地铁明挖车站防水施工技术分析

地铁明挖车站防水施工技术分析

李东旭

北京住总集团有限责任公司轨道交通市政工程总承包部，北京市 102100

摘 要：我国经济持续增长，城市建设化进程不断加快，城市交通状况愈来愈紧张，为了改善这种情况，许多地方政府已经将地下铁路的建设作为工作重心。地铁工程建设规模不断扩大，虽然给人民日常出行带来了很大的便利，但因地质特点的差异性与复杂性，使得地铁施工面临许多难题。明挖法是地铁车站施工中比较常见的一种施工方式，明挖法因其简单、经济而应用较多，而防水施工作为其关键环节，直接关系地铁车站的使用安全，应当予以重视。在地铁车站施工中，明挖法应用较多，但因其属于露天施工且深入地下，防降水施工任务尤为艰巨。如若在地铁车站运营后发生渗漏，将对地铁运营安全、质量及效益带来极大威胁，因此，明挖车站防水施工要以防为主，制定严格的防水施工方案，完善地铁车站的防水体系，更好地保障车站整体质量安全。本文将详细介绍地铁明挖车站的具体概况，通过专业的调查与研究，找出地铁明挖车站中对防水施工的具体要求，并提出施工前的准备、使用结构自防水技术、进行底板防水施工、实行顶板防水施工、开展侧墙防水施工及采用接缝防水技术六项防水施工技术的具体措施，从而提升地铁明挖车站的施工水准，增强其整体的防水质量。希望本文的相关论述可以为该行业相关人士提供一定的借鉴和参考。

关键词：地铁；明挖车站；防水；施工技术

引 言

城市化快速发展背景下出现了地铁车站等新形式，在有效解决了道路拥堵问题的同时，其防水质量也引发了人们的关注，为提升其防水质量，加强耐久性、安全性，施工人员需采用新型防水技术，以避免出现车站内部的渗水、漏水现象。

1 工程概况

在开展正式的地铁明挖建设前，项目管理人员应了解该工程项目的实际情况，轨道的1号线工程中的某广场站属该市1、2号交通线的换乘站，其位置处在市区道路下。广场站的主体属三柱四跨两层结构，局部为单层结构，在建设完成后其整体的宽度在41.3m、长度为683.1m，外包结构的总高度为14.24m-19.752m。在建设实施期间车站1、2号线同时进行，在开展施工过程中车站底板的深度为16.92m-22.90m，而单层底板的埋置深度在10.40m-13.44m。广场站的建设面积约为66114.74m²，车站主体带有4组风亭、4个出入口，主要的施工方式为明挖顺做法，建设基坑围护结构时使用钻孔灌注桩，围护桩与C15素混凝土桩形成咬合桩止水。车站内部的基坑附近会设计三道支撑，2号线中的加深段则使用四道支撑，车站的主体结构为钢筋砼箱类框架，并设计出合适的外包防水层。

2 地铁明挖车站内防水施工技术的具体措施

2.1 施工前的准备

2.1.1 技术准备

一方面，在地铁车站施工前的设计阶段，勘察设计单位需进行充分的技术准备，对项目所处位置进行合理详尽的地质、水文勘察和调查，根据勘察和调查结果选择适宜的防水工程设计方案，并对设计防水工程的工程材料提出必要的技术要求，在经过科学论证，确保防水工程设计达到地铁防水标准。在项目建设期间，建设单位管理人员应合理分配各个管理人员工作，做好材料、施工质量监督，保证防水工程质量符合工程建设标准。

另一方面，在进入施工阶段后，施工单位管理人员首先应通过参加设计交底和图纸会审，充分理解防水工程设计理念和意图，掌握防水工程施工重难点；其次，在防水工程开工前做好编制好施工方案，并开展必要的技术交底，通过对各项施工技术的合理解释，对施工工艺、方法、要求等进行明确，有效提升施工作业人员的施工意识、技术水平、操作能力等，在施工过程中能够合理有序，按要求进行施工，降低操作失误的概率，保证防水施工质量[1]。

2.1.2 材料准备

由于地铁明挖车站工程项目对防水等级的要求较高，针对防水卷材的选择也要适时提升标准，具体来说，涂料的选择为聚氨酯防水材料，止水带需选择镀锌钢板或背贴式钢板，防水卷材为高分子类的预铺防水材料。在选择防水材料的过程中其应满足当前施工要求的质量与数量，因而采购部门在采购材料期间要严格遵照设计部门内的材料要求，在完成材料验收后才能将其带入施工场地。在施工现场除了要准备性能较佳的防水材料外，还要准备卷尺、毛刷、挂板、弹线盒、剪刀、扫帚与铁锹等，管理人员应为施工人员分配不同的工作内容，如材料搬运、碾压固定、基层处理与铺设防水层等，使地铁现场的施工变得更为有序。

广场站主体结构侧墙及底板采用5mm厚沥青基聚酯胎预铺防水卷材，顶板2.5mm厚的优质单组分聚氨酯防水涂料，并设置隔离油毡，采用100mm厚细石混凝土作保护层；如顶部有种植要求，应用抗刺穿层代替隔离油毡层；施工缝采用镀锌钢板止水带变形缝、诱导缝采用中孔型钢边橡胶止水带。

