李显奎
北京城乡建设集团有限责任公司 北京市 100067
摘要：自我国实行改革开放以来，我国社会经济就获得突飞猛进的发展，尤其是进入二十一世纪以后，由此极大的改善了人们的生活水平，促进了城市化进程的不断加快，正因如此公用交通工具在城市中日益普及。城市轨道交通作为城市交通系统的关键环节，对于城市交通压力的缓解十分有效，具体特色主要表现为绿色环保、污染低、运量大、效率高等。当前，我国轨道交通依然处于迅猛发展阶段，而城市轨道涉及轻轨、地铁并逐渐发展成为世界轨道交通建设中的最大市场。而地铁作为一种最常用的工具，在城市发展中扮演着重要的角色，相应的越来越重视其防水要求，一旦地铁车站出现渗漏水[1]，不仅会对地铁的运营带来安全隐患，且还会增加维护费用，为此必须高度重视车站主体结构全外包防水施工技术。以北京地铁16号线二期工程稻香湖路站为例，其在施工过程中采用明挖法施工，结合场地的各项指标并应用全外包防水技术，如水文地质情况、防水标准、地形条件、施工方法、经济指标以及结构形式等。
关键词：明挖车站；主体结构；全外包防水；施工技术
1车站防水要求与标准
地铁车站是一个地下工程，长时间低于水位，而车站能否正常运行、结构是否安全和足够耐久、地铁运营成本与安全等在一定程度上直接取决于车站的防水施工质量是否达标，基于此就必须高度重视和做好地铁防水工作。现根据规范要求，如《地下工程防水设计规范》等，均按照一级防水要求来设计地下车站、人行道等，不允许任何渗水部位出现在车站、通道结构中，结构表面也不允许存在任何的湿渍；然后，均按照二级防水等级标准来车站的其他部位，如风井、通道等，结构禁止存在漏水的情况，允许少量湿气滋出现在结构表面上，确保单个湿渍的最大面积在0.2m3以内，总湿渍面积不得超过总防水面积的千分之六[2]。
其中防水设计原则遵循：1）车站结构的防水设计遵循"以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理"的原则。2）确立钢筋混凝土结构自防水体系,即以结构自防水为本,增加柔性外包防水层加强防水。采取措施控制混凝土裂缝的开展,增加混凝土的抗渗性能;以变形缝、施工缝等接缝防水为重点。
2地铁车站渗漏原因分析
2.1车站基坑围护结构漏水
为确保止水效果达到最佳，车站基坑围护结构的组成一般包括钻孔灌注桩、旋喷桩，其中在桩间止水操作时主要利用的是旋喷桩，然后咬合灌注桩，有助于促进整体止水帷幕的形成。站在防水的角度上，若不能有效的控制围护结构的施工质量或者地质条件不佳而致使旋喷桩桩径不达标，则很难咬合灌注桩，围护结构出现渗漏水的可能性较大，从而会严重影响到车站主体结构的防水性能[3]。
2.2附加全包柔性防水层漏水
车站主体结构深受全包柔性防水层的影响，一旦防水层出现漏水，则水极易流到主体结构的表面，而造成防水层漏水的因素主要有三种，即材料问题、基面处理问题以及施工工艺问题。
2.3主体结构混凝土渗漏水
研究发现，造成主体结构渗漏水的因素有很多，除了包括未及时处理混凝土裂缝、变形缝、穿墙管、施工缝等之外，还与材料、施工工艺有关。如不能再合适温度下浇筑混凝土、在浇筑完成以后不能及时养护，或者养护时间较短，由此极易导致混凝土收缩裂缝；由于在浇筑混凝土时未充分振捣或者存在漏振的情况，从而会形成混凝土蜂窝；不能连续浇筑混凝土，致使混凝土在初凝时会形成一定冷缝；施工分段的划分较长，需要浇筑面积大，由此会导致收缩裂缝的形成。
3明挖车站主体结构全外包防水施工技术分析
本工程车站（北京地铁16号线二期工程稻香湖路站）防水工程的重点难点主要为：如何保证外包防水层的施工质量及变形缝、施工缝等接缝防水的施工质量。
主要对策包含：1）确保高分子自粘胶膜防水卷材的铺设质量，作好卷材搭接及变断面或阴、阳角部的处理。2）做好基层处理，凿除膨胀螺栓及钢筋等突出喷射混凝土基层的尖锐物。3）加强对施工缝、变形缝等关键部位的控制，对于特殊地段和特殊结构的位置需采取相应措施，以达到防水效果。高分子自粘胶膜防水卷材表层隔离膜在绑扎钢筋前去除，绑扎钢筋时注意保护防水卷材。4）项目部安排专门技术人员进行技术指导，组织专业的具有一定施工资质的防水队伍进行防水施工。
在施工过程中，防水施工技术分析如下：
3.1主体结构自防水施工技术
