上海地铁咨询监理科技有限公司 上海 200032
摘要：伴随着我国经济的快速发展，如今很多一线城市和二线城市都出现了大量地铁工程。地铁的便捷、高效，便利了人们的出行。但考虑到地铁工程复杂性，所以必须保障其安全。地铁工程一般都会用到混凝土技术，混凝土结构防水管理是很重要的内容。从经验来看，传统施工管理方法与施工经验并不能保障施工安全、施工质量。对此地铁工程必须做好技术创新，尤其是要严格处理防水要求，保障地铁安全性。
关键词：地铁工程；施工质量；防水技术
前言：
城市的快速发展使得越来越多的地铁工程就此出现，为了发挥地铁工程作用就需要加强防水性管理。防水技术的应用能够保障地铁工程质量和效益。为此需要打造内容全面、体系完整的质量管理体系，这是发挥防水技术价值，突出地铁工程作用的关键。严格遵循质量第一百年计划原则，做好质量管理工作，要以国家、行业技术标准操作，体现出合理性、公正性与科学性。同时要做好细节管理、经验分析。
一、防水要求和标准
出于对保护水资源、保护环境，避免工程地质灾害与事故的考虑，我国新版的地铁工程设计规范，将防排结合原则删除，地铁工程要使用多道防线、刚柔结合的方法。一味的盲目排水是在浪费城市地下水资源，破坏生态环境。甚至地下水位的不断下降还会导致地表下沉、地层压密，这会使得地表建筑物出现不均匀的沉降。而地铁渗漏水除了会损坏地铁工程中的钢轨，还会因潮湿环境导致内部装修霉变，尤其关键的就是导致地铁线路出现供电方面的问题。
当前国内地铁项目的防水标准使用的是《地下工程防水技术规范》，其中机电设备集中区域与车站属于一级防水等级，隧道与通道为二级防水等级。其中一级的测量比较困难，因为渗水量很少，所以有定性要求。而二级除了定性还有定量要求。
二、影响地铁防水质量的因素
（一）工程设计
以认知角度来看，一些设计师没有深入掌握混凝土结构的防水性，理解出现偏差是很常见的问题，是地铁防水效果不达标的主要诱因。施工中必须予以防水材料和防水混凝土同样的重视。可是现实却是，很多设计人员要么只考虑了防水材料，要么只考虑了防水混凝土。有的设计师很看重防水混凝土，但是实践中却没有考虑到混凝土抗裂性问题，没有合理搭配钢筋与细部结构，没有有机结合工程结构与防水设计。结构形式无效且复杂。此外很多工程单位没有组织一支专业队伍，对工程整体进行分析。大量的内在因素和外在因素是工程安全隐患、质量隐患的根本原因。
（二）工程施工
对地铁工程作业来说，工程材料质量关系到工程最后品质。如果工程材料质量不达标，塌落度自然也无法保障。基于这样的条件考虑，必须做好材料管理工作。除此之外，工程的施工缝问题也必须予以高度注意。必须严格的按照规定计划与要求施工。结束混凝土作业以后，第一时间养护混凝土作业。要根据工程需求、地质情况合理配置混凝土的水灰比，调配出满足工程要求的塌落度及抗渗性能。要认真施工做好混凝土振捣、浇筑控制。保障养护时间达标，操作流程正确，这样才能够避免结构裂缝问题的出现。
三、地铁工程中的防水技术
（一）结构防水
1.主结构防水
在工程中，地铁施工常用明挖法，其主结构防水以开挖方式划分，总共有两种类型，一种是放坡明挖，另外一种是不放坡明挖。其中放坡明挖一般用在地下水位比较低、深埋比较浅的城郊区域。边坡作业中，需要使用土钉墙、锚喷、护面防护等支护方法，图1为明挖车站桩支护防水方法。
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图1 明挖车站桩支护防水方法
不放坡明挖说的是在围护结构内作业，一般一边用在场地比较小的施工区域，围护结构有钢板桩围堰、工字钢桩、SMW工法、钻孔咬合桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩、地下连续墙等。
明挖法施工的防水工作，主要包括结构自己的防水层与附加防水层两部分。附加防水层常用的有防水砂浆、涂料、卷材。防水层一般被设置在结构的外侧迎水面，要做好粘接工作。外防水层使用卷材防水层、塑料防水板，被设置在结构主迎水面，一般有2层左右厚度。
如果使用塑料防水板，则要对其厚度进行控制，一般为1至2mm。如果用的材料是高聚物改性沥青防水卷材，则要确保其厚度在3mm至4mm区间。如果使用的材料是合成高分子防水卷材，则单层厚度则要超过1.5mm。此外防水层还要有保护层保护，一般使用泡沫缓冲材料、土工布、细石混凝土、水泥砂浆。
2.细部防水
首先是变形缝防水工作。这里的变形缝必须要满足纵向伸缩、差异沉降密封防水规定。以防水构造的角度来看，变形缝必须满足两个条件。第一个条件能够承受足够的水压，第二个条件能够适应结构沉降、结构变形。外力条件下不会发生变化与改变。要确保防水层和主体结构紧密衔接，构成一个完整的防渗漏体系，耐久性必须达标。影响构筑物伸缩变形的主要因素就是混凝土固结后的温度情况。当然因很难在设计阶段确定工程实践，所以温差的计算一般按照当地的气温年差作为条件。变形缝总共由三部分组成包括密封材料、填缝板以及止水带。设置止水带包括外贴与埋入两种方法。变形缝变形过程中，止水带发挥着适应变形、止水与混凝土锚固作用。填缝板同样具备适应变形缝变形作用，大多被用在密封材料、止水带背衬、支撑。施工中，密封材料被设置在主结构迎水面，必须具备能够应对变形缝变形能力，充分密封与止水变形缝。明挖底板变形缝防水如图2、侧墙变形缝防水如图3、顶板变形缝防水如图4。