2.2自防水技术

在使用结构自防水技术的过程中，施工人员多运用混凝土结构，应用此结构的主要目的是增强地铁车站的防水性能，因而在正式施工前要对混凝土结构提出较多要求。车站内部的混凝土结构要适当减弱其内部收缩性，通过性能的改变来增加其抗渗、抗裂的能力，其防水性能也会得到有效改善。具体来说，地铁车站中的混凝土多选用收缩补偿性混凝土，在搅拌过程中可适当增加膨胀水泥，在该结构凝固后大幅降低裂缝出现的概率，全面提升其防水性能[2]。同时，在搅拌混凝土且施工浇筑前，为增强混凝土的防水性能可适当加入添加剂，其运用的性质、原理与收缩补偿类混凝土相似，此类添加剂中应带有防水成分。

2.3底板防水施工

施工人员可将底板防水施工分成两部分，即防水材料施工、混凝土施工，通常来讲，在进行防水材料的施工时，要严格保护防水材料，保障其在各个环节中的防水性能，基于防水层的主要作用为避免水分的渗透，因而要科学、合理的保护高分子防水卷材，防止其出现破损情况，在使用与运输期间都要保证其完好无损。对于混凝土施工来说，施工人员主要开展最上层与底板垫层的施工，在浇筑最上层混凝土时应尽量避开高分子卷材，避免因搅拌设备问题而改变防水卷材的性能，降低其整体的防水效果；而底板垫层施工则需注重混凝土的平整程度，为有效保护高分子防水卷材的整体性能，其表面不能出现凸起部分[3]。

2.4 顶板防水施工

2.4.1 顶板施工的防水设计

广场站顶板防水结构设计自下而上依次为现浇防水混凝土车站顶板+2.5mm厚单组份聚氨酯防水涂料+1.5mm厚PVC抗根系刺穿层（有种植要求时）、隔离油毡（无种植要求时）+100mm厚C20细石混凝土保护层+素土分层回填夯实。在进行顶板防水施工的过程中，除阳角补强外，侧墙防水卷材应折向顶板防水卷材，并与期搭接，搭接范围不小于30mm，在填充侧墙与顶板的夹角时要选用密封胶，其填充范围可固定在30*30mm[4]。施工人员还要在上翻梁侧面卷材外侧砌240mm厚砖墙保护层，在梁顶浇筑100mm厚混凝土，主要类型属C20细石类，其能起到加强、保护的作用。

2.4.2 施工过程

对于顶板防水施工项目来说，首先，施工人员需在车站的顶部涂抹以聚氨酯为主的防水材料，涂抹前顶板表面应坚实，无明水、起皮、掉砂、油污等部位存在。涂抹次数及用量控制按照涂料平均厚2.5mm，涂刷三次到四次用量3.8kg/m²，防水涂料分幅间的搭接不小于200mm。其次，对于顶板防水层来说，隔离油毡或PVC抗根系刺穿层相较于顶层铺设的范围，两端的铺设范围需超出0.4mm、厚度为1.5mm。最后，在完成车站顶部防水材料的铺设后，施工人员需对其浇筑100mm的C20混凝土，待混凝土凝固后，确保其内部的防水性能后，将土壤回填后进行夯实。3.5进行侧墙防水施工在进行侧墙防水施工前，施工人员需挑选合适的防水材料，当前在该位置最常用的防水材料为高分子预铺防水卷材，使用期间的厚度要保持在1.5mm左右。正确的侧墙施工顺序为先在围护结构表面采用20mm厚1：2.5砂浆进行找平，基面平整以后再铺设1.5mm的沥青基聚酯胎预铺防水卷材。

在铺设水泥砂浆时要注意其平整度、均匀度。与此同时，还要利用刷子与钢丝刷将水泥砂浆的表面打磨平整，保障该材料内部防水性能的同时，还能避免侧墙防水层的损坏。而在运用沥青基聚酯胎预铺防水卷材期间，施工人员应严格依照此前的施工设计，其卷材尺寸需与图纸设计中的数据保持一致，若其尺寸不够，要适时拼接粘合多种防水卷材，其拼接部位的整体宽度需在100mm以上[5]。

2.5 施工缝防水处理

明挖车站建筑主体仍以混凝土为主，且站内构造复杂，在施工中，不同结构势必要分别浇筑混凝土，必然面临施工缝的问题，也提高了对防水施工质量的要求。常用的明挖车站施工缝防水措施：①合理布置止水带，通常采取中埋的方式，并且处于施工缝处结构内部的中间，施工缝的类型无论是环向还是纵向，均需采取止水带设计[6]；②为保证施工缝处混凝土浇筑达到较好的防水效果，需要有效清除施工缝表层的杂质，并预先刷涂特种防水材料，且保证其用量；③施工缝部位需做防水加强处理，覆盖宽度约为500mm，防水卷材材质需符合明挖车站施工要求。

结束语

总而言之，地铁车站防水施工较为复杂，尤其是在明挖车站施工中面临更大的防水质量难题，为此，要坚持正确的防水设计原则，从混凝土结构自防水、外包防水到重点部位防水，建立明挖车站多道防水防线，共同维护地铁运营安全。

参考文献

[1]肖鹏飞.地铁站明挖关键部位防水工程研究[J].建筑技术开发，2020，47(01):49-50.

[2]宋小亮.喷涂速凝橡胶沥青防水涂料在明挖地铁车站中的应用[J].绿色环保建材，2019(01):2+5.

[3]汪乐，王涛，宋磊.地铁明挖车站-市政桥梁合建结构的关键技术研究[J].隧道建设(中英文)，2018，38(12):2006-2012.

[4]段李浩.城市交通轨道施工中明挖顺作法施工技术分析[J].工程建设与设计，2018(21):204-206.

[5]梁焕章.明挖地铁车站防水施工重要环节探析[J].科学技术创新，2018(14):94-95.

[6]董林伟.装配式地铁车站与暗挖区间防水性能试验研究[D].中国矿业大学(北京)，2018.