方有峰

（1.中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)有限公司，天津 300300；2.中鐵建大橋工程局集團(tuán)第五工程有限公司，四川 成都 610500）

隨著人們出行要求的日益增加，越來(lái)越多的地鐵工程投入建設(shè)使用。在進(jìn)行地鐵車站的施工時(shí)，不可避免會(huì)遇到各種急需解決的施工問(wèn)題[1-2]。張尚根[3]、童建軍[4]等針對(duì)地鐵車站深基坑開挖時(shí)地表產(chǎn)生沉降變形的變形規(guī)律開展了研究分析；莊玲強(qiáng)[5]等結(jié)合數(shù)值模擬與監(jiān)控量測(cè)的手段，對(duì)比分析地鐵車站深基坑周邊的地表沉降數(shù)據(jù)。上述工程經(jīng)驗(yàn)及研究為我們提供了可靠的手段繼續(xù)進(jìn)行地鐵車站施工期間的防護(hù)，但仍有諸多需要加以探討。

在城市地鐵車站施工中，絕大多數(shù)車站均位于地表以下，因此不可避免會(huì)受到地下水的影響[6-7]。地下水的存在會(huì)加重地基的沉降變形，對(duì)鋼筋混凝土有腐蝕作用，這些會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂甚至破壞[8-9]。因此，對(duì)地鐵車站的施工縫等防水薄弱部位進(jìn)行嚴(yán)格的防水處理尤為重要。朱祖熹[10]總結(jié)多個(gè)城市地鐵建設(shè)的工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)地鐵防水工程中管理和技術(shù)遇到的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)歸納。雷永生[11]等則在分析地鐵滲漏水的基礎(chǔ)上提出了地鐵裂縫防水技術(shù)方案及改進(jìn)措施。結(jié)合試驗(yàn)和模擬的手段，文彥鑫[12]等則研究了盾構(gòu)隧道不同形式密封墊的防水性能。劉建波[13]結(jié)合防水理念和設(shè)計(jì)要求，介紹了防水薄弱點(diǎn)細(xì)部處理措施和關(guān)鍵施工技術(shù)，可為提高地鐵工程整體防水質(zhì)量提供重要參考。

本研究依托西安地鐵四號(hào)線車站施工項(xiàng)目，該車站位于地下水較為豐富地區(qū)。為保證施工的進(jìn)度、安全、質(zhì)量及運(yùn)營(yíng)期間維護(hù)的良好開展，對(duì)施工縫等防水薄弱點(diǎn)進(jìn)行了嚴(yán)格的防水處理，從防水層、止水帶、混凝土等細(xì)部的施工工藝做法進(jìn)行了探討分析，強(qiáng)調(diào)了施工縫防水施工技術(shù)控制要點(diǎn)。本研究提供的防水施工技術(shù)分析案例可有效減小地鐵車站施工縫處滲漏水質(zhì)量隱患等問(wèn)題，為相關(guān)工程建設(shè)提供參考依據(jù)。

1 工程概況

西安地鐵四號(hào)線南北縱向貫通，銜接西安市內(nèi)多個(gè)重要的交通樞紐，在整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中攻克了諸多世界級(jí)地鐵施工難題。其中，多個(gè)車站位于富水地區(qū)，在施工中需要格外注意突涌水現(xiàn)象，防水施工處理也十分關(guān)鍵。大唐芙蓉園站是面臨此類工程問(wèn)題典型的一個(gè)車站，其位于西安市雁塔區(qū)大唐芙蓉園附近，地處芙蓉西路與芙蓉南路交叉路口北側(cè)，整體布局為地下二層島式車站。該車站長(zhǎng)266.35 m，寬23.2 m，基坑最深處約達(dá)24 m，設(shè)計(jì)起止里程為YDK9+619.325～YDK9+885.675。大唐芙蓉園站一共設(shè)置了5 個(gè)出入口供乘客進(jìn)出站，同時(shí)南北兩端各設(shè)置了1 組風(fēng)亭，具體布置方案可見圖1。

圖1 大唐芙蓉園站平面圖

2 水文地質(zhì)情況

2.1 場(chǎng)地條件

擬建工程所在地地勢(shì)較為平坦，地貌單元屬三～四級(jí)洪積臺(tái)地。

2.2 水文地質(zhì)情況

修建車站附近沒有明顯的地表水體，項(xiàng)目建設(shè)影響范圍內(nèi)存在地下潛水，具體水文地質(zhì)情況如下。

（1） 地質(zhì)勘查結(jié)果表明，擬建工程場(chǎng)地地下水類型屬于潛水，測(cè)量出的地下水穩(wěn)定水位的埋深位于5.60～13.10 m 之間，對(duì)應(yīng)的高程位于422.09～425.16 m 之間，南高北低。根據(jù)該地區(qū)多年的水文觀測(cè)資料可知，7 月至9 月是擬建場(chǎng)地的低水位期，12 月至次年3 月為高水位期，地下水位的年變幅基本在2 m 左右。地質(zhì)勘探期間，地下水水位屬于平水位時(shí)期。

