铁防水设计伴与施工管理的板优化袄4.1 拌地铁工程地下邦结构应合吧理设缝胺摆从以往地铁出拔现渗漏的现场盎看，渗漏多百出现在缝的疤部位，包括：扒变形缝、施工埃缝、诱导缝、隘后浇带、接口奥缝（如车站主哀体与附属结构败接口、车站与败区间接口）、叭盾构隧道管片吧拼装的环纵缝皑等。扒地铁工程地下拌结构面临温度扳、施工、沉降懊、地震等诸多斑因素，柏缝是避免啊不了的，

8、设计氨应该做的是尽败量合理设缝。阿伴所谓合理设缝搬，是稗指设缝应佰遵循以下一些袄原则：坝地质变化明显百处需设缝；结蔼构体量相差明巴显处需设缝；唉结构有显著沉昂降差的地段需板设缝；结构超颁长，为适应温埃度变化需设缝爱；为适应施工袄进度需分段设耙置施工缝。爱傲总起来说：现岸浇结构施工缝耙设置宜密，以奥10白凹20 m叭为宜；变形缝扒宜疏，尤其是挨地铁车站本体吧，凡标准站，扳可不设；原则癌上靶地铁轨行区版不允许设沉降败缝；缝的设计拔应便于施工。熬挨以隧道与车站碍结构为例，缝佰的设置需掌握拔以下原则：邦1敖）暗挖施工的哀区间隧道，环柏向施工缝是根板据模板台车的摆间距来设置的扳，设计应根据熬现场施工要求

9、班，在满足功能笆前提下适当将盎台车间距调整胺到阿10袄12 m绊，避免施工缝背过密设置，造肮成渗漏隐患。斑2摆）地下明挖车柏站可采取设置胺诱导缝或后浇斑带的方式，避斑免车站主体结敖构纵向设置明坝缝（变形缝）鞍；诱导缝可采奥取在缝部位设隘置抗剪筋的方俺式；设置后浇坝带可综合考虑板采取大体积混罢凝土浇筑来实埃现减缝目的。芭4.2 巴缝的防水构造凹的优化1）施工缝绊皑一般采用在结埃构中部设置钢隘边橡胶止水带八（或钢板腻子班止水带、镀锌板钢板止水带、搬预埋注浆管中把的一种）和遇半水膨胀止水胶傲、膨润土遇水霸膨胀止水条等瓣。从防水效果佰和施工质量可拔控性及耐久性绊考虑，应优先百采用钢边橡胶班止水带。对盖

10、懊挖逆作的结构胺板下缝、车站半与区间接口、昂车站主体结构柏与附属结构接敖口、盾构后浇颁环梁等无法设般置钢边橡胶止凹水带的缝与接昂口，可采取双佰道遇水膨胀止艾水胶阿+肮全断面注浆管耙的防水措施。癌施工缝表面的扮浮浆及杂物应耙予清除，并涂斑刷水泥基渗透鞍结晶防水涂料暗（百1.5 kg捌/m2捌），及时浇灌傲混凝土。绊哎2澳）变形缝、诱跋导缝绊胺地铁工程地下般结构设计中，熬变形缝、诱导扳缝一般整环设凹置中孔型中埋凹式钢边橡胶止把水带，侧墙和昂底板变形缝设爸置外贴式橡胶案止水带。变形八缝背水面缝内芭整环采用聚硫瓣橡胶密封胶或八聚氨酯密封胶哀进行嵌缝密封扮，嵌缝深度与邦缝宽同；变形爱缝内应充填防艾水嵌缝

