浙江明康工程咨询有限公司 浙江杭州 310000
摘要：杭州目前在建或已完成地铁隧道工程数量较多，但是结构渗漏水情况依然存在，已然成为地下空间结构的一块通病，尤其是华东地区地下水充足地带较为明显；本论文主要讲述地下结构防水施工方法、细部处理以及结构堵漏工艺方法；结合本人在杭州市望江路过江隧道工程的参建过程中掌握的经验，重点介绍防水施工内容方法，促使地下空间混凝土结构防水、堵漏实现技术先进、经济合理、技术达标。
关键词：隧道地铁；结构防水；堵漏；重要性；
一、前言
钢筋混凝土结构自防水是防水体系的根本，应采取积极措施增加混凝土的防水抗渗性能；主体结构外防水设计应遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则，以变形缝、施工缝等接缝防水为重点；当自防水和外防水体系失效导致渗漏水时，应采取积极有效的措施去治理，避免渗漏水病害造成进一步的危害。
二、结构防水、堵漏工程的分类
隧道结构防水部位分类：按结构部分可划分为底板、侧墙、顶板、变形缝、施工缝；特殊部位防水可划分为桩头防水、穿墙管及降水井、格构柱等防水；按防水材料部分可划分为背贴式橡胶止水带、高分子自粘胶膜防水卷材、水乳沥青、双组份聚硫密封胶、遇水膨胀止水条、镀锌钢板、水泥基渗透结晶型防水涂料已经细石混凝土保护层。
隧道结构堵漏部分分类：按结构部分渗漏水分类可划分为混凝土裂缝漏水、混凝土蜂窝漏水、施工缝漏水、变形缝漏水；渗漏水分类可划分为湿渍、渗水、水珠、滴漏、线漏；
三、防水施工技术
3.1底板、侧墙、顶板防水施工方法
(1)防水施工工艺
底板、顶板、侧墙防水采用自粘胶膜防水卷材。其施工工序如下：
混凝土垫层压光→基面清理（检 查、处理、验收）→阴、阳角部位做倒角处理→阴、阳角部防水卷材加强层铺设→防水卷材大面积铺设→检查验收→细石混凝土保护层（强度达到上人条件后）→结构层施工。
(2)基面处理
a.混凝土垫层和围护结构表面不得有明水，否则应进行堵漏（注浆或表面封堵）处理，待基层表面无明水时，对于围护结构表面平整度不符合设计要求的部位施做找平层。
b.基面裂缝宽度≥1.5mm时，应做嵌填处理，骑缝凿V型槽平面上用水泥砂浆或膨润土防水浆嵌填。
c.与底板连接部位的侧墙找平层采用1：2.5的水泥砂浆。
d.找平层表面应平整，其平整度用2m靠尺进行检查，直尺与基层的间隙不超过5mm，且只允许平缓变化。
e.找平层表面应坚实、基本干燥，不得有明水，允许出现局部潮湿部位，不得有酥松、掉灰、空鼓、裂缝、剥落和污物等部位存在；基面平整度要求应符合：D/L≤1/10(D为基面相邻两凸面凹进去的深度，L为量相邻基面的宽度)。
f.所有阴、阳角部位均采用1：2.5的水泥砂浆做成50x50mm的倒角。
g.开挖下翻梁时避免水流入沟槽内，开挖时使坡度往基坑两侧淌水。
(3)自粘防水卷材铺设
a.将防水卷材展开（PE膜向上），将卷材正确的排放在要做防水的部位，用水泥钉将卷材固定在基层上，粘结面朝外。
b.将固定于基层上的自粘卷材粘贴一侧的隔离膜揭开，边撕隔离膜边向下慢慢滚铺，同时与前一副卷材进行粘接，粘接完成后，再按上述方法重做另一幅卷材。
c.在气温较低时，可以采用喷灯将粘贴部位进行烘烤，以增加卷材的自粘性。
