论文部分内容阅读
【摘 要】地铁工程中出现渗漏的情况在国内是比较常见的，与周围地质环境、地下工程埋深、防水设计和防水材料等因素存在着联系，混凝土自身的结构性能、施工方案和施工工艺等也会影响地铁工程的防水性能。本文从城市地铁的漏水原因进行分析。并提出相应的防水处理技术措施，希望对从事地铁施工的工作人员有所帮助。
【关键词】城市地铁；防渗漏；施工技术
一、地铁车站工程概述
地铁车站作为城市轨道交通网络中非常重要的建筑，主要作用是为旅客提供换乘、等候地铁的场所。地铁车站工程在施工时分为地面部分、地下部分和高架部分，由于本文讨论的是地铁防渗透方面的技术，着重研究的是地下部分的施工，地下施工方法主要有明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法等，各自的使用要根据地质条件来进行选择。地铁车站工程由于其自身施工的复杂性，出现渗漏的原因也是多种多样的，需要进行仔细的分析讨论，才能制定出有效的防水措施。
二、城市地铁的漏水原因分析
中国大部分城市地铁在雨季和汛期都会遇到渗漏问题，渗漏主要表现为负载蜂窝渗漏、变形渗漏、新老混凝土之间的裂缝渗漏、应力裂纹渗漏、混凝土接头渗漏等。造成这些问题的主要原因是工程附近连接沙河和旧河道的位置受到损坏，又因为许多城市的地下水位较高，往往在隧道和地铁站地下没有考虑排水的需要，没有专门预留管道，所以地铁渗水主要是地下水通过土壤渗入形成的。存在其他的说法是，止水带附近由于振捣或漏捣不够充分，导致该处混凝土出现变形缝，进而导致漏水。此外，还有一些渗漏的原因在于用于消防用途的管道破损，或者是因为地面伸缩缝渗漏，车站位置出现渗漏的原因是地铁出入口和通道之间的衔接工作不够到位，缺乏密封性。
三、城市地铁的防水原则
地下防水工程的设计和建设原则概括起来就是预防为主，排堵结合，因地制宜，综合治理。地铁车站和隧道防水工作需要有计划系统性地开展，涉及到诸多方面的专业知识，包括选材、设计、技术以及管理等等。现在人们都倾向于使用混合防水的方法，设置多重防水设施，为的是防止隧道层出现漏水。但城市地铁地下防水系统还是应坚持将结构自防水措施作为主要的防水方式。施工中使用最广泛的混凝体技术，其根本上就属于自防水技术的一种，因此对混凝土浇筑工作的控制尤为重要，防水混凝土应该用一定数量的粗骨料与砂浆混合并隔开，尽量减少和其他支线管路之间的连通，这样也能显著提高混凝土的抗渗性能。
四、地铁防水法的应用
4.1基层平整度
基层平整度将直接影响预铺防水卷材的铺设质量，因此现场应对基层平整度进行重点处理。严格控制前续施工质量，尤其是围护桩的桩位、桩身垂直度等；加强降水质量，保证作业面的干燥洁净；重视桩间找平；当卷材空鼓时，应有有效的治理措施，如将空鼓部位剪开并重新双层粘贴等；矿山法隧道中采用高聚物改性沥青自粘卷材作为附加防水层的做法还需要进一步研讨。
4.2重视初期支护防水和围护桩间堵水
地铁防水是地铁结构整体的防水，包括支护（围岩注浆和初期支护、围护桩）、防水层和内层衬砌结构，支护结构被视为地铁防水的第一道防线，通常初期支护防水包括围岩注浆、喷射混凝土初期支护，对喷射混凝土背后空隙或内部进行注浆，可通过调整混凝土配合比或掺加外加剂提高混凝土的抗渗能力。
4.3底板防水层破坏问题
在钢筋绑扎施工过程中对防水破坏较多，特别是底板施工过程中防水层没有保护措施，在钢筋绑扎及模板架设时对防水层破坏较严重，虽对卷材破坏处进行修补，但当钢筋骨架完成后，个别点较难修补，因此建议在底板防水层上部施作细石混凝土保护层，以确保底板防水层整体效果。与此同时，应确保预铺防水卷材卷材搭接缝的搭接宽度和质量，根据桩间平整度情况适当加大卷材的搭接宽度，确保必要的搭接宽度。建议根据季节（环境温度）要求材料供应商对预铺防水卷材的配方适当加以调整，否则难以保证搭接缝质量、增加施工难度。