（2） 大唐芙蓉園站場(chǎng)地含水層主要為粉質(zhì)粘土層，該類土層的透水性和賦水性均一般，潛水主要賦存于殘積古土壤中、更新世風(fēng)積黃土以及更新統(tǒng)風(fēng)積新黃土及殘積古土壤中。

（3） 潛水的補(bǔ)給來(lái)源主要來(lái)自地下徑流及大氣降水等，同樣地下徑流及人工開采則為主要的排泄方式，其流向主要為西北方向。

根據(jù)設(shè)計(jì)資料及地勘報(bào)告，大唐芙蓉園站部分主體結(jié)構(gòu)位于地下水位以下，因此，不可避免要考慮地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕影響。車站基坑圍護(hù)樁及抗浮樁等作為永久性結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按場(chǎng)地下水、土對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性判定結(jié)果進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)。

3 施工縫處防水施工

3.1 施工縫設(shè)置

施工縫的設(shè)置是一項(xiàng)很關(guān)鍵的工作，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與相關(guān)規(guī)定的要求，施工縫的設(shè)置應(yīng)按照以下要求：

（1） 設(shè)置施工縫時(shí)，其位置的選擇應(yīng)避開地下水較豐富的部位。

（2） 施工縫布置是確保工程質(zhì)量的主要措施，原則上縱向分縫長(zhǎng)度不超過(guò)18 m，布置在縱向距1/4～1/3 跨附近。根據(jù)此原則，大唐芙蓉園站主體結(jié)構(gòu)一共設(shè)置12 道縱向施工縫。

（3） 根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，施工縫應(yīng)該設(shè)置于結(jié)構(gòu)受剪力較小并且便于施工的部位，同時(shí)應(yīng)特別注意保證主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的設(shè)施完整。墻體的水平施工縫嚴(yán)禁設(shè)置在剪力最大處或底板與側(cè)墻的交接處的部位，同時(shí)應(yīng)當(dāng)與底板表面的距離應(yīng)大于或等于300 mm；拱（板）的水平施工縫宜設(shè)置在距離拱（板）和墻的接縫線大約150～300 mm 的位置處；墻體有預(yù)留孔洞時(shí)，施工縫距孔洞邊緣應(yīng)大于等于300 mm。

3.2 施工縫處防水施工

3.2.1 工藝流程

施工縫處的防水是一項(xiàng)十分細(xì)密的工程，需要嚴(yán)格按照工序進(jìn)行施工，以確保施工縫處有良好的防水性能。施工縫防水處理時(shí)的具體施工工序見圖2。

圖2 施工縫防水施工工序圖

3.2.2 防水層施工

防水層施工是整個(gè)防水措施施工過(guò)程最重要、最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，具體的施工流程及要點(diǎn)如下：

（1） 第一步按PE 膜向上的原則展開防水卷材，并將其正確無(wú)誤地排放在施工部位。然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)其進(jìn)行正確加工剪裁。接著從兩端開始將卷材回卷到中間，然后割開隔離膜，一邊撕掉隔離膜一邊將卷材向前滾鋪展開。在鋪開的過(guò)程中，需要采用壓輥等方法將展開的卷材壓實(shí)。這一系列操作完成后，按照同一流程施作大面積的4 mm 厚瀝青基聚酯胎預(yù)鋪式自粘防水卷材。瀝青防水卷材的邊緣部分加工成不小于10 cm 且易于相互搭接密合的搭接邊。在進(jìn)行防水卷材施工作業(yè)的過(guò)程中，如果遇到有連接鋼筋或者可能產(chǎn)生火花的作業(yè)的時(shí)候，為了避面防水卷材遭到破壞，往往需要采取部分保護(hù)措施。

（2） 鋪設(shè)防水卷材時(shí)，必須要排除存在于卷材下部的空氣，并且牢牢壓實(shí)，不能出現(xiàn)褶皺、氣泡、扭曲等現(xiàn)象。立面鋪設(shè)的防水卷材施工完成后，應(yīng)將其嵌入墻體頂部的凹槽內(nèi)進(jìn)行固定，同時(shí)還需要采用密封材料進(jìn)行密封處理；在低溫天氣鋪設(shè)卷材時(shí)，可采取措施先加熱卷材和基面。

（3） 底板采用4 mm 厚能倒置粘貼于主體結(jié)構(gòu)的瀝青防水卷材，且在防水層以上可鋪設(shè)厚度為50 mmC20 細(xì)石混凝土充當(dāng)保護(hù)層。