d.侧墙防水层应连续铺设至顶板上表面以上80cm的高度，且要施做加强层，加强层宽度为60cm。
e.预留孔洞四周防水层均需要采用厚度不小于10mm复合板进行保护。
(4)注意事项
a.雨、雪天气和五级风以上的天气不得施工。
b.施工现场环境温度低于-10oC时不宜施工。
c.应确保基面的干燥程度满足设计要求。防水层铺贴后，严禁在防水层上开洞，以免引起渗漏水。
d.无论采用何种固定方法，必须采取措施防止铺设完毕的防水层滑脱。
e.自粘卷材施工搭接要求逐块铺粘，卷材表面应平整顺直，搭接尺寸准确，不得扭曲、皱折、歪斜，然后从防水卷材中心向两侧方向用辊滚压，使卷材与基层粘贴牢固。卷材搭接时，将后铺防水卷材搭接于已铺粘好的防水卷材，端头搭接处应交错排列，使其相互粘接牢固，要尽量减少短边搭接。卷材的横缝应交叉形成最多搭接厚度为三层的“T”字形，避免出现四层搭接，即规范不允许的十字搭接的情况。
f.碾压：①对已粘贴好的卷材，应依次轻轻地用压辊对卷材全表面压实一遍；②对搭接部位要重点碾压；③对异形部位和搭接的“T”部位应用橡皮榔头敲密实；④在气温低于10℃，卷材偏硬时，对搭接部位可用喷灯烘烤后施工。
g.铺贴时，应排除卷材下面的空气，不可将隔离膜全部撕掉再铺贴。卷材应平整顺直，搭接尺寸符合规范要求，不扭曲、皱折。
h.在侧钢筋施工及支架模板施工时严禁对防水卷材造成破损，对于破损部位应该及时粘补，确保防水效果。
3.2接缝施工方法
在施工分段、分层处设施工缝，在施工分段部位设变形缝。施工缝采用镀锌钢板止水带，同时在施工缝结构侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，在内侧设置遇水膨胀止水条。变形缝设计采用高分子自粘胶膜防水卷材+背贴式橡胶止水带+双组份聚硫密封胶进行防水。
（1）施工缝防水
本工程施工缝防水采用镀锌钢板止水带，在施工缝结构表面涂刷2.0mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料。
a.镀锌钢板止水带施工方法
①钢板止水带焊接在结构钢筋上，固定间距1m，固定时要固定牢靠，避免浇筑和振捣混凝土时止水带倒伏影响止水效果。
②钢板止水带燕尾朝向应该有利于混凝土的浇筑。
③结构厚度不大于500mm时，止水带设置在结构中线位置，结构两侧厚度差均不得大于50mm。钢板止水带的纵向中线与施工缝表面的距离不得大于30mm。止水带垂直于施工缝表面。结构厚度大于500mm时，止水带靠近施工人员一侧的混凝土厚度控制在250～300mm即可，便于后期对止水带的维修处理。
④浇筑和振捣施工缝部位（尤其是侧墙水平施工缝）的混凝土时，应注意边浇筑和边对止水带进行扶正，避免止水带出现过大的蛇形和倒伏。
⑤水平施工缝由于受到止水带的阻挡，对于止水带与围护结构间的杂物清理比较困难，因此在下道工序施工前应对此部位进行认真的清理和凿毛处理。
⑥止水带部位的混凝土必须振捣充分，保证止水带与混凝土咬合密实，振捣时严禁振捣棒触及止水带。
b.水泥基渗透结晶型防水材料施工方法