4.4铺设质量检查
对防水卷材做缝隙和裂纹检查，如有需要就立即补救，还要检查搭接是否有不良点或漏点，如有也要立即补救。
4.5避免或减少车站施工缝产生渗漏水的措施
从设计角度对水平施工缝防水进行加强，可增设橡胶止水带或止水钢板；在施工过程中严格监理，施工单位必须严格按照设计要求进行施工，将施工缝表面浮浆和杂物进行清除，然后涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，铺30～50mm厚的1∶1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂，并及时浇筑混凝土；采用中埋式止水带时，应确保位置准确，固定牢靠；若使用遇水膨胀止水条需具有缓胀性能，在施工过程中应做防水处理，止水条应牢固地安装在缝表面或预留槽内。混凝土的浇筑应在止水条尚未受雨水、地下水浸泡的条件下进行。
4.6混凝土结构防水具体控制措施
首要的就是有一个合理的结构设计，结构自防水主要是利用设施材料自身的紧凑性、疏水性和刚度等特性，提高结构的抗渗能力，自防水结构本身要有一定的刚度，以及合理的结构，因此结构的整体刚度在设计时应予以考虑，兼顾使用功能、工程地质和水文地质条件等因素的影响，避免结构平面突变导致截面刚度突变，尽量选择正规的结构面，结构设计要保证结构整体刚度在混凝土施工中不会发生过大的变化。选择合适的主体混凝土结构，不应盲目提高混凝土强度和抗渗性，混凝土设计强度和抗渗等级在提高的同时，单位体积内的水泥质含量也就会越多，水泥在水化热阶段产生热量也会增多，收缩变形增加，最终导致开裂。对混凝土配合比进行设计时，应对水泥品种和用量进行合理的选择，通常使用低水化热的水泥，还必须具有混凝土良好的强度和抗渗性能，通过对混凝土配合比的优化，减少水泥用量，严格控制集料质量，提高混凝土的后期强度，改善混凝土开裂现象，必要时可加入适量的膨胀剂，补偿混凝土收缩量，可使混凝土在硬化过程的收缩量减少，延迟收缩时间，提高混凝土的抗收缩应力的性能，从而防止产生裂缝。
五、当渗漏水较大时采取的措施
当渗漏水较大时，就需要对地连墙外侧土体进行处理，常用的处理措施为高压旋喷法和袖阀管注浆法。1）高压旋喷。高压旋喷灌浆是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层后，从喷嘴喷射固化剂，冲击破坏土体，同时提升钻杆，强制搅拌，使固化剂与土体充分混合形成一体，经固化后形成一定强度、互相咬合的地下防渗漏帷幕，从而封堵地连墙裂缝，达到阻止泥砂从裂缝处流失的目的。该方法既经济、快速、安全可靠，又不影響后续施工。2）袖阀管注浆。用钻机进行套管钻孔，钻到规定的深度，安设袖阀管。通过袖阀管可实现定点、定位注浆，封堵地下水并对周边土体进行加固。袖阀管注浆工艺具有以下优点：①可实现定点、定位注浆；②可进行多次重复注浆；③注浆时范围较容易控制；④钻孔和注浆作业可平行作业；⑤可根据地层特点选择不同的注浆段长和注浆压力。一般渗漏水，通过上述措施基本可以实现封堵。
结语
总之，造成城市地铁渗漏的原因有很多，为保证城市地铁工程不受雨水和地下水渗漏的影响，有必要根据渗漏的情况采取防渗漏措施。实现技术层面的防水之后，再加上严格的地下防渗施工监理，中国城市地铁建设将变得越来越好，地铁的运作年限将得到延长，方便人们的生活和工作。
参考文献：
[1]胡勇红.地铁渗漏与防水设计、施工的关系[J].中国建筑防水，2013（17）.
