方成

摘 要：近年來(lái)，現(xiàn)代化城市發(fā)展進(jìn)程加速，我國(guó)城市軌道交通工程建設(shè)逐步完善。在城市軌道交通工程投運(yùn)使用期間，受到地下水與復(fù)雜環(huán)境影響，存在地下車(chē)站滲漏水問(wèn)題，對(duì)軌道交通的安全質(zhì)量造成不利影響。為解決這一問(wèn)題，本文對(duì)城市國(guó)道交通地下車(chē)站結(jié)構(gòu)滲漏類(lèi)型及成因進(jìn)行探討，提出有效的結(jié)構(gòu)防滲漏控制措施，為同類(lèi)工程提供參考。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;地下車(chē)站;結(jié)構(gòu)防滲漏

1 城市軌道交通地下車(chē)站結(jié)構(gòu)滲漏類(lèi)型及成因

1.1 蜂窩麻面漏水

蜂窩麻面漏水是指在混凝土結(jié)構(gòu)表面分布有若干處坑槽，且坑槽分布較為集中，地下水通過(guò)混凝土表面坑槽滲入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，進(jìn)而引發(fā)鋼筋銹蝕、混凝土加速老化以及形成滴漏等一系列問(wèn)題。蜂窩麻面漏水產(chǎn)生的原因包括混凝土振搗質(zhì)量不佳、混凝土漏振、混凝土與模板粘連等[1]。

1.2 施工滲漏水

施工滲漏水產(chǎn)生的主要原因是：地下車(chē)站主體結(jié)構(gòu)在施工期間防滲漏與排水處理措施不到位，施工質(zhì)量問(wèn)題未得到妥善處理。例如，混凝土澆筑過(guò)程中，沒(méi)有嚴(yán)格控制上下層混凝土澆筑間隔時(shí)間，在澆筑下層混凝土?xí)r，上層混凝土提前初凝，進(jìn)而在混凝土結(jié)構(gòu)中形成施工縫，地下水與地表積水沿施工縫滲入混凝土深層結(jié)構(gòu)中。此外，在地下車(chē)站主體結(jié)構(gòu)施工期間，如果沒(méi)有在出入口等位置做好防排水措施，可能會(huì)導(dǎo)致地表徑流涌入地下車(chē)站，使車(chē)站主體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間被水浸泡。

1.3 荷載變形裂縫漏水

荷載變形裂縫是地下車(chē)站混凝土結(jié)構(gòu)在承受過(guò)大荷載情況下出現(xiàn)的裂縫，地下水沿裂縫滲入混凝土內(nèi)部，使地下車(chē)站結(jié)構(gòu)性能全方面下滑，出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。而這一結(jié)構(gòu)滲漏事故的產(chǎn)生原因包括：混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)致使強(qiáng)度不達(dá)標(biāo);地下車(chē)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有誤，結(jié)構(gòu)實(shí)際承受荷載遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)荷載;在工程施工與使用期間，地基土質(zhì)不均勻與松軟不實(shí)，浸水后

出現(xiàn)地基不均勻沉降現(xiàn)象，受到不均勻沉降作用影響，致使主體結(jié)構(gòu)形成裂縫。圖1為寧波某換乘車(chē)站施工縫滲漏情況[2]。

1.4 混凝土自應(yīng)力裂縫漏水

在城市軌道交通地下車(chē)站使用期間，混凝土結(jié)構(gòu)自身應(yīng)力情況發(fā)生變化，對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)造成了影響，在問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)混凝土自身膨脹力失效、混凝土收縮開(kāi)裂現(xiàn)象;在混凝土結(jié)構(gòu)上形成上下貫通性裂縫，此類(lèi)裂縫往往呈現(xiàn)出均勻分布狀態(tài)，相鄰裂縫的間距在3 m～5 m[3]。例如，在地下車(chē)站結(jié)構(gòu)的后澆帶部位，由于所澆筑新老混凝土的溫差變化情況存

在差異，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮程度有所不同，在表面產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，如果所產(chǎn)生拉應(yīng)力超過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，將在混凝土表面形成裂縫;同時(shí)受到外部環(huán)境影響，當(dāng)水泥水熱化達(dá)到一定值后，將出現(xiàn)混凝土自收縮現(xiàn)象，在結(jié)構(gòu)中形成收縮裂縫。（如圖2為紹興某地鐵車(chē)站頂板收縮裂縫）。