①水泥基渗透结晶型防水材料涂刷在施工缝和桩头混凝土表面，用量1.5kg/m2。采用双层涂刷，两层之间的间隔时间应根据施工作业的环境温度、湿度和选材养护要求确定，一般宜达到终凝时间为准，需做实验确定终凝时间。
②在涂刷前，应先对基层表面进行处理。基层表面应坚实、干净，无浮灰、浮浆、油污、反碱、起皮、疏松部位。施工缝表面应按照规范要求进行凿毛并清理干净。混凝土表面的脱模剂应清理干净。
③基层过于光滑时，应打磨毛糙。基层表面应无积水，涂刷前，基层表面应保持湿润。
④水泥基渗透结晶防水材料可根据不同部位的施工缝（水平或垂直）可采用涂刷法或喷涂法施工。
⑤采用涂刷法或喷涂法施工时，如基层干燥，则应进行充分润湿；如环境温度过高，涂层干燥过快时，会造成涂层材料缺水，水化反应进行不完全达不到相应的强度，甚至造成粉化。因此应及时适当喷雾湿润，使涂层水化反应充足，以提高涂层的粘贴强度和渗透性。
⑥涂层应均匀，不得漏涂。涂层未实干前不得触碰或上人。雨前2小时不得涂刷作业。并且尽量避免高温（宜为5～25℃环境温度）施工。
(2)变形缝防水
侧墙、底板的变形缝迎水面设置背贴式橡胶止水带，顶板迎水侧设置聚硫密封胶嵌填，形成止水环。
a.背贴橡胶止水带施工方法
①止水带宽度均为35cm，橡胶厚度10cm，钢板为镀锌钢板，厚度1mm。止水带采用铁丝固定在结构钢筋上，固定间距40cm。要求固定牢固可靠，避免浇筑和振捣混凝土时固定点脱落导致止水带倒伏、扭曲影响止水效果。
②水平设置的止水带均采用盆式安装，盆式开孔向上，保证浇捣混凝土时止水带下部的气泡顺利排出，止水带与施工缝表面的夹角宜为75°～105°。
③止水带的现场接头不得设置在距结构转角两侧各50cm范围内，现场接头应尽可能少，接头除对接外，其它接头部位（T字形、十字形等）接头均采用工厂接头，不得在现场进行接头处理。对接可采用热硫化法或者冷接法，接头部位的抗拉强度应不小于母材抗拉强度的80%。
④止水带任意一侧混凝土的厚度均不得小于15cm，止水带的纵向中心线应与接缝对齐，两者距离误差不得大于1cm。止水带与接缝表面应垂直。
⑤浇筑和振捣止水带部位的混凝土时，应注意边浇筑和振捣边用手将止水带扶正。
⑥止水带部位的模板应安装定位准确、牢固，避免跑模、涨模等影响止水带定位的准确性。
⑦止水带部位的混凝土必须振捣充分，保证止水带与混凝土咬合密实，振捣时严禁振捣棒触及止水带。
⑧施工缝钢板止水带在诱导缝钢边止水带的侧面应该断开，保证其端头与钢边止水带侧面贴住，然后在钢板止水带的端头缠绕一圈的橡胶止水条。
b.密封胶
变形缝迎水面采用密封胶进行嵌缝处理，应采用双组份聚硫密封胶。
①嵌缝前，应按照设计要求的嵌缝深度除掉变形缝内一定深度的衬垫板，并将缝内表面混凝土面用钢丝刷和高压空气清理干净，确保缝内混凝土表面干净、干燥、坚实，无油污、灰尘、起皮、砂粒等杂物。诱导缝衬垫板表面无堆积杂物。
②缝内应设置隔离膜，隔离膜可采用0.2~0.3mm厚的PE薄膜，隔离膜应定位准确，避免覆盖接缝两侧混凝土基面。
③注胶应连续、饱满、均匀、密实。与接缝两侧混凝土面密实粘贴，任意部位均不得出现空鼓、气泡、与两侧基层脱离现象。
④密封胶表面应平整，不得突出接缝混凝土表面。
⑤嵌缝完毕后，密封胶未固化前，应做好保护工作。
⑥顶板迎水面嵌缝胶必须与侧墙外贴式止水带密贴粘贴牢固。
