浅析车站漏水问题原因及防水措施

地铁有安全、快捷、舒适、准点等优点。目前，在城市中建设地铁已经成为解决大城市交通问题的主要措施。我国地铁车站大部分为框架结构，一般被称为大面积混凝土板结构，包括顶板、中板、地板、连续墙与内衬墙几个部分。工程实践中，这种结构的地铁车站会产生开裂渗漏现象，渗漏问题会降低混凝土结构的耐久性，影响地铁的运营及设备安全，此外，因潮湿引起的霉菌还会危害人们的健康。因此，能否控制混凝土裂缝的产生及采取有效的防水措施是影响地铁车站工程项目成败的原因之一。

地铁车站处在地下水环境中，如果混凝土结构中存在裂缝、变形缝、施工缝等，就会造成地铁车站的漏水问题。此外，地铁堵漏公司研究发现，地下水位的变化、荷载的变化、基础不均匀沉降、防水措施不当等都是地铁车站漏水的原因。

2.1裂缝产生原因分析

（1）材料选择。混凝土原材料质量不良或配合比设计不当，容易引起混凝土的开裂，从而导致渗漏。从原材料来看，砂石中含泥量或石粉含量过大，水泥安定性不合格，使用水化热过高的水泥，使用反应性骨料或风化岩等都可能引起混凝土开裂；混凝土配合比不当，砂浆过多会使其产生较大收缩，在水化硬化过程中产生局部的约束效应，如果约束应力大于混凝土的抗拉强度，则会导致裂缝的出现与扩展。

（2）环境条件。由于地铁车站所处位置的特殊性，影响其结构开裂的因素有：湿度、温度、地基不均匀沉降等。地铁车站工程一般采用的是大体积混凝土工程，很容易在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力，当其超过混凝土内外约束力时，就会产生温度裂缝。工程经验表明，当混凝土结构同时在较大的温度场、湿度场以内部应力的作用下，会产生裂缝。另外，地基不均匀沉降、过度振动等因素均会引起裂缝的产生。

（3）结构设计。在地铁车站设计中，如果出现结构选型不当或荷载估算与真实偏差较大时，会造成混凝土等级及配筋设计方面的失误，造成地铁混凝土的抗裂性能不足，出现漏水问题。

（4）施工问题。在施工技术方面影响混凝土开裂的主要因素有：混凝土的拌制、变形缝、伸缩缝的设置。混凝土的拌制、振捣等是为了改善混凝土本身的物理性质，尤其是增加其密实性，减少内部微裂隙与微空洞，从而大大降低裂缝产生的机率。

2.2变形缝和施工缝漏水原因分析

（1）变形缝。变形缝是由于结构刚度不同，不均匀受力以及考虑到混凝土结构收缩变形而设置的允许变形的结构缝隙。在设置变形缝时，须设置四道防线，迎水面为防水层或外置式止水带，其内为弹性密封膏嵌缝。尽管设置这么多道防线，漏水问题仍然存在。地铁堵漏公司总结原因如下：①外置式止水带一般用于底板和侧墙，而地铁结构往往是复合式结构，顶板扣在共同受力的两层之上，外置式止水带不能与顶板防水搭接，无法形成封闭的防水圈；②止水带在施工过程中可能会产生老化、破损、污染，同时止水带还有可能发生位置设置不正或固定不牢错位等情况而使结构出现漏水问题；③第一道防线防水层失效；④弹性密封膏的施工质量很难控制，在基面不平整或者变形缝过宽情况造成作用力超出其弹性变形范围，而且如果粘结基面处理不好，不干燥、有浮灰将会造成弹性密封膏与结构粘结不良，出现漏水问题；⑤内置式止水带的设置在有钢筋的情况下，会有因避让钢筋而有意断开的现象，从而丧失了止水的作用。

（2）施工缝。施工缝留在结构物受剪力较小且便于施工的部位。由于施工缝的存在，漏水概率大大增加，工程中有采用止水带和遇水膨胀胶条以及平缝单纯凿毛处理，效果不太理想，地铁堵漏公司分析原因主要有：①施工缝混凝土表面凿毛不规范，造成新老混凝土的连结不好；②止水带敷设不牢靠，灌注混凝土时跑偏、变形；③遇水膨胀胶带在灌注混凝土前受水浸泡先行膨胀；④遇水膨胀胶带与基面不密帖；⑤胶条接头处理不当；⑥施工缝处模板缝隙处理不好，混凝土跑浆。

2.3防水措施不当问题

（1）混凝土结构自防水问题。①混凝土抗渗等级越高单位用量越多水化热增多，混凝土收缩量加大，导致混凝土裂缝产生；②泵送混凝土要求塌落度较大，水灰比往往超过限值，有的则是以增加水泥用量来满足大塌落度的要求，使混凝土收缩增大，出现裂缝，造成渗漏。③混凝土施工质量不好导致混凝土不密实，漏震、混入杂物、混凝土养护不良等，产生渗漏通道，导致渗漏；④对混凝土变形缝处理不当造成漏水，如采用橡胶止水条，在浇筑时容易造成止水条与混凝土结合不密实，从而产生裂缝导致漏水：⑤采用地下连续墙或混凝土桩作围护结构或基础，容易在接头处连接不佳，造成渗漏；⑥混凝土内预埋件面处理不干净，周围混凝土振捣不密实，预埋件与混凝土粘结不严密而产生裂缝，导致地下水渗水；⑦墙板或地板，以及墙板之间的施工缝留置不当，施工缝内杂物清理不干净，新旧混凝土之间形成夹层，地下水沿施工缝渗入。

