地铁明挖车站防水工程质量控制分析_地铁车站施工质量控制

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地铁明挖车站防水工程质量控制分析

摘要 分析地铁明挖车站防水问题的主要原因，统计国内主要城市明挖车站使用的柔性防水材料，并总结目前明挖车站主要采用的 2 种防水体系，重点分析防水工程在设计和施工过程的主要质量控制环节，为地铁明挖车站

防水提供参考和借鉴。

关键词 明挖车站 地下工程防水 质量控制

近年来，我国的城市轨道交通建设已进入快速发展阶段，随着各大城市地铁线的建设和运营，地铁车站渗漏水的防治成为突出问题之一。尤其是地铁运营之后，车站的渗漏水对设备的正常运行、乘客的进出站带来极大的困扰，长时间的漏水冲刷，甚至对车站结构安全带来影响。据调查，目前我们的大部分车站在一些防水的薄弱部位均存在不同程度的渗漏水情况，某些漏水严重的车站仅后期的堵漏费用高达数百万元，南方某车站在出入口与主体接口处漏水严重，多次处理未能解决问题，最后不得已改造主体结构，增加截水沟和排水管，将渗漏水汇集疏排于站台层。如何建设一个不漏水的车站，防水工程设计及施工过程中的质量控制，已成为地铁建设者重点思考的问题之一。地铁明挖车站防水问题的主要原因探析

(1)防水材料的耐久性与车站结构的使用年限不匹配，轨道交通工程地铁车站的使用年限为 100年，而目前国内大多数明挖车站选用的外包柔性防水材料不具备如此长时间的耐久期限。

(2)地铁车站属人员密集场所，机电设备较多，防水设防等级较高。对于车站、人行通道和机电设备集中区段要求达到一级防水标准，即不允许出现渗漏水。其他区间隧道等附属结构要求达到二级防水标准。

(3)外包柔性防水层工作环境复杂，地铁结构长期受列车振动荷载的作用，同时地下水的水位、酸碱度、微生物以及冻融环境等均对防水层的防水质量和耐久性均带来不利影响。

(4)地铁工程的土建工法复杂，主要有明挖顺筑、盖挖顺筑、盖挖逆筑、矿山法(包括暗挖逆筑、暗挖顺筑)、盾构法、顶管法等多种工法，各种工法互有衔接，需要不同的防水体系设计与之相配合。各种防水体系交接的地方也是最容易出现渗漏水的地方。

(5)明挖车站的施工场地有限，基坑多采用围护桩或地下连续墙支护，决定了侧墙柔性防水层大多采用“外防内贴”法施工，成品保护困难，对防水层的完整性和不窜水性要求较高。明挖车站主要防水体系方案设计

国内轨道交通地下明挖结构防水工程中，结构顶板的迎水面需要设置柔性防水层，该做法已经得到了一致认可，但侧墙和底板是否需要设置柔性防水层，目前尚无统一。目前大部分城市明挖车站均采用结构自防水 + 迎水面柔性全包防水层，部分城市如上海、宁波、南京、深圳等部分车站采用结构自防水 + 顶板、底板柔性防水层。

防水工程中柔性防水材料主要分为顶板和侧墙、底板两部分，目前国内主要城市的明挖车站柔性防水材料见表 1。顶板防水材料主要采用聚氨酯防水涂料，少数采用冷自粘防水卷材，侧墙和底板主要采用预铺防水卷材和膨润土防水毯，少数采用塑料防水板。聚氨酯防水涂料以聚氨酯预聚体为基本成分，无焦油和沥青等添加剂，在空气中的湿气接触后固化，在基层表面形成一层坚固的坚韧的无接缝整体防膜。具有施工简便，基面粘结力强，有良好的柔韧性，对基层伸缩或开裂的适应性强，抗拉性强度高，抗老化耐侵蚀等特点，目前已应用到绝大部分的车站顶板防水材料中。

侧墙和底板的柔性防水材料主要采用预铺防水卷材，预铺防水卷材主要有沥青基合成高分子预铺防水卷材、沥青基聚酯胎预铺防水卷材、三元乙丙橡胶预铺防水卷材、HDPE 高分子预铺防水卷材 4种，国内地铁工程多采用沥青基预铺防水卷材，包含 1． 5 mm 和 4 mm 厚度 2 种。非沥青类预铺防水卷材由于其价格较高、生产企业较少，目前国内应用较少。塑料防水板(包括 PVC、EVA、ECB)单独使用时，易出现“窜水”问题，对以后的堵漏维修工作带来不利影响，目前很少作为防水材料使用，部分城市将其作为隔离层使用。明挖车站防水工程设计及施工过程质量控制