（3）特殊部位防水施工方法
a.桩头防水
首先在垫层施工前，将桩头凿出至设计标高位置，暴露出来的桩身部分清除泥土、浮浆、松动的碎石等；然后在桩身与垫层阴角部位采用防水卷材防水层，同时在阴角部位用10mm聚合物水泥基M10防水砂浆进行填充，桩身及桩头部位采用水泥基渗透结晶防水涂料处理，厚度为2.0mm；再次在桩头钢筋部位及桩身部位设置遇水膨胀止水条，止水条环绕桩身及桩钢筋。
b.穿墙管及降水井等防水施工方法
①穿墙管：在穿墙管管壁周围焊接钢片止水环，并在止水环与管壁处环向设置密封胶密封；在管与结构面连接处阴角部位设置双面自粘防水层，并用密封胶进行嵌填，使其连接为整体。
②降水井：由于个别降水井需留置，因此降压井需穿底板继续抽水施工。对于未未封闭的降压井，在底板施工前，降压井井管外设置钢套管，在钢套管外侧设置止水钢环，止水钢环与套管连接处设置填充M10防水水泥砂浆并焊接，底板施工完成后进行降水井封堵。
③格构柱：首先将格构柱立柱桩桩头凿除至设计标高，并清除桩头泥土浮浆、松动的碎石等，然后将桩头部位用1.0mm水泥基渗透结晶防水涂料进行处理；其次，在底板防水卷材与桩头部位采用密封胶进行粘结，使其连接为整体；最后在底板范围内格构柱内外壁分别缠绕遇水膨胀止水条两道，增强其止水性能。
四、常见漏水问题及处理
渗漏水的分类
4.1 按渗漏水产生的原因分类（结构性渗漏水、非结构性渗漏水）：
1、混凝土裂缝漏水：混凝土结构因荷载、温度变化、收缩、地基基础不均匀沉降等作用产生裂缝，地下水通过此裂缝产生的漏水现象。
2、混凝土蜂窝漏水：因混凝土本身质量或浇筑的问题而导致的蜂窝孔洞，地下水通过此部位产生的漏水现象。
3、施工缝漏水：在混凝土浇筑过程中，因设计要求或施工需要分段、分层浇筑，而在先、后浇筑的混凝土之间会形成接缝，因接缝质量问题而在该部位产生的漏水。
4、变形缝漏水：变形缝是伸缩缝、沉降缝和防震缝的总称。建筑物在外界因素作用下常会产生变形，导致开裂甚至破坏，变形缝是针对这种情况而预留的构造缝。一般变形缝都会采取防、排水措施，因防、排水措施失效而在该部位产生的漏水。
4.2 按渗漏水量的特征分类
1、湿渍：地下混凝土结构背水面，呈现明显色泽变化的潮湿斑；
2、渗水：地下混凝土结构背水面有水渗出，墙壁上可观察到明显的流挂水迹；
3、水珠：地下混凝土结构背水面的顶板或拱顶，可观察到悬垂的水珠，其滴落间隔时间超过1min；
4、滴漏地下混凝土结构背水面的顶板(拱顶)，渗漏水的滴落速度至少为1滴/min；
5、线漏：地下混凝土结构背水面，呈渗漏成线或喷水状态。
问题治理方法
4.3根据渗漏部位治理方法
1、混凝土裂缝、施工缝可采用表面封闭、灌浆处理、灌浆处理；
2、混凝土缺陷可根据缺陷部位大小，采用灌浆处理或开槽填充封闭；
3、变形缝当漏水量较小时，采用灌浆法处理（以堵为主，材料选用弹性灌浆材料）。漏水量较大，灌浆处理困难时可采用防水板法（以排为主）；
4、当表面封闭法处理无效时，需再采用灌浆法处理；
5、对于未漏水的干裂缝可采用如下处理办法：宽度小于 0.2mm 的，采用表面封闭法处理；裂缝宽度大于0.2mm，且裂缝较浅时，采用开槽填充法处理；当裂缝较深时，采用灌浆法处理。