11、材料，哎可采用沥青木扳丝板或挤塑板扒。变形缝迎水芭面应增设防水胺加强层。顶板隘和侧墙变形缝八部位结构内表皑面预留败3 cm氨扒30 cm八的凹槽，设置柏板厚扳1 mm背的不锈钢接水奥盒。3）后浇带佰艾后浇带部位须版等混凝土到达搬龄期后采用微按膨胀补偿收缩碍防水混凝土浇熬注，其强度等唉级不得小于相扮邻两侧的混凝扮土。后浇带部碍位混凝土迎水捌面须设置卷材傲加强层和外贴搬式止水带；结挨构断面中部设氨置预埋注浆管白和遇水膨胀止哀水胶（或钢板笆腻子止水带）爸；后浇带部位胺在预留龄期内笆需要采取临时鞍保护措施，在鞍浇注混凝土前爱须清理落入的翱杂物，以保证挨混凝土浇注密佰实。氨耙4拌）缝的防水优敖化设计注意

12、事隘项凹瓣在结构中部笆设置钢边橡胶巴止水带，通过蔼实际工程观察邦可视为目前较安好的措施。但阿应注意的问题稗是：止水带需霸固定牢固，以啊免在混凝土浇扮筑和振捣时跑白偏失去防水效搬果；连接部位斑应优选现场硫癌化方式接头，肮以保证其整体板性、密闭性。佰凹从造价优化扒上考虑，可在芭环向采用钢边把橡胶止水带；昂纵向水平缝采皑用镀锌钢板止稗水带；环纵向挨交接处，环向昂钢边橡胶止水凹带连续，纵向艾断开，镀锌钢扮板与钢边焊接熬固定。这样的扮设计，施工操翱作简单，比橡半胶的热硫化接安头好处理。安拔近年来，全拜段面注浆管与扳遇水膨胀止水埃胶应用越来越矮多，要使其发跋挥出最大的功奥效，一定要注版意注浆管类型啊的选择

13、；多次芭注浆管仅针对罢浆液采用丙烯耙酸盐类而设计百。白4.3 啊防水选材的优暗化疤笆一般要求地下蔼结构的外加辅拜助防水层应不稗窜水，应与混捌凝土结构同寿吧命，与主体结半构、岩土（也拜应包括初期支白护结构等）共案同形成能承受班各种荷载的耐扳久性整体；经拜合理设计，切叭实确保变形止败水材料在施工傲和运营过程中芭始终处于弹性巴工作状态。因俺此，要求选用般的防水材料与熬结构工法相匹芭配，并且具备坝环保、耐久、氨施工简便、成瓣品保护简单、绊适应当地气候搬环境条件等特爸性。熬搬1瓣）市场上防水笆材料种类繁多澳，一般地铁中碍常用的主要有扒：用于明挖法肮施工的摆SBS伴改性沥青防水肮卷材、天然钠办基膨润土防水

14、傲毯、自粘防水败卷材系列、聚背乙烯丙纶复合昂高分子防水片岸材、聚氨酯涂摆料等；用于暗矮挖法施工，在颁初衬与二衬之霸间设置的碍EVA哀、鞍ECB背、吧PVC班、翱LDPE爸等卷材。特殊稗隧道，可采用瓣预铺式高分子肮自粘防水卷材扳，实现与二衬巴混凝土密实满芭粘。芭瓣2捌）自粘防水卷艾材在地下防水颁工程中的应用笆越来越广泛，罢随着相关标准暗的制定，不但摆将此类材料细爸化，使其满足傲不同结构工法叭的防水需求，版也使材料检测澳规范化，便于半质量控制。但按是，实际工程搬中和图纸审查坝中发现，几种蔼自粘类材料使佰用未与结构工把法匹配。如预叭铺案/按湿铺防水卷材邦在矮GB/T 2邦34572斑009岸中分为高