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图2 明挖底板变形缝防水
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图3 侧墙变形缝防水
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图4 顶板变形缝防水
其次是施工缝防水。在地铁工程中，施工缝有两种分别是纵向施工缝与环向施工缝。在施工时，要使用连续浇筑的方法尽可能减少施工缝。对于留下来的施工缝，必须满足下述要求。第一、施工缝只能出现在比底板表面高小于300mm墙体。第二、施工缝不可以出现在底板和侧墙交接部位或弯矩与剪力交接部位。第三、拱墙结合水平施工缝只能出现在拱墙接缝线150至300mm部位。第四、施工缝墙体的预留孔洞距边缘应在300mm以内。
此外是后浇带的防水。在设置后浇带的时候，应选择变形小、受力小部位。宽度控制在0.7至1m，间隔30至60m，一般以平直缝形式出现。不可以在后浇带断开结构主筋。施工中有这样几个规定必须满足。第一必须严格按照规定标准施工，在两侧的混凝土龄期达到足够强度以后才准许作业。浇筑混凝土的时候，要做好外贴止水带与后浇带部位保护，避免杂物落入损坏与影响质量。浇筑应选择补偿收缩的混凝土，强度等级要高于两侧混凝土一级，最起码要有28天的养护时间，防水结构如图5.
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图5 后浇带的防水构造
穿墙管盒的防水作业很重要，一般来说需要在混凝土浇筑前将穿墙管预埋好，穿墙管需要和内墙的凹凸部位、墙角控制好距离，一般要超过250mm。施工中要焊实主管与金属止水环，两管相距300mm以上。伸出外墙的穿墙管需要用合适的方法避免其损坏，结构图如图6.
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图6 穿墙管结构图
最后是阴阳角防水。需要将阴阳角和转角部位制成圆角，敷设卷材，保障防水性。
（二）整体防水
1.支护防水
在地铁工程中，支护结构是最重要的防线。支护包括喷射混凝土早期支护与围岩注浆两种类型。相对来说，围岩注浆常用在渗水严重、围岩软弱区域。该技术不仅可以提高围岩有效性，同时还具备堵水价值。喷射混凝土则一般用在矿山法施工。
2.结构自防水
根据经验来看，不论是用什么防水方案、防水原则，解决混凝土自身的防水性才是关键。如果忽视这个条件，那么是无法解决防水要求的。为了提高地铁防水能力，就需要使用防水混凝土，其抗渗等级需要大于S8。这种混凝土依靠自身的密度进行防水，除了能够防水，还兼顾围护、承重作用。后浇带要用补偿收缩类型的混凝土，增强混凝土抗拉强度，减少收缩缝。
四、防水工程质量控制方法
地铁施工最关键、最难的部分就是结构防水。结构自防水效果关系到最后的防水质量。围护结构防水性能以及主体结构施工缝等都会影响到工程防水效果。故需要按照正确施工方法与设计要求施工，保障工程质量。
（一）施工缝与变形缝
收口网位置需要用木条或是钢筋固定在结构的外层和内层钢筋。其骨架必须对准第一段先浇筑混凝土位置。横向施工缝处理需要施工骨架瓦套套接施工，用质量好的钢丝按照设计间距捆扎。纵向连接宽度控制在15厘米左右。
安装止水带必须足够稳固，控制好搭接长度。混凝土的浇筑需要随时对浇筑情况进行检查，避免止水带移位。要贯穿施工缝，安装变形缝中形成封闭防水带。浇筑混凝土前，先清理干净施工缝。结束后在外面铺设和混凝土标号一样的水泥砂浆。
（二）外防水层施工
要保障防水区域面干净，不可以有凹凸不平和油污。此外还要保障基面没有渗水与漏水，表面干燥。基层表面不应该有明流水。如底板垫层存在积水，要堵排结合清除干净。防水层铺设要保障基面平整。如围护桩结构不平整，要用混凝土进行填平。
结语：
面对国内城市化脚步不断的加快，如今地铁工程有对混凝土结构提出严格的要求。地铁工程为保障自身质量，就需要做好防水工作、防水处理。从实践经验可以看到的是，传统施工管理和施工经验显然已经无法再满足当代的地铁工程要求，并不能保障施工质量和施工安全。地铁工程作业中，一定要体现出施工质量重要性，要加强对防水技术的研究。要协调工程与自然的关系。将防水技术用在地铁工程基础性管理。
参考文献：
[1]于洋.地铁工程施工质量控制中防水技术的作用与实践[J].四川建材，2017（11）：134-135.
[2]田嘉伟.地铁工程施工防水技术处理关键探索[J].工程建设与设计，2019（19）：194-196.