1、地下工程地铁建设防水相关内容探微地下工程地铁建设防水相关内容探微地下工程地铁建设防水工程概要一、 地铁车站1、放坡大开挖法施工的地铁车站：一般防水做法基本是：结构底板、侧壁采用双面（或单面）自粘防水卷材（贴必定），侧壁、顶板采用单组分聚氨酯防水涂料，这类型地铁防水施工易取得较为满意的防水效果，单从防水施工管理与具体质量控制来说，此类型完整的防水工程大致如下：1）、开挖与护坡：一般土层开挖深度在15米左右，不太深；一般均为了提高地基承载力和护坡，设计进行了地基处理加固，和护坡与放坡，一些情况下，有可能受征地的影响受征地等因素影响，使之放坡受限制。或多或少均有可能受到地下承压水及周围环境如周边的排
2、水系统的一些不利作用，须利用适当的排水、降水、土体动态监测与加固，满足施工现场的稳定。对于开挖中的一些良好的土层（或改良）可作为良好回填阻水层，必须有良好的组织回填土的顺序，妥善保存好开挖预留的回填土，以防参入不良杂土，保持良好土体的自然状态，适当的改良土层，将回填隔水层的土层的含水量保持在最佳含水量、分层（200250mm）夯实、土体密实系数d不小于0.91，并确保隔水回填土层厚度不小于500mm。基本上可以弥补防水工程及结构本身的施工缺陷。2）、有序而良好的组织施工，即是按照施工组织设计要求严密的组织各项施工，确保各道工序有合理的施工周期，如何确定和保障合理施工周期，在实际施工是很难做到的
3、；多种原因促使相关工序施工中的相互交叉、占用、拖延，或由于意外的情况使之不足或延误；3）、相对各施工单位和监理来说，对将进行的防水施工工艺，要有一个完整防水施工方案和防水施工组织设计，并进行严格的培训：至少要对防水材料及其施工工艺的验收、检验标准有一个完整的概念和明示；同时对防水施工工艺所要求的环境、相互的配合有严格的规定；并进行工序之间的书面交接；相关人员及监理签字负责；4）、后续工序对防水完善的保护，这一点尤为重要；特别是在砼浇筑时和浇筑后，要及时检查、防损坏撕裂、修补、维护及防老化处理等确保防水工程整体性；必须有一个完整的书面记录和得到监理签字认证。5）、对于开挖放坡施工工法来说，各项工
4、序施工的质量的工作条件相对其它工法施工来说要好得多；同时可以针对常见的地下工程渗漏水的特点，有目的的加强，这里主要做的是：A、地下结构防水质量关键在于混凝土的施工质量。合理的选择混凝土配合比，以满足防水砼的需要，在混凝土中掺优质粉煤灰和高效减水剂，降低水泥用量，减少水灰比，这样可以降低水化热，降低了混凝土初期开裂的机率。在混凝土施工前对振捣工进行专项交底，制定奖惩措施，加强振捣工人责任感，对混凝土结构的浇筑采用了分层、分段浇捣，确保混凝土浇注的密实性。混凝土浇注完成，通过建立养护专项台帐，采取覆盖或蓄水等措施控制混凝土内外温差不超过20，养护时间不少于14天。B、仔细认真处理好相关砼施工缝A）
5、、在施工缝的衔接处理上除浇筑前凿毛清理外，还应涂刷砼界面剂，这样能有效的与后续浇注的混凝土紧密结合。B）、变形缝的处理，除按规范安装止水带外，还在其外露部分浇灌聚氨脂密封膏及双层防水加强处理，另再做72小时蓄水试验，不渗漏后，才予以隐蔽；C）、止水带处的砼浇筑：应按设计要求顶板、底板的中置式止水板向上翘150200，以利于砼浇筑，如遇特殊无法完全振捣密实砼，应另加设注浆管，或局部开孔再补焊；C、侧墙、顶板在做防水封闭之前，应严格、仔细检查各处砼面层缺陷情况，作好记录、进行修补，各相关责任人及监理签字验收。D、阴阳角的处理：阴角的做法（此处侧壁防水为单组份聚氨酯防水涂料2.5mm厚）按规范是将底