防水方案设计及柔性防水层材料的选型，必须充分考虑环境气候、土建工法和围护结构形式等条件，充分调研其他城市防水工程的经验教训，一旦出现选材错误，很容易导致防水工程出现质量问题。

(1)重点考虑环境气候条件对柔性防水层防水质量的影响，由于我国幅员辽阔，东南西北的气候差异较大，对于气候潮湿、多雨的城市，不宜选用施工质量受潮湿环境或雨水影响较大的柔性防水材料;而对于温差较大的环境，不宜选用对温度变化较为敏感的柔性防水材料。

(2)认真分析结构形式对柔性防水材料防水质量的影响，明挖车站基坑多采用桩、墙的围护结构形式，少量采用土钉支护的结构形式。对于侧墙采用复合墙结构形式时，一般多采用防水卷材(预铺防水卷材、SBS 改性沥青防水卷材、膨润土防水毯等)，这种做法是合理的。而对于桩、墙分离的结构形式(桩与墙分开 0． 8 ～ 1． 2 m 左右)时，选用何种防水层材料及结构施工方案，对防水质量具有很大的影响。对于此类工程，不建议采用先施工结构，然后在结构外表面敷设防水卷材的设计方案，这种做法无论从卷材敷设、保证防水工程质量和质量验收方面都存在不可控制因素，选用外涂防水涂料或砌筑砖墙采用“外防内贴”法施工卷材是相对稳妥的防水方案。

防水工程施工过程质量控制是确保防水工程质量的关键。国内很多防水专家提出:“三分材料，七分施工”。可见施工质量对于防水工程最终可靠性的重要影响。防水工程施工工序复杂，施工空间一般较为狭小，操作难度较大，其中的关键工序尤其应引起足够的重视，严格控制施工质量。

(1)防水材料的进场检验，材料供应商应提供当年有效的形式检测报告和出场合格证，进场材料应按照该类材料的储存要求存放，进场材料按照国家标准进行现场见证抽样复验，不合格的材料严禁使用，现场抽样时，应同时提交给检测单位设计指标，避免出现符合国家标准但不符合设计标准的检测报告。

(2)基层处理，任何防水层材料对基层都有一定的要求，这是防水材料满足其防水功能的基本条件。在地铁车站防水工程中，基层平整度(凹凸起伏)、表面光洁度(包括粗骨料突起、铁件突出物等)和明水这三个方面对柔性防水层的防水质量起着至关重要的作用。明挖车站通常采用桩墙支护，需要对开挖完成的桩体表面进行找平处理，而找平层往往采用挂网喷射混凝土的方法，即使设计要求采用水泥砂浆，但由于工程量较大，现场往往会出现由于水泥砂浆找平层厚度不足，导致基层表面凹凸不平、突出物较多的现象。在这样的基层表面敷设防水卷材，往往会出现卷材吊空、与基层无法密贴的现象，浇筑混凝土后，很容易将卷材搭接缝部位拉断。或突出物将卷材硌破;而基层明水流会直接影响卷材搭接缝的粘结效果。基层凹凸不平也会导致卷材容易出现皱褶，影响搭接缝部位的密实性。实践证明，基层平整度满足选用防水层的敷设要求时，防水质量通常很容易得到保证。

防水工程现场施工过程中，还有很多工序的质量控制对整体防水体系具有重要的作用，如预铺防水卷材的搭接、结构缝处中埋止水带、外贴止水带、注浆管、遇水膨胀止水条这些止水环节的组合施工等，这些细节的处理也是防水工程施工质量控制中的重要组成部分。结论

地铁明挖车站的防水工程是一个复杂的系统工程，从防水体系的设计、防水材料的选择到各个细部工序的施工需要多方协调共同完成。明挖车站的防水质量控制可以总结为以下主要内容:(1)根据当地气候环境特点选择适合的柔性防水材料;(2)根据车站的围护结构形式及开挖方式设计匹配的防水体系方案;(3)严格控制防水材料的进场检验，确保防水材料的质量;(4)加强结构基层处理;(5)加强细部施工工序的质量控制，确保防水工程满足设计和使用要求。

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