[2]曹越，夏璐.地铁施工防水体系施工技术[J].门窗，2013（07）.
[3]王波.地铁工程防水技术[J].工程机械与维修，2011（08）.
【关键词】城市地铁；防渗漏；施工技术
一、地铁车站工程概述
地铁车站作为城市轨道交通网络中非常重要的建筑，主要作用是为旅客提供换乘、等候地铁的场所。地铁车站工程在施工时分为地面部分、地下部分和高架部分，由于本文讨论的是地铁防渗透方面的技术，着重研究的是地下部分的施工，地下施工方法主要有明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法等，各自的使用要根据地质条件来进行选择。地铁车站工程由于其自身施工的复杂性，出现渗漏的原因也是多种多样的，需要进行仔细的分析讨论，才能制定出有效的防水措施。
二、城市地铁的漏水原因分析
中国大部分城市地铁在雨季和汛期都会遇到渗漏问题，渗漏主要表现为负载蜂窝渗漏、变形渗漏、新老混凝土之间的裂缝渗漏、应力裂纹渗漏、混凝土接头渗漏等。造成这些问题的主要原因是工程附近连接沙河和旧河道的位置受到损坏，又因为许多城市的地下水位较高，往往在隧道和地铁站地下没有考虑排水的需要，没有专门预留管道，所以地铁渗水主要是地下水通过土壤渗入形成的。存在其他的说法是，止水带附近由于振捣或漏捣不够充分，导致该处混凝土出现变形缝，进而导致漏水。此外，还有一些渗漏的原因在于用于消防用途的管道破损，或者是因为地面伸缩缝渗漏，车站位置出现渗漏的原因是地铁出入口和通道之间的衔接工作不够到位，缺乏密封性。
三、城市地铁的防水原则
地下防水工程的设计和建设原则概括起来就是预防为主，排堵结合，因地制宜，综合治理。地铁车站和隧道防水工作需要有计划系统性地开展，涉及到诸多方面的专业知识，包括选材、设计、技术以及管理等等。现在人们都倾向于使用混合防水的方法，设置多重防水设施，为的是防止隧道层出现漏水。但城市地铁地下防水系统还是应坚持将结构自防水措施作为主要的防水方式。施工中使用最广泛的混凝体技术，其根本上就属于自防水技术的一种，因此对混凝土浇筑工作的控制尤为重要，防水混凝土应该用一定数量的粗骨料与砂浆混合并隔开，尽量减少和其他支线管路之间的连通，这样也能显著提高混凝土的抗渗性能。
四、地铁防水法的应用
4.1基层平整度
基层平整度将直接影响预铺防水卷材的铺设质量，因此现场应对基层平整度进行重点处理。严格控制前续施工质量，尤其是围护桩的桩位、桩身垂直度等；加强降水质量，保证作业面的干燥洁净；重视桩间找平；当卷材空鼓时，应有有效的治理措施，如将空鼓部位剪开并重新双层粘贴等；矿山法隧道中采用高聚物改性沥青自粘卷材作为附加防水层的做法还需要进一步研讨。
4.2重视初期支护防水和围护桩间堵水
地铁防水是地铁结构整体的防水，包括支护（围岩注浆和初期支护、围护桩）、防水层和内层衬砌结构，支护结构被视为地铁防水的第一道防线，通常初期支护防水包括围岩注浆、喷射混凝土初期支护，对喷射混凝土背后空隙或内部进行注浆，可通过调整混凝土配合比或掺加外加剂提高混凝土的抗渗能力。
4.3底板防水层破坏问题
在钢筋绑扎施工过程中对防水破坏较多，特别是底板施工过程中防水层没有保护措施，在钢筋绑扎及模板架设时对防水层破坏较严重，虽对卷材破坏处进行修补，但当钢筋骨架完成后，个别点较难修补，因此建议在底板防水层上部施作细石混凝土保护层，以确保底板防水层整体效果。与此同时，应确保预铺防水卷材卷材搭接缝的搭接宽度和质量，根据桩间平整度情况适当加大卷材的搭接宽度，确保必要的搭接宽度。建议根据季节（环境温度）要求材料供应商对预铺防水卷材的配方适当加以调整，否则难以保证搭接缝质量、增加施工难度。