为促进车站整体防水效果的显著提升，就必须保证主体结构的防水性能优良，在施工过程中减少结构裂缝，必要时可以采用适量的外加剂，如膨胀防水剂，将其用到混凝土中能够有效的缓解收缩。同时，可以将一定配比的粉煤灰与矿粉渣加入到主体结构中；磨碎处理矿渣，确保等级强度能够达到S95级，控制掺量在20%。
利用混凝土开展主体结构施工时，工程人员必须做好清洁处理工作。在混凝土模板施工过程中需要对其平整情况进行严格检查，满足施工要求后处理接缝，这在一定程度上能够避免接缝处出现不必要的漏浆。针对对拉螺栓制定科学的防水措施，如配备止水环。在浇筑过程中必须严格按照分层浇筑的原则进行，对各层厚度进行严格控制，确保不能超过30cm，值得一提的是在浇筑过程中必须做好振捣作业，这对于结构密实度的提升至关重要。
3.2结构外防水施工技术
工程采用的是明挖法施工，底板和侧墙采用单层1.5mm厚高分子自粘胶膜防水卷材，缓冲层为400g/m2的无纺布。底板采用幅宽2.4m的卷材，纵向铺设，底板卷材验收合格后及时浇筑不小于5cm的与结构底板同标号的防水混凝土保护层。侧墙采用幅宽2.4m的卷材，环向铺设。底板垫层与侧墙锚喷面做50×50mm水泥砂浆倒角处理，纵向铺设的防水层沿侧墙锚喷面上翻至侧墙水平施工缝以上不小于300mm。顶板采用双层0.8mm厚高分子加强复合卷材，验收合格后先铺设6mm厚PE泡沫塑料隔离膜再浇筑70mm厚细石混凝土的保护层。
3.2.1基层施工处理
待结构面的浇筑施工完成以后，必须进行循环2次的压光处理，这对于保证基层表面平整度十分有效。如果基层表面的突出物十分明显，则需将其凿除并涂抹聚氨酯密封胶，从而提高其平整度；相反，如果存在一定凹坑，为提高平整度则需要去除酥松 ，然后利用高压水冲洗，待槽中的水完全干燥以后，在压实处理时采用相同类型的密封胶。
3.2.2防水层施工技术
（1）铺设防水卷材时，底板及其与侧墙交角处卷材尽量沿车站环向铺设；侧墙防水卷材宜沿基层表面竖向铺设，铺设时，卷材长边采用自粘边搭接，短边采用搭接胶或搭接胶带搭接。
（2）铺贴防水卷材时，应先环向铺贴底板卷材，如需固定，固定点间距宜为1.5～2.0m，均位于搭接边以内，卷材翻起至侧墙表面高度不小于1m，底板、侧墙倒角处两排固定点间距宜为0.5m，均位于搭接边以内。
（3）铺贴侧墙防水卷材时，应将卷材提前放样裁切成所需尺寸，而后将其固定在侧墙基面上，固定点间距0.5～0.8m，所有固定点应牢固可靠，避免浇筑和振捣混凝土时防水卷材脱落。防水卷材固定时应注意不得拉得过紧或出现大的鼓包，铺设好的防水卷材应与基面凹凸起伏一致，保持自然、平整、伏帖。变形缝采用不小于800mm宽卷材进行加强，加强层边缘0.2m范围内与大面防水层采用搭接胶或搭接胶带满粘固定。
（4）防水卷材铺设完毕后应对其表面进行全面的检查，发现破损部位及时进行修补，补丁边缘距破损边缘的距离不得小于5cm。补丁应满粘，以确保大面卷材的不透水性。防水层铺设完成后，应采取必要的成品保护措施。侧墙部位防水卷材的隔离层不宜过早去除，无需施工防水保护层。
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图3-1 底板、侧墙高分子自粘胶膜防水卷材施工流程图
（5）顶板高分子增强复合防水卷材采用双层满粘法粘结，卷材与基层以及卷材与卷材之间均采用橡化沥青胶结料满粘粘结。
（6）卷材与卷材之间采用搭接处理，搭接宽度10cm。搭接缝均采用胶结料进行满粘搭接，第二层防水层的搭接缝应进行补强处理，搭接缝部位采用宽度为20cm的与防水层同厚度、同材质的防水卷材盖口条进行加强，盖口条纵向中线与搭接边缘对其，盖口条粘结材料采用聚合物水泥胶结料。
（7）胶结料涂抹前，首先根据现场环境温度等进行试配粘结试验确定最终配合比。施工时应首先将卷材现场试拼后卷起，胶结料涂刷完毕后立即铺贴卷材，铺贴时将卷材缓缓打开并铺贴覆盖至胶结料表面，保证卷材的平整，然后在卷材上表面用刮板或压辊将卷材与胶结料压实。
（8）卷材采用双层铺设，上、下层卷材长边接缝部位均需要错开1/3～1/2幅宽，上、下层卷材短边接缝部位均需要错开1m以上。加强层卷材搭接缝与防水层搭接缝必须错开0.3m以上。
（9）施工过程中发现卷材破损后，应立即进行修补，补丁应剪成圆角，不得有直角部位存在；补丁四周距破损边缘最小距离不得小于20cm，采用胶结料满粘固定在卷材表面。