15、分子岸P捌类和沥青基唉PY霸类，主要用于扮有围护结构的熬复合墙形式的挨防水，侧墙防啊水层预铺于围背护结构上，当版侧墙混凝土浇艾筑后，能与卷百材发生化学反疤应实现满粘，氨属于“外防内般贴法施工”。埃错误的情况是霸，通常采用后把贴法施工的自颁粘聚合物改性稗沥青防水卷材爸（叭GB/T 2肮34412胺009阿）也被用于“翱外防内贴”法扳防水，实际上邦无法达到“反扒粘”后浇注混艾凝土的作用，摆产生渗漏与窜罢水的隐患。胺芭3矮）聚氨酯防水啊涂料（单组分八、双组分）主斑要用于明挖车霸站的顶板防水艾，可以实现无啊缝施工，最大伴限度地减少了皑防水薄弱点，败特别是在顶板隘返梁、结构穿俺管、非规则结阿构部位，防水

16、邦质量更易保证半。但聚氨酯防柏水涂料也存在疤弱点：需多遍斑涂刷，固化时罢间较长，对工捌期不利；冬季板低温无法施工背；雨季频繁的袄南方，基面潮俺湿无法满足施般工条件。因此安，聚氨酯防水熬涂料应有选择叭地使用。蔼把4般）防水材料的袄选择应讲究“拔量体裁衣”。办在寒冷城市，般需解决冬施问跋题；在南方地班区，需解决雨拌季施工问题。敖这两方面问题蔼，都可采用非埃固化橡化沥青敖防水涂料或液拜体橡胶涂料予般以解决。绊澳5白）尽量采用涂笆料爸+埃卷材的搭配形案式，既实现无把缝施工，又保盎证了防水层的艾耐刺破能力。拌如，高温的南跋方，顶板混凝懊土因为温度的蔼原因，收缩裂把缝增加，可选扳用高渗透改性爸环氧树脂涂料

17、隘（修复细小裂埃缝）扳+鞍后贴法施工的傲自粘卷材，或颁其他冷粘施工翱的防水卷材。白冬施或雨季施挨工，可采用非拔固化橡化沥青俺防水涂料扒+八聚乙烯丙纶复扳合防水卷材或摆其他卷材。总绊之，材料选择把上一定要根据叭当地的气候条爸件，避免耽误昂工期和影响防阿水质量。挨4.4 板加强防水施工爸管理扮败地铁工程出现昂大面积渗漏，矮有时与防水施耙工管理、质量叭验收存在漏洞八紧密相关。班扒1鞍）材料抽检未隘严格按规程进霸行。按照要求邦，防水材料在办进场后施工前笆需“三方见证澳”抽检并合格傲后方可施工。柏经常出现的问爱题是，材料供熬应商自己送样八检测，没有监瓣督；送检报告版上的材料名称氨与设计施工图白不符；检测

18、项搬目不全，未按熬规范与图纸要爱求做全项检测熬，遗漏和防水唉工程质量直接扒相关的检测项凹目，如预铺防瓣水卷材，缺检跋“卷材与后浇阿注混凝土粘结氨强度”的相关爱指标，无法证癌明卷材能与结芭构密实反粘。摆翱2斑）不做分步（鞍项）验收项。败按照规范要求胺，防水层施做颁基面需要单独俺验收并合格方叭可进行防水层叭施工。像图跋1熬的基面根本没鞍有满足平整、爱坚实的要求，佰存在渗漏隐患澳。顶板防水层胺及保护层施工傲完毕应分别做爱连续洒水或蓄挨水实验，但实澳际竣工验收时白很难看到这样白的记录资料。扒拔3跋）非专业施工案队施工。施工爱工人没有经过胺专业培训即上靶岗作业，对防哎水材料施工工爸艺了解不清，摆施工随意性大白，质量难以保败证。斑败4澳）成品保护不阿够。无防水成颁品保护措施，埃包括留槎部位叭、大面防水层背部位、细部防耙水构件如止水哀带等临时保护霸措施。在暗挖捌法施工的隧道埃，经常发现因坝钢筋焊接火花敖烧坏防水板的爸情况出现。5 结语氨板地铁是百年工扳程，应加强和啊重视结构自防阿水，增加混凝斑土的密实性和拌防腐性。地铁啊结构若具有良澳