4.4铺设质量检查
对防水卷材做缝隙和裂纹检查，如有需要就立即补救，还要检查搭接是否有不良点或漏点，如有也要立即补救。
4.5避免或减少车站施工缝产生渗漏水的措施
从设计角度对水平施工缝防水进行加强，可增设橡胶止水带或止水钢板；在施工过程中严格监理，施工单位必须严格按照设计要求进行施工，将施工缝表面浮浆和杂物进行清除，然后涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，铺30～50mm厚的1∶1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂，并及时浇筑混凝土；采用中埋式止水带时，应确保位置准确，固定牢靠；若使用遇水膨胀止水条需具有缓胀性能，在施工过程中应做防水处理，止水条应牢固地安装在缝表面或预留槽内。混凝土的浇筑应在止水条尚未受雨水、地下水浸泡的条件下进行。
4.6混凝土结构防水具体控制措施
首要的就是有一个合理的结构设计，结构自防水主要是利用设施材料自身的紧凑性、疏水性和刚度等特性，提高结构的抗渗能力，自防水结构本身要有一定的刚度，以及合理的结构，因此结构的整体刚度在设计时应予以考虑，兼顾使用功能、工程地质和水文地质条件等因素的影响，避免结构平面突变导致截面刚度突变，尽量选择正规的结构面，结构设计要保证结构整体刚度在混凝土施工中不会发生过大的变化。选择合适的主体混凝土结构，不应盲目提高混凝土强度和抗渗性，混凝土设计强度和抗渗等级在提高的同时，单位体积内的水泥质含量也就会越多，水泥在水化热阶段产生热量也会增多，收缩变形增加，最终导致开裂。对混凝土配合比进行设计时，应对水泥品种和用量进行合理的选择，通常使用低水化热的水泥，还必须具有混凝土良好的强度和抗渗性能，通过对混凝土配合比的优化，减少水泥用量，严格控制集料质量，提高混凝土的后期强度，改善混凝土开裂现象，必要时可加入适量的膨胀剂，补偿混凝土收缩量，可使混凝土在硬化过程的收缩量减少，延迟收缩时间，提高混凝土的抗收缩应力的性能，从而防止产生裂缝。
五、当渗漏水较大时采取的措施
当渗漏水较大时，就需要对地连墙外侧土体进行处理，常用的处理措施为高压旋喷法和袖阀管注浆法。1）高压旋喷。高压旋喷灌浆是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层后，从喷嘴喷射固化剂，冲击破坏土体，同时提升钻杆，强制搅拌，使固化剂与土体充分混合形成一体，经固化后形成一定强度、互相咬合的地下防渗漏帷幕，从而封堵地连墙裂缝，达到阻止泥砂从裂缝处流失的目的。该方法既经济、快速、安全可靠，又不影響后续施工。2）袖阀管注浆。用钻机进行套管钻孔，钻到规定的深度，安设袖阀管。通过袖阀管可实现定点、定位注浆，封堵地下水并对周边土体进行加固。袖阀管注浆工艺具有以下优点：①可实现定点、定位注浆；②可进行多次重复注浆；③注浆时范围较容易控制；④钻孔和注浆作业可平行作业；⑤可根据地层特点选择不同的注浆段长和注浆压力。一般渗漏水，通过上述措施基本可以实现封堵。
结语
总之，造成城市地铁渗漏的原因有很多，为保证城市地铁工程不受雨水和地下水渗漏的影响，有必要根据渗漏的情况采取防渗漏措施。实现技术层面的防水之后，再加上严格的地下防渗施工监理，中国城市地铁建设将变得越来越好，地铁的运作年限将得到延长，方便人们的生活和工作。
参考文献：
[1]胡勇红.地铁渗漏与防水设计、施工的关系[J].中国建筑防水，2013（17）.
[2]曹越，夏璐.地铁施工防水体系施工技术[J].门窗，2013（07）.
[3]王波.地铁工程防水技术[J].工程机械与维修，2011（08）.