6、板卷材甩槎部分粘贴在侧墙上，再由侧墙聚氨脂防水涂膜覆盖密封，在实际施工中这样做存在质量隐患。（卷材较厚，不能与侧墙直行有效粘贴），可以将聚氨脂涂膜一次性做到底部，并在底部往上50cm做双层涂料涂膜加强，然后再利用涂料的粘度，裁剪相应宽度的卷材与侧墙涂料涂膜层和底板卷材甩搓部分粘接；但切记，此处底板卷材甩搓部分上端的封闭是最为关键的。附加层卷材上端部要被防水涂料覆盖显点水形状，以防涂料过厚，易脱皮。E、顶板结构在防水施工前做蓄水试验，结构施工基层的表面突起物和气泡孔，在涂膜防水施工前处理好，防水层施工分层报验。F、加固模板用的拉杆（也只有放坡开挖工法才有可能采用拉杆固定模板）由老式的单根外螺杆换
7、成三节可卸式螺杆，并在中间及两端各设一止水环，这样拆除时既避免切割损坏结构实体，有能有效防止拉杆孔洞渗水和拉杆锈蚀。2、砼地连墙作围护结构，以钢管或钢筋砼梁作围护结构的支撑，进行开挖的明挖法施工地铁车站1）、相对放坡大开挖法施工地铁车站来说，其防水施工难度要大一些，首先面临的是地连墙的施工，要保证地连墙基本平顺，无大的凹凸不平，基本不渗水；关键在于地质条件和施工经验；武汉地铁地连墙的高度一般在3050米左右，地铁车站地板位于地下18米深度左右，车站宽度一般20米左右；地连墙所面临坍塌、涌砂、淤泥、沼气、以及周围建构筑物的地下障碍：相邻建筑的地下室基础及其施工时预留的未知的障碍等、箱涵、管线等一
8、般均在地下318米之间；地下承压水位于地下15米左右、上层潜水影响一般为510米；一般均采用整体降水来保证车站开挖的正常施工，处于安全起见，车站底板深度范围内，一般采用水泥搅拌桩加固处理；相对而言，若地基处理不当，易造成地下涌水涌沙，对周边有影响；总体来说各地连墙基本上做到了阻水、隔水、防止大的渗漏水的作用；但作为地下车站的第一道防线及防水和卷材防水基面，它有一些不足之处需要处理。 2）、防水基面处理从目前已施工完的一些地连墙来看，其背水面的不平之处、钢筋头、尖鋭之物较多，需要用多的时间进行修补，同时在有支撑之处就不能一次找平和修补到位，为防水卷材铺设留下渗水隐患；目前相当一些施工单位在防水基
9、面处里上面，是不能完全令人满意的；也是一老大难的问题；对于防水基面处理这道工序来说，它是一繁琐、细致又要有技术和耐心的施工工艺：首先对裸露各种铁件进行去除和防锈处理，这里的防锈是要求将铁件用聚合物砂浆盖住，而不是单单去掉就行，其次对地连墙的缺陷进行修补：主要包括：有渗水之处应进行注浆，补缝；凹凸不平处削平和用聚合物砂浆填平；再则用聚合物砂浆找平顺各处，达到满足规范规定的相关圆滑、平顺要求，并且在铺设防水卷材时，不被撕裂下来；这里主要有2个原因，其一是费工费时，且难以完全满意，其二下一道工序是由防水施工队伍来施工，指望他们能够完成；因此：防水基面处理是防水施工第二个关键，必须有详细的书面记录及表
10、格，完整严格的交接验收之规定，且应得到有关各责任方及监理签字认可。3）、结构侧壁的防水卷材的铺设与保护：（1）、由于防水卷材铺设是与绑扎钢筋、制模、砼浇筑等交叉进行，第一道铺设还好、有足够的工作面，但是后续的铺设与修补基本上都是在钢筋上面进行，工作面不足，同时对防水基面没有做好的区域（往往也是难以施工之处），或是阴阳角处，且由于施工进度或一些其它的原因，使第一道防水卷材的施工和第二道相差较长的时间，原先已贴好的卷材可能要重贴或进行大的修补，而此时钢筋已绑扎好，其工作难度较大，同时其中有些是无法保证铺设质量的死角。（2）、侧墙绑扎钢筋与固定模板对防水卷材损伤：由于无法采用对拉螺栓来固定直立的模板
11、（建议，在可行的情况加设改良的2节型的拉结螺栓，一端固定在模板上，另一端固定在辅助钢筋上，将对拉螺栓设成公母型，螺纹长度与可调节长度均加长，以满足模板调整的需要，固定在模板上的螺栓可直接取出），而且由于制模面积大、不规则，一般均采用木模板（可省时省工省力，但其周转次数有限，且刚度不足），满堂支撑固定模板，但要保证模板与钢筋的间距不变、或不使拉结筋与防水卷材相碰,就难以做到;同时由于刚度不足,特别易跑模漏浆,正因为如此,施工人员振捣力度就有限,相应砼密实程度难以满足要求,同时由于拉结筋与防水卷材碰撞,难免对卷材有所损伤,极易造成渗水;这也是现场检查中各种不同的接缝易渗水原因之一。（3）、防水卷材