（2）附加防水层施工问题。①外贴卷材防水层因选材不当，基面处理不好，抹角处未加强等原因，导致防水层失效而产生漏水；②当采用涂料类材料作外防水层时，由于基面平整度不够、含水率高或基面不洁净而直接涂刷防水涂料，会造成防水层与基层分开张皮现象，如果造成涂抹厚薄不均，有时会形成砂眼，从而使防水层失效造成渗漏；③防水施工前未进行洞内的堵水处理，使防水施工的环境恶劣，初衬和防水板之间加有水囊，浇筑混凝土时容易压爆防水板。

地铁车站的防水设计标准为一级，即：结构不允许出现渗水、内衬表面不得有湿渍，其设计和施工原则为：以防为主、刚柔结合、多道设防、因地制宜、综合治理。因此，地铁堵漏公司根据防水设计标准和施工原则采取相应的防水措施。

3.1混凝土裂缝防治方面

（1）材料的选择。①水泥：在选用水泥品种时，优先采用低标号、低水化热的优质水泥，不宜使用强水泥，且比表面积控制在4000/g为宜，混凝土配合比要求，在保证混凝土充分水化及和易性良好的前提下，水胶比越小越好，一般为0.4~0.45；②外加剂：在外加剂中，膨胀剂、减水剂和防裂复合型外加剂对混凝土抗裂有重要影响；③骨料：根据泵送管路的内径，尽可能选用粒径较大的碎石，严格控制骨料含泥量不大于1%，吸水率不大于1.5%，针、片状物含量不大于15%，粒径以5~31.5mm为宜，最大不超过40mm；④掺合料：在掺合料中，目前应用较多的是粉煤灰，粉煤灰加入到混凝土中可以显著地改善混凝土的和易性，同时可以有效地将低水化热，减少混凝土的温度应力，从而增加地铁混凝土的抗裂性能。

（2）混凝土施工过程的控制。

①混凝土施工宜采用二次振捣技术，并宜在混凝土终凝前对底（顶）板表面用抹子搓压至少3遍，以释放混凝土表面的收缩应力和消除塑性裂缝的产生。

②在内衬墙拆模后，可随即涂刷两道防水涂料，并浇水养护，以提高混凝土的抗渗性，增强混凝土后期的强度，抑制碱-集料反应，进而可控制混凝土后期的收缩和膨胀裂缝。

③混凝土养护应采取保温保湿养护，并应加强温控检测，以控制温降速度，控制混凝土的内部与外表温差、外表与环境温差，从而控制温度裂缝的产生。

④压泄措施一般用于地下水压比较大，用水量比较多的特殊环境中。压泄措施是通过桩间埋设泄压管或在地板下设置排水盲沟，以释放地下水的浮力，这些泄压措施可以使主体结构减少承受的水压，从而预防混凝土结构开裂。

⑤其他预控措施：如合理的截面设计，避免截面突变，以减少约束应力；合理布置分布钢筋；采用“后浇筑带”；降低浇筑温度；分层连续浇筑；延长拆模时间等。

3.2变形缝、施工缝的处理

施工缝、变形缝等的设置实质是为了尽量降低温度、胀缩、不均匀沉降等因素产生的应力对大体积混凝土开裂的影响。

（1）变形缝处理措施。变形缝防水，应根据地铁工程的实际情况，选用或设计相应措施。例如：

①明挖敞口放坡施工的隧道结构变形缝防水处理：在变形缝部位的模筑混凝土外侧采用塑料防水板粘贴在结构迎水面，代替背贴式止水带；对于水压较大、伸缩和沉降量大的变形缝，在变形缝部位设置中埋置橡胶止水带；变形缝内侧采用密封膏沿变形缝环向嵌缝密封止水，要求任何部位均应与结构粘结紧密牢固、封闭严实，并不得出现断点。

②矿山法施工的复合衬砌结构变形缝防水处理：在变形缝部位的模筑混凝土外侧设置背贴式止水带，利用其表面突起的齿条与模筑混凝土之间密实咬合来实行密封止水；同时在背贴式止水带两翼的最外侧齿条的内侧根部固定注浆管，将浆液均匀地填充在止水带齿条与混凝土的空隙部位，达到密封止水的目的。

（2）施工缝的处理措施。

①墙板水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙交接处，宜留在高出底板上表面300mm以上的墙体上，墙体设有孔洞时，施工缝距孔洞边缘≥300mm；

②对地铁车站墙板较厚的情况，施工缝的接缝形式宜采用企口凸缝，这是因为凸缝容易清理，抗渗线路长，且混凝土结合面垂直于水压方向，抗渗性好；

③施工缝也可采用快易收口网作为模板，当采用这种模板时，混凝土浇筑完后不需拆除及凿毛，且能保证新老混凝土接茬密实；

④施工缝应采取多道防水措施，如施工缝中除选用遇水膨胀腻子止水带外，还可以在施工缝迎水面增设一道外贴式塑料止水带（顶板除外），以加强防水。

（3）附加防水层。地铁车站工程在迎水面设置水泥砂浆防水、卷材防水层或涂料防水层等，其目的是补偿增强结构自防水。国内地铁工程附加防水层常采用的卷材防水层有PVC防水卷材和SBS改性沥青防水卷材，涂膜胶防水层多为焦油聚氨酯及丙烯聚合物改性防水涂料等。地铁堵漏公司根据工程实践证明，采用这些防水措施可以达到良好的防水效果。

来源：砼享未来