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图3-2 顶板高分子增强复合防水卷材施工流程图
3.2.3做好角部防水处理工作
在结构内部一些部位的防水比较薄弱，如阴阳角等，如果不能有效的处理卷材铺贴，则必然会直接降低防水质量，为此就边部处理附加防水层。
3.3施工工艺
一方面，精确抄平，点与点之间保持3m2，以此能够保证垫层平整；在浇灌过程中需要做好原浆抹面与压光工作，及时剔除局部尖硬物。另一方面，高分子自粘胶膜防水卷材在人工铺设过程中，为避免损坏材料，需小心谨慎的运送到施工现场；针对铺设部位按照先弹线后铺设的原则，保证不存在任何的隆起部位、没有褶皱且舒展、平顺。防水卷材之间接缝搭接宽度长边不小于7cm，短边不小于8cm，搭接边应平整、密贴，不得出现翘边、露胶、虚接、Ω型接缝等现象。由于一些顶纵梁是下反梁，需要在其侧膜砌筑120mm砖模，然后用水泥浆进行抹面处理，反梁垫层所使用的混凝土为150mm、C20细石，用原浆抹面。将加强层设置在下反梁周围，25mm×25mm水泥砂浆倒角设置在底板和侧墙转角处；做好已经铺设完成的防水卷材的成品保护，避免出现不必要的损坏。
3.4接缝防水施工技术
3.4.1施工缝防水施工
根据现场实际与规范和设计的规定合理划分施工缝。对水平施工缝表面进行凿毛处理，清理干净后表面涂刷水泥浆或界面剂，再铺30-50mm厚的1：1水泥砂浆，并及时浇灌混凝土；垂直施工缝浇筑混凝土前，应将其表面凿毛并清理干净，涂刷界面剂，并及时浇灌混凝土。
防水的关键部位就在于车站施工，在具体施工过程中有必要严格按照一定规范设计要求，强化处理接缝处的防水，并按照一定要求来处理截面，制定多道设防防水方案，其中施工缝所使用的材料有很多，诸如钢边橡胶止水带等。具体在处理过程中必须认真做到以下几点：第一，在开展环向施工缝浇筑混凝土之前，需认真清理其表面，将水泥基渗透结晶防水材料涂刷在上面，并及时完成混凝土的浇筑工作；第二，按照施工组织要求、设计、规范来处理施工缝。
同时，车站施工缝新旧混凝土的处理。混凝土施工缝在水平浇筑之前，有必要及时清除其表面的浮浆与杂物，将防水材料均匀的涂抹在表面，并铺设水泥砂浆（厚30-50mm），在此基础上及时完成混凝土的浇筑工作。另外，在施工过程中必然会用到一定止水条，并严格按照结构厚度中线，预留一定的梯形凹槽。若采用止水胶，则凹槽无需预留，必要时可在施工缝中加入止水胶。
3.4.2变形缝防水施工
在处理变形缝时需要严格按照以下几点：第一，对止水带的埋设位置进行严格测量，保证在一条直线上存在中心线、中心圈环；第二，对顶、底止水带的形状进行密切观察，安装形式呈盆状；第三，对止水带的接缝位置进行准确测量，确保能够设置在边墙较高位置处，接缝情况不存在与转角处，明确接头的加工方式（是否为热硫化加工）；第四，对止水带进行观察，保证其能够重合膨胀止水条且具有一定粘接性；第五，观察模板拼接情况，确认大拼缝的存在与是否漏浆。
3.4.3穿墙管防水施工
不同变形量，导致穿墙管在施工方面也存在很大不同，常见防水施工方法主要有两种，即固定式、套管式，值得一提的是在采用套管式防水法时必须额外增设一定止水环。首先，完成穿墙管的预埋工作，然后灌注混凝土，由于材料性质，为此需要适当的调整防水密封措施。同时，在混凝土结构中钢筋、螺栓的应用十分广泛，并提出严格要求：钢筋不能接触模板；所选择的止水方式一定最适合螺栓，从而能够促进其密封水平的显著提高。
结束语
综上所述，在车站防水施工过程中关于防水材料的选取，必须严格根据相关设计与材质指标要求，强化管控接缝细部构造的防水施工质量，逐一检验各个工序，避免出现不必要的短板效应，将其整体功能充分发挥出来，从而才能为整个地铁车站结构的安全、耐久与牢固提供充足的保障。
参考文献：
[1]陈轩.浅谈铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量控制措施[J].四川水泥,2020(08):271-272.
[2]鲁璐.城市地下综合管廊全封闭式防水施工关键技术[J].陕西建筑,2020(07):28-30.
[3]陈晓锋.地铁明挖车站防水施工技术分析[J].工程建设与设计,2020(11):202-203+206.