地铁车站的防水现状及改进措施分析

地铁车站的防水现状及改进措施分析摘要：基于地铁车站这一重要交通工具，其工程质量需引起足够的重视。特 别是严重的影响工程质量的漏水问题更应积极的探讨其成因与解决之道。关键词：地铁车站；防水；漏水；措施地铁车站的漏水问题有其自身的特殊原因，特别是在水位较高的沿海地区， 渗漏更是经常发生。造成地铁车站漏水的原因有多种，包括混凝土结构存在裂缝、 变形以及施工缝，地下水位突变，荷载的变化等。探讨地铁车站的漏水原因可以 为防漏措施的提出打下基础，有利于从根源解决问题。1. 地铁车站的漏水原因1.1裂缝产生原因分析裂缝导致的漏水问题较为的常见，究其原因可以分为以下几类：（1）材料的使用不当。作为地铁车站所使用的混凝土质量将直接的影响地 铁车站的质量。质量不达标或者是配比的不科学将会增加混凝土的开裂纪几率， 进而的导致渗漏。例如，砂石中的含泥量与石粉量将会影响水泥的安定性；水化 热太高的水泥或者是反应性骨料可直接的导致开裂问题；配比中如果砂浆太大将 会使得水泥收缩加大此时如果约束应力大于抗拉的强度，将会不可避免的出现裂 缝。（2）地铁的选址不科学。选址的失误会导致地铁所处的环境有利于漏水的 发生，其不利的因素有：湿度过大、温度梯度、地基的不均匀沉降。由于地铁车 站为较大规模的混凝土结构，在混凝土的内部与表面容易形成温度梯度而导致的 应力，裂缝会在混凝土约束力不足时而发生。实践表明，当混凝土结构处于较大 的温度场或者湿度场以及地基的不均匀沉降的地段易于引发裂缝导致的漏水。（3）结构的设计不科学。结构的设计不科学将严重的影响施工的质量，例 如对于结构的选型不当或者是荷载的估计错误等设计问题将导致后续的施工不 能有效的应对真实环境，进而发生质量问题。（4）施工问题。施工的问题一般的包括:混凝土的配比、搅拌不到位，变形 缝与伸缩缝的设置。如果混凝土的搅拌不到位，则其自身的物理性能得不到改善， 密实度也得不到提高，这就加大了内部的裂隙，导致了漏水的结果。（1）变形缝漏水原因。变形缝的设计主要是应对混凝土的结构刚度不均匀 以及混凝土的结构收缩而设置的结构缝隙。为了防止变形缝的漏水，增设了四道 防水带，如迎水面为防水层，内部为弹性的密封膏嵌缝。导致变形缝漏水的原因 可以归结为：由于地铁结构采用复合式结构，其直接的结果就是在顶板在共同的 受力的两层之上，防水带不能与顶板防水搭接，也就无法形成密闭的防水层；及 时形成了密闭的防水层，随着止水带的老化、污损或者是破损也会造成漏水的发 生;在内置式止水带遇到钢筋时会有意的断开以避让，这就使得防漏效果打折扣； 弹性密闭膏的质量很难控制，如果粘结的基面处理不到位或者不平整将会导致结 构的粘结不良，进而导致漏水的发生。（2）施工缝漏水原因。尽管施工缝留于机构物受到的剪力较小的部位，而 且经过了防水处理，但是它的存在仍旧增大了漏水的几率。主要原因可以归结为： 施工缝处的模板缝处理不好导致混凝土跑浆；遇水膨胀胶带与基面的结合不紧 密；止水带的铺设不牢靠，以及关注混凝土时候的变形与跑偏问题；新老混凝土 的链接不好等。1.3防水措施不当问题（1）混凝土的自防水问题。混凝土施工中的压实不达标导致的混凝土不密 实，以及施工中的漏震、杂物的渗入、养护不科学问题；实际中运用增加水泥量 来满足大塌落度要求的方式，造成了混凝土的收缩增大以及裂缝的出现；随着混 凝土的抗渗的等级的提高，单位的水化热就会增加，与之伴随的是混凝土的收缩 量增加，自然发生混凝土的裂缝问题。同时对于混凝土的变形缝的处理不当。如 止水胶带与混凝土的结合不严密，混凝土内部的预埋部件的清理不干净，周围的 混凝土的压实度不够也会造成裂缝的产生。