2 城市軌道交通地下車(chē)站結(jié)構(gòu)防滲漏控制措施

2.1 主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)防滲漏

在城市軌道交通工程中，由于地下車(chē)站主要建設(shè)于城市中心城區(qū)，周邊環(huán)境較為復(fù)雜，施工場(chǎng)地較小，為保障施工安全，往往選擇在地下車(chē)站主體結(jié)構(gòu)外側(cè)搭設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式包括地下連續(xù)墻、新型水泥土攪拌樁、鉆孔灌注樁等，將圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為地下車(chē)站結(jié)構(gòu)的首道防護(hù)防水的防線，發(fā)揮著圍護(hù)、止水等多重作用。然而，在部分城市軌道交通工程中，由于施工操作不當(dāng)，導(dǎo)致所搭建主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)存在質(zhì)量缺陷與防滲漏薄弱點(diǎn)，難以充分發(fā)揮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防滲漏功能。

因此，必須嚴(yán)格控制主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各施工環(huán)節(jié)質(zhì)量，確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。為實(shí)現(xiàn)這一目的，在工序交接環(huán)節(jié)，對(duì)上一環(huán)節(jié)施工成果質(zhì)量進(jìn)行自檢與互檢;記錄發(fā)現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)存在的質(zhì)量缺陷，對(duì)缺陷部位進(jìn)行返工處理;在確定上一環(huán)節(jié)施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，再進(jìn)入下道工序。同時(shí)，在導(dǎo)管敷設(shè)前后，必須開(kāi)展試拼與試壓試驗(yàn)，將試驗(yàn)通過(guò)的導(dǎo)管投入使用。

此外，考慮到不同形式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的工藝流程存在明顯差異，必須全面掌握各類(lèi)型圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防滲漏控制要點(diǎn)與施工注意事項(xiàng)。以應(yīng)用最為常見(jiàn)的地下連續(xù)墻為例：首先，由于連續(xù)墻接縫是結(jié)構(gòu)防水薄弱環(huán)節(jié)，為了控制接縫質(zhì)量應(yīng)提前清除鄰幅槽壁表面附著的灰塵污漬，保持槽壁表面潔凈，避免對(duì)接縫效果造成影響;其次，對(duì)所制備混凝土漿液質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，如果混凝土性能不達(dá)標(biāo)，或是存在混凝土離析現(xiàn)象，則調(diào)整配合比方案，或者重新攪拌混凝土，確定混凝土質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，再將混凝土投入使用;再次，盡可量連續(xù)性完成混凝土澆筑、振搗作業(yè)，如果混凝土澆筑間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將形成施工縫，并出現(xiàn)夾泥等質(zhì)量問(wèn)題;最后，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)搭建完畢后，對(duì)結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量進(jìn)行全面性檢測(cè)，如測(cè)量圍護(hù)結(jié)構(gòu)垂直度，針對(duì)超過(guò)規(guī)定結(jié)構(gòu)線的圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分，對(duì)其進(jìn)行鑿毛處理。

3 主體結(jié)構(gòu)防滲漏

根據(jù)城市軌道交通工程施工與使用情況來(lái)看，地下車(chē)站防水層僅能發(fā)揮一定程度的防水作用，受到外力碰撞、自身老化與復(fù)雜環(huán)境等因素影響，并無(wú)法徹底預(yù)防結(jié)構(gòu)滲漏問(wèn)題的出現(xiàn)。因此，施工企業(yè)應(yīng)提高對(duì)地下車(chē)站主體結(jié)構(gòu)的防滲漏力度，將防水混凝土視作為地下車(chē)站結(jié)構(gòu)最后一道與最為重要的防線。為改善地下車(chē)站主體結(jié)構(gòu)的防滲漏性能，應(yīng)采取以下控制措施。

3.1 模板安裝質(zhì)量控制

在模板安裝后，對(duì)模板水平位置與垂直度進(jìn)行測(cè)量校正，確定垂直度等參數(shù)偏差值不超過(guò)允許范圍后，將模板緊固，與配套支撐結(jié)構(gòu)連接。隨后，對(duì)模板拼縫部位進(jìn)行封堵處理，如在縫隙內(nèi)填充海綿膠條等材料，避免在后續(xù)混凝土澆筑期間出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。