（4） 在一些特殊部位鋪設(shè)大面積防水層前需要增設(shè)防水加強(qiáng)層，如底板與側(cè)墻連接部位以及結(jié)構(gòu)內(nèi)部上翻梁陽(yáng)角、陰角等部位。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行卷材的裁剪工作，可能會(huì)導(dǎo)致膨潤(rùn)土顆粒的流失，為了避免這個(gè)現(xiàn)象，建議盡可能少地在現(xiàn)場(chǎng)裁剪。

（5） 在冬季進(jìn)行施工時(shí)，防水卷材鋪設(shè)完成后，應(yīng)在其表面設(shè)置一道臨時(shí)保護(hù)層，可采用厚度不宜小于0.3 mm 的塑料薄膜。在后面混凝土澆筑施工時(shí)需要將該臨時(shí)保護(hù)膜給去除掉。

（6） 如圖3 所示，在施工縫的兩側(cè)寬500 mm 的范圍內(nèi)需要增設(shè)一道防水加強(qiáng)層。增設(shè)的防水加強(qiáng)層應(yīng)與施工所選用的防水層材質(zhì)、規(guī)格、厚度一致。

圖3 施工縫處鋪設(shè)防水加強(qiáng)層

（7） 對(duì)于垂直的施工縫，需要在其頂部外側(cè)的位置增設(shè)一道聚硫密封，并采用20 mm 厚的聚合物砂漿進(jìn)行密封。

（8） 在部分特殊的部位需要進(jìn)行特殊的處理，如側(cè)墻腋角、陽(yáng)角處采用水泥砂漿分別設(shè)置50×50、20×20 的倒角。

3.2.3 止水帶施工

（1） 水平設(shè)置的施工縫通常采用厚3 mm，寬300 mm 的鍍鋅鋼板作為止水帶，通過(guò)焊接連接?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，需要保證止水帶位置定位準(zhǔn)確，焊接牢固可靠，不可產(chǎn)生傾斜偏差。在進(jìn)行鋼板止水帶的焊接時(shí)，為了達(dá)到較好的連接質(zhì)量，將止水帶貼合面四邊進(jìn)行滿焊連接，并牢牢固定在鋼筋上，以此來(lái)保證在澆筑混凝土?xí)r不會(huì)因?yàn)檎駬v而使止水帶移位甚至產(chǎn)生破壞。

側(cè)墻施工縫防水施工細(xì)部構(gòu)造見圖4。

圖4 水平施工縫防水示意

圖6 側(cè)墻垂直施工縫防水示意

（2） 垂直設(shè)置的施工縫可采用350 mm 寬的鋼邊橡膠作為止水帶。同樣，在施工過(guò)程中需要注意止水帶的位置和連接準(zhǔn)確且牢靠。為保證在澆筑混凝土?xí)r不會(huì)因?yàn)檎駬v而使止水帶移位甚至產(chǎn)生破壞，水平設(shè)置止水帶得采用盆式安裝，盆式開孔向上，并固定在鋼筋上。

底板、側(cè)墻及頂板位置處的垂直施工縫防水施工細(xì)部構(gòu)造見圖5 至圖7。

圖5 底板垂直施工縫防水示意

圖7 頂板垂直施工縫防水示意

3.2.4 混凝土鑿毛施工

從混凝土結(jié)構(gòu)和防水效果方面考慮，在施工縫進(jìn)行防水處理時(shí)，均要求混凝土進(jìn)行鑿毛處理。具體操作時(shí)，第一步將表面松散的混凝土鑿除掉；第二步將混凝土石子鑿出，并用水將接縫處沖刷干凈；第三步再涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，最后及時(shí)澆注混凝土。見圖8。

圖8 施工縫處混凝土鑿毛處理

3.2.5 混凝土施工

混凝土自防水質(zhì)量對(duì)施工縫防水質(zhì)量有著相當(dāng)重要的作用，因此，在進(jìn)行施工縫處的混凝土施工時(shí)，應(yīng)尤為注意提高工作質(zhì)量。澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)當(dāng)從豎直方向?qū)χ顾畮蓚?cè)的混凝土進(jìn)行加強(qiáng)振搗，保證施工縫邊緣部位混凝土自身密實(shí)，同時(shí)注意快插慢提以保證可以將混凝土與止水帶表面的氣泡完全排出。

4 結(jié)論

本研究針對(duì)地鐵車站施工縫的防水施工技術(shù)控制措施，依托西安市地鐵四號(hào)線土建工程，簡(jiǎn)單闡述了車站施工縫處防水處理的技術(shù)控制要點(diǎn)。以此來(lái)說(shuō)明防水工程技術(shù)控制在施工過(guò)程中起到不可或缺的作用，且在后續(xù)的施工過(guò)程中，需要不斷的進(jìn)行總結(jié)，這樣才能更好的保障施工的安全及質(zhì)量，為今后地鐵車站工程防水施工處理措施提供參考依據(jù)。