12、铺设是一个细致、费工费时且与周围环境密切相关的工序，铺设时的温度、湿度、灰尘等均有较大的关系，已完成的这几个车站的防水卷材，采用的是4mm厚双面自粘聚合物改性沥青防水卷材（贴必定），比较厚，在阴阳角和凹凸处不易粘贴密实，虽然采用水泥钉加压片固定，但若射钉过猛，而压片未加缓冲卷材垫，则极易使连接处的卷材受伤，反之若射钉力道不足，或水泥钉的长度短了、直径过小则难以固定卷材，因此已经固定好的卷材多有脱落，同时各车站均是直接铺贴卷材，未先涂界面剂（这是因为，防水基面本身就粗糙不平，界面剂难以起作用）；其结果就是只要有一处卷材受损渗水，则整个卷材防水失效，到处串水，极不易找出何处是渗水源。（4）、防水卷
13、材的防护：防水卷材的铺设不是一次就完全铺设到位的，而是分段、不同高度并与与绑扎钢筋、制模、砼浇筑等交叉进行的；各工序的交叉施工极易使卷材受损，虽然防水卷材有双层薄模保护，但薄模必须根据工序的进展要求分别于不同时间撕去，并应当按要求在预留搭接处保留薄模；从已施工车站来看，一些防水卷材的薄膜不是过早撕去、或是忘记撕掉一同浇入砼中，这样防水卷材过早暴露在空气中，从而老化变脆、失去弹性和粘接性、或由于薄模的存在失去隔水性变成存水袋；而施工中所产生的污水、废渣、烟头等废弃物，以及电焊等都给未防护的已铺设好的卷材一定的损伤；这在车站检查中常常可以看到；防水卷材的防护关键在于管理，一是严格管理制度、二是适时
14、进行各层次的培训，明确各人应当注意的事项和遵循的原则；三是严格监督，及时修补清理，严防受损的防水卷材的隐患进入砼中；四是在浇筑砼时，振捣棒注意不得随意碰撞钢筋，严禁与防水卷材相碰。4）砼的材料、配合比、浇筑及配筋等合理性（1）、首先是砼的各种材料的选择：按照耐久砼规范的要求，武汉市各商品砼搅拌站，在经过砼质量检查后，基本上认识到了砼耐久性对地铁工程的重要性，确实提高了所供应砼的质量，这一点在本次防水质量检查中得到证实；但是砼为满足泵送及钢筋间距的需要，其一所选择石子直径级配过小，一般为1020mm、或515mm，对砼的强度、密实及耐久性不利；其二虽然掺入高效减水剂（一般为聚羧酸）满足了水灰比小
15、于0.55，但一般都在0.5以上，且要求砼到达工地时塌落度为160180mm（这里出砼搅拌站时一般为200mm左右，到工地时塌落度损失为20mm左右），防止堵管，显然过大不能满足规范规定的不超过120mm的上限，因此，工地砼振捣稍有不足、或略有跑浆、胀模均易造成离析，形成渗水；这在车站检查中很常见；（2）、其次是砼的振捣，一些转角、搭接等处的钢筋非常密，就是最小的振捣棒均无法伸入，只有靠砼自流进入，且在各种缝所设置的防水带等形成砼振捣死角等诸如此类无法振捣或无法直接振捣之处较多，要想密实，可能只有预留注浆管，事后注浆修补；特别是侧壁砼的振捣，由于与防水卷材保护、模板的刚度、单面固定，确保钢筋砼
16、保护层等因素，对砼的一次性浇筑高度、长度等均有严格的限制，一般砼的浇筑高度不宜超过1米，但是实际有些车站侧壁砼浇筑是根据砼模板的高度来定，一般均超过1米，极易形成明显的板缝、局部微跑浆、离析渗水；（3）、车站侧壁的结构配筋，在搭接处的是非常密的，而且由于基本上都在一个标高上，从结构上来说，一般考虑到无法错开搭接，则加长搭接长度，从而是搭接区的砼密实度不足与钢筋握裹力减弱的区域加大。5）、对于地下工程来说，最大的难点莫过于各种连接缝的处理：（1）、变形缝：这是一种全断开，通过弹性体（一般为橡胶或改良后的橡胶）来连接结构、隔离和封堵地下水对结构的侵蚀，同时其封堵水是多道防线，一般是第一道是卷材加上