3.2 滲漏點(diǎn)處理

針對(duì)圍墻等部位上分布的滲漏點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行防滲漏處理，如清除墻體基層與地面上附著的灰塵雜質(zhì)，以此來(lái)保證混凝土表面平整度，避免在結(jié)構(gòu)內(nèi)部殘留雜質(zhì)和形成凹凸不平的部位。

3.3 混凝土材料質(zhì)控

為確保所制備混凝土材料的性能達(dá)標(biāo)，具有良好的和易性，企業(yè)可選擇采購(gòu)商品混凝土，在入場(chǎng)環(huán)節(jié)對(duì)商品砼性能進(jìn)行檢測(cè)即可。在選擇自行制備混凝土?xí)r，結(jié)合工程實(shí)際情況與結(jié)構(gòu)防滲漏設(shè)計(jì)要求，科學(xué)制定配合比方案，開(kāi)展混凝土試拌試驗(yàn)，將試樣送至實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整配合比方案，如在混凝土中添加適量的特密斯（TMS）復(fù)合防水材料來(lái)改善混凝土的收縮補(bǔ)償性能。

3.4 混凝土澆筑質(zhì)控

可選擇采取分層分段的混凝土澆筑方式，保持各混凝土層厚度相同，將單層混凝土厚度控制在30 cm～40 cm。同時(shí)，嚴(yán)格控制前后層混凝土的澆筑間隔時(shí)間，在上層混凝土初凝前，必須完成下層混凝土澆筑作業(yè)。而在混凝土澆筑高度超過(guò)2 m時(shí)，額外配置串筒等裝置，避免出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象[3]。

3.5 振搗質(zhì)控

為提高混凝土振搗質(zhì)量，應(yīng)采取機(jī)械振搗方式，根據(jù)結(jié)構(gòu)情況合理設(shè)定振點(diǎn)數(shù)量與分布位置，按特定順序依次對(duì)各處振點(diǎn)開(kāi)展振搗作業(yè)。隨后，嚴(yán)格控制振搗棒插入深度，將振搗棒與模板板面、預(yù)埋件保持安全間隔距離，在混凝土表面無(wú)氣泡持續(xù)冒出后，即可結(jié)束振搗作業(yè)。最后，在振搗完畢后，對(duì)混凝土表面進(jìn)行壓實(shí)整平處理，確保混凝土表面標(biāo)高與平整度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.6 混凝土養(yǎng)護(hù)

在混凝土表面覆蓋塑料薄膜進(jìn)行保濕，在四周包裹棉簾進(jìn)行保溫。同時(shí)，定期在混凝土表面淋灑適量的水分，采取混凝土溫控措施，將混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃以?xún)?nèi)，保持表面濕潤(rùn)狀態(tài)，避免形成溫差裂紋與收縮裂縫。此外，持續(xù)觀測(cè)混凝土養(yǎng)護(hù)情況，在形成裂縫后，根據(jù)裂縫寬深度與種類(lèi)，采取相應(yīng)的處理措施，如表面封閉法與內(nèi)部修補(bǔ)法。

3.7 施工縫防滲漏

當(dāng)前在部分城市軌道交通工程中，受到工藝技術(shù)限制，選擇在地下車(chē)站主體結(jié)構(gòu)中人為地設(shè)置施工縫，以此減小施工縫對(duì)主體結(jié)構(gòu)防水性能造成的影響。然而，人工設(shè)置的施工縫仍舊是地下車(chē)站主體結(jié)構(gòu)的防水薄弱環(huán)節(jié)，以及結(jié)構(gòu)滲漏現(xiàn)象的高發(fā)區(qū)域。因此，應(yīng)采取施工縫防滲漏措施，如在縱向施工縫額外設(shè)置鍍鋅鋼板進(jìn)行防水，或是埋設(shè)止水帶，在施工縫兩側(cè)使用橡膠膩?zhàn)釉O(shè)置防水線來(lái)深化防水功能[4]。