（2）附加防水层的施工问题。在基面不够平整的地方使用涂料类的材料作 为防水层极易造成防水层的脱落；在防水层的施工前期没有预先将洞内的水进行 堵水处理，造成施工的环境恶化。2. 地铁车站防水的改进措施上海地铁由于运营时间较长，在防水的处理中总结了一套行之有效的防水经 验措施。下面就已上海地铁为例来阐述我国地铁近年来的防水经验。2.1“以防为主，综合治理”的防水指导原则防水的主要指导思想应该是：以防为主，以治理为辅助手段。制定的车站综 合防水方案以钢筋混凝土结构自防水为基础，设置与之配套的施工缝、诱导缝、 变形缝以及预埋件与防水层的结合；在设计中要结合建设施工、材料，以综合的 保障施工质量；对于基坑的安全稳定及结构裂缝与车站钢筋混凝土质量的结合； 在全过程中都要贯彻防水施工的全员管理，使得综合防水工程得到保证。在上海地铁二号线的混凝土选用上做了严格的规定，如顶板的混凝土为 C25,侧墙与楼板的混凝土为C30，同时尽量选用低水热的矿渣水泥以减小收缩。 混凝土的坍落度要求为80-120mm，混凝土凝结后要及时的保养，时间要在15 天以上，保证顶板在凝固中不形成联通管道而渗漏以及其它因养护不到位而引起 的渗漏。在混凝土的结构物施工完成后要及时的用土覆盖，防止自然的侵蚀。对 于在车站入口或者开口处的顶板应该加以封闭，特别是在温差较大的北方，以免 冬天的干啊空气造成的混凝土的开裂。2.3采用补偿收缩混凝土施工中经常为了减小混凝土的收缩量以及由此引起的拉应力，而在混凝土中 掺杂一定量的膨胀剂，这种方法可以有效的延长混凝土的收缩过程，减少收缩裂 缝。2.4应用钢纤维混凝土在较大的开口混凝土顶板中优先考虑钢纤维混凝土，这种方式可以有效的防 止塑性开裂，同时提高混凝土的抗弯、抗拉强度，防止裂缝的产生。2.5合理设置诱导缝诱导缝的设置在上海一号线及二号线较多的采用把较长的车站结构分为相 对较短的结构段。同时间距的设置为24m左右，纵向的钢筋含量为一般为正常 的截面内的纵向钢筋总量的30%，并保证位置与侧墙缝结合。2.6合理选择附加防水层附加防水层的选用要根据具体的施工环境而定。如卷材用于大面积的平面， 聚氨酯涂料用于机构较为复杂或者地下潮湿的连续墙面；对于雨季有工期要求的 顶板要用聚合物砂浆，同时顶板的防水材料要直接的与结构混凝土粘结。2.7车站侧墙结构形式的选取表1三种形式侧墙的优缺点对比以上三种形式侧墙的优缺点提出以下措施：首先严格按时空效应原理开挖基坑；其次地下连续墙接头使用如下图1的止 水钢板截面形式；最后可以适当的探索单墙用于地铁车站的理论，综合提高地 下连续墙的防水性能。图1地下连续墙接头止水钢板截面形式对于顶板、侧墙裂缝可以考虑选用单墙结构，以减小收缩效应；在顶板和侧 墙的连接处使用细密的钢筋增强约束力。3.结语对于施工中的重点漏水部位，如施工缝、变形缝等要给予足够的重视，做到 防治结合。防水的关键是找到漏水的成因，从根部解决漏水问题。施工中更要注 重防范工作，将漏水的隐患消灭于萌芽阶段，这样不仅提高了工程的质量，延长 了工程的寿命，同时也减少了后期的维护费用。同时新的防漏方案以及新材料有 待开发，为防水问题找到新的出路。参考文献：1王铁梦.工程结构裂缝控制M.北京:中国建筑工业出版社,1997.何克文.地铁主体结构裂缝控制的技术措施J.新型建筑料,2004 ,12(5) :14 -16.3 温竹茵，陈宝.地铁车站的裂缝分析与防水技术研究J.施工技技术，2002, 31(3):30-32.注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。