17、背贴式止水带，然后中变形缝处还需设置一道中埋式注浆式止水带。变形缝处钢筋断开，故混凝土施工时中埋式止水可采用挡头板等预以保护。变形缝宽20mm，中间填充聚氨脂发泡板。聚氨脂发泡板与中埋式止水带作为变形缝的第二道防水。变形缝侧壁及顶板内侧，需预留30250mm的凹槽。等二衬结构施工完后，在变形缝内镶嵌一道聚硫密封胶，然后安装不锈钢接水槽，不锈钢接水槽用M8不锈钢膨胀螺栓固定。聚硫密封胶与不锈钢接水槽作为变形缝结构的第三道防水。变形缝施工工艺较为复杂，虽然加入了注浆管，注浆封堵水；但是变形缝周边的砼的密实度和结构变形与沉降使之产生一定的缝隙，如何解决这个问题关键在于：通过对特殊部位砼的浇筑和防水安
18、装准确、密封，且防水层在砼浇筑时以及在后续工艺中得到充分防护，及时的修补和逐次注浆，但在实际施工中这些要完全控制到位，却难以做到。（2）、施工缝：分为纵向水平和环向竖缝，其中最为关键的问题是：要保持砼浇筑时完全不跑浆、防水钢板周边砼完全密实、及新旧砼相互完全粘接连为一体，在施工中难以完全做到位。从现场检查来看：车站底板、或中板与侧板连接的第一道纵向水平缝，大部分均有明显局部跑浆、离析、少量的渗水，其根本的原因在于：模板的刚度不足，无法用支撑完全固定到位（扫地杆偏高）、同时一次性浇注砼高度过高，但也同时也说明施工单位在特殊的部位所采取的保浆措施不足：如侧壁预留水平施工缝周边砼的平整处理、增加防渗
19、条及其粘接到位、连接的凿毛与刷涂砼界面剂或新鲜水泥浆、并保持连接面的整洁无污染等措施。在环向向施工缝的砼浇筑中，由于连接处的钢筋密、间距很小，且当钢筋较粗时（一般直径22以上），位于转角处的迎水面钢筋受防水钢板的阻碍，不采取特殊的措施难以充盈砼和振捣密实；一般需钢板开孔、小直径振捣棒、或加设注浆管等。6）、车站结构砼初次注浆或应急注浆过多采用聚氨酯浆液，所产生一些不良后果；由于聚氨酯注浆，有其的特殊性，对于应急、和临时处理来得快和及时，但是，其有一些致命的缺陷：由于温差的变化、结构的变化、聚氨酯的一些老化造成与砼脱离、不粘，同时由于过度胀缩，促使局部砼胀裂、挤碎等从而引起渗漏水；这在检查中已有
20、不少车站发现有此现象；建议聚氨酯注浆仅用在应急注浆必须时采用，并宜少量初步堵住即可，并应在后期修补，采用其他注浆方式处理。二、区间隧道按施工方法不同，武汉地铁已开工的区间隧道分为：土压盾构施工隧道、泥水盾构施工隧道、矿山法施工隧道、明挖法施工隧道，相应防水处理也不尽相同。1、 土压盾构施工的区间隧道其防水处理主要面临以下几个问题：1）、管片之间遇水膨胀橡胶止水带，部分有过早吸水膨胀失效的隐患；2）、部分管片错台超规范过大，易使防水层损伤；3）、在一些地质条件十分不良区域（如出现大量涌泥，几乎是在一条淤泥河中推进），虽然通过大量的注浆，勉强通过该区域，但此区域土层可能会受地下水位变化的影响，在一
21、些意外之力的，或机械振动的作用下易使隧道有较大的沉降或变位；对将来的隧道防水有影响。2、泥水盾构施工的区间隧道：其防水处理主要面临以下几个问题：1）、管片之间遇水膨胀橡胶止水带，部分有过早吸水膨胀失效的隐患；2）、部分管片在S转弯时连续错台超规范过过多过大，易使防水层损伤；3、矿山法施工的区间隧道面临以下几个问题：1）、部分一衬、二衬砼钢筋保护层不足或缺失易使钢筋锈蚀、膨胀，从而促使隧道有可能渗漏水；2）、由于砼振捣、浇筑等难以使砼充分充盈密实，拱顶砼的固结下沉留有空隙，地下承压水局部涌砂、涌水、渗流、串水等遗留一定空隙等均可能留有一定隐患；3）、部分施工缝中的防水钢板，由于挡板在砼浇筑时跑模，环向防水钢板所预留的长度严重不足，只有不到50mm（如果居中布置，则为150mm），无法保证防水；4）、已铺设好的防水层未能得到良好的保护，受损严重，如：一些预留的搭接处的PVC塑料板成了存水袋、上面不少空洞、严重变形、就算是去掉，且无法留有足够长的粘接长度补粘。