4 防水層施工質(zhì)量控制

在地下車(chē)站結(jié)構(gòu)中，防水層發(fā)揮著通過(guò)防水材料將地下水與主體結(jié)構(gòu)分隔的作用，阻擋地下水滲漏至地下車(chē)站結(jié)構(gòu)中。當(dāng)前在多數(shù)城市軌道交通工程中，往往使用防水卷材、防水鋼板與橡膠止水帶等材料設(shè)備來(lái)組成防水層體系，可以在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定發(fā)揮防水性能。而在結(jié)構(gòu)防水層施工環(huán)節(jié)，為取得理想的防滲漏效果，應(yīng)采取以下控制措施。

4.1 無(wú)水施工

在地下車(chē)站結(jié)構(gòu)鋪設(shè)防水卷材時(shí)，必須滿(mǎn)足無(wú)水施工條件，采取井點(diǎn)降水與管井降水等措施。隨后，在無(wú)水條件下開(kāi)展防水層施工作業(yè)，在地下車(chē)站主體結(jié)構(gòu)與回填土施工完畢后，即可停止施工降水，無(wú)需繼續(xù)保持無(wú)水施工條件。

4.2 基面處理

在鋪設(shè)防水卷材前，應(yīng)做好基面處理工作，清除防水層基面上附著的灰塵污漬，如果基面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，則將其靜置一段時(shí)間，待基面恢復(fù)干燥狀態(tài)后，再鋪貼防水卷材。隨后，觀察基面結(jié)構(gòu)完好性，如果存在凹凸不平部位，則鑿除突出部位，在凹陷部位與陰角處填充比例為1：2.5的水泥砂漿，對(duì)砂漿進(jìn)行抹平處理。最后，根據(jù)施工需求，將防水卷材剪裁為特定規(guī)格尺寸，按順序在基面上勻速鋪設(shè)防水卷材，擠卷材與基面接觸面中分布的氣泡空氣，保證防水卷材與基面粘結(jié)牢固[5]。

4.3 防水材料檢查

在地下車(chē)站結(jié)構(gòu)防水層施工前，為減小材料因素對(duì)防水層性能質(zhì)量造成的影響，必須做好防水材料檢查工作。首先，在入場(chǎng)環(huán)節(jié)，對(duì)防水卷材、止水帶、止水鋼板等材料設(shè)備的規(guī)格尺寸與結(jié)構(gòu)完好性進(jìn)行檢查，核查質(zhì)檢報(bào)告與廠家生產(chǎn)許可證等相關(guān)文件，退回存在質(zhì)量缺陷或規(guī)格尺寸與采購(gòu)清單不符的材料。其次，對(duì)防水材料進(jìn)行預(yù)處理，如清除防水鋼板表面殘留銹跡，根據(jù)施工需求將防水卷材裁剪成特定尺寸造型。最后，在防水層施工期間，重復(fù)對(duì)止水鋼板等材料進(jìn)行檢查，確定材料質(zhì)量無(wú)誤后，再將材料投入使用。

4.4 成品保護(hù)

根據(jù)實(shí)際施工情況來(lái)看，在地下車(chē)站結(jié)構(gòu)防水層施工結(jié)束后，受到外力碰撞、人為、其他專(zhuān)業(yè)施工等因素影響，偶爾出現(xiàn)防水層破損問(wèn)題，在防水層中形成新的防滲漏薄弱環(huán)節(jié)，致使防水層的防水功能無(wú)法得到有效地發(fā)揮。針對(duì)這一問(wèn)題，在防水層施工結(jié)束后，企業(yè)應(yīng)采取相應(yīng)的成品保護(hù)措施，如禁止無(wú)關(guān)人員滯留防水層區(qū)域，禁止在防水層周邊開(kāi)展焊接與鋼筋綁扎等操作，在防水層表面設(shè)置細(xì)石混凝土或水泥砂漿保護(hù)層。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為預(yù)防和減少地下車(chē)站結(jié)構(gòu)滲漏事故的出現(xiàn)，顯著改善結(jié)構(gòu)的自我防水性能。因此，在城市軌道交通工程建設(shè)期間，必須做好地下車(chē)站結(jié)構(gòu)防滲漏施工，并實(shí)施結(jié)構(gòu)防滲漏控制措施，嚴(yán)格控制各施工環(huán)節(jié)質(zhì)量，構(gòu)建完善的地下車(chē)站結(jié)構(gòu)防滲漏質(zhì)量保證體系，以推動(dòng)我國(guó)城市軌道交通事業(yè)的健康發(fā)展。

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