6、对于漏水裂缝应采用灌浆法处理。
4.4治理方法确定选用的材料
1、表面封闭：无机防水涂料、水泥基聚合物防水涂料、水泥基渗透结晶型涂料等
2、开槽填充法：微膨胀水泥、快固水泥、环氧砂浆或环氧树脂胶泥等；
3、灌浆法：水泥浆、水泥+水玻璃、环氧树脂、丙烯酸盐、非固化橡胶沥青等；
4.5堵漏原则
4.5.1 混凝土堵漏以不损坏原有混凝土结构安全及使用功能，堵住或减少渗漏水的渗漏量为总原则 。
4.5.2 堵漏时机应在裂缝稳定情况下进行，如工程需要，可先作临时封堵，到稳定时再作正式封堵。
4.5.3 堵漏施工时应按先顶（拱）后墙而后底板的顺序进行，宜少破坏原结构和防水层。
4.5.4 竖向裂缝的渗漏水，堵漏治理遵循的原则是“由下到上、逐次灌浆”。
4.5.5 渗漏水量较大的情况下，堵漏治理遵循的原则是“大漏变小漏、线漏变点漏、片漏变孔漏、集中封堵”，尽量减小渗漏面积，使漏水集中于一点或几点，确保封堵工作顺利完成。
4.5.6 治理过程中应选用无毒、低污染、耐久性好的材料。
4.5.7 治理过程中的安全措施、劳动保护应符合有关安全施工技术规定。
4.6堵漏材料
4.6.1 表面封闭材料选择的原则：
1、 无机堵漏防水涂料可用于干燥的混凝土表面裂缝的封闭，也可用于潮湿混凝土表面的涂刷。
2、水泥基聚合物防水涂料主要用于干燥的混凝土表面微细不渗水裂缝的表面处理。
3、水泥基渗透结晶涂料主要用于长期处在潮湿状态下的大面积湿渍的混凝土表面处理。
4.6.2 灌浆材料选择的原则
1、混凝土结构永久堵漏处理严禁采用聚氨酯（临时封水、设置外围注浆阻断点除外，但使用前须报送工程管理部门批准，使用时监理单位须旁站监督）。
2、堵水型高渗透环氧灌浆材料主要用于0.4mm以下微细裂缝渗漏水的灌浆处理，既可作为永久性堵水材料，又可以作为裂缝加固修复材料。
3、无溶剂堵漏环氧树脂灌浆材料主要用于0.4mm以上裂缝渗漏水的灌浆处理，既可作为永久性堵水材料，又可以作为裂缝加固修复材料。
4、丙烯酸盐灌浆材料主要用于不需要补强的混凝土结构渗漏水灌浆处理，也可用于结构伸缩缝渗漏水处理。
5、非固化橡胶沥青防水材料具有自行流动封闭功能，可用于伸缩缝渗漏水的灌浆处理。
4.6.3 防水板材料选择的原则：
1、防水板主要用于漏水量较大的混凝土结构伸缩缝处理，也可起到保护的作用。
2、防水板材料及辅助配件应选择不锈钢或耐老化橡胶，防止因为锈蚀导致防水板破坏失去防水挡水功能。
3、排水管道应以PVC塑料管为主。
4.6.4 材料进场时应检查合格证、出厂检验报告及第三方检测报告，并按相关材料规范、标准的要求进行送检。
五、结束语
在参建杭州市望江路过江隧道过程中，也遇到隧道结构与原试验段工程新老交接位置防水处理问题，由于试验段结构于2016年完成；新结构处于2019年完成，期间相差时间较久，原预留止水带均被不同程度破坏，后期也是通过合理的技术科学、设计合理优化、组织精心、施工完善，顺利处理接头变形缝防水堵漏问题，目前已无明显渗漏点存在；所以地下结构防水工程是一项要求较高的专业技术，应对地下结构施工中的每一个环节加强全面、细致的控制，严格按照规范要求施工，严格按照防水工程质量验收标准检查和验收，以确保各种防水细部处理达到预期效果。