对于地下市政防水中的问题，听沪上专家怎么说（上）

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除了干货，其他什么也没有
地下 工程	防水 设计	地铁 隧道	疑问 解析	施工 技术

作者单位：上海市隧道工程轨道交通设计研究院

导语：地铁、隧道、管廊等涉及到地下开挖的工程，明挖法、矿山法及盾构法防水层与接缝防水设计过程中往往存在诸多问题。本号有请到上海市隧道工程轨道交通设计研究院地下分院副总工程师——陆明教授级高工，让他为我们细说地下工程常见的防水问题及解决办法。

陆明，教授级高工，上海市隧道工程轨道交通设计院地下分院副总工程师，地下与隧道防水专家，曾负责港珠澳大桥沉管隧道、上海崇明长江隧道、济南地铁2、3号线，合肥地铁5号线、上海地铁14号线、哈尔滨地铁1、2、4号线的防水设计，负责苏锡常高速公路隧道、南昌地铁4号线、福州地铁1号线等线路的审定工作，参与《地下工程防水技术规范》、《地下防水工程质量验收规范》、《隧道工程防水技术规程》等规范的编制工作。

目前，我国的城市地下工程建设项目正进入一个高峰期，全国多个一线、二线城市正在开展轨道交通项目的建设工作，北京、上海等城市已形成网络化地下交通线路，也有像山东济南等刚开始第一条线路的建设；穿越城市江河湖泊的隧道建设也在多个城市展开，如武汉、南京等。上述地下工程主要采用明挖法、矿山法和盾构法进行施工，而与三种工法配套的防水技术关系到隧道、轨道交通的运营安全，其重要性不言而喻；但三种工法又会有各自的缺陷，陆教授根据多年的实践经验，针对工程中存在的一系列实际问题进行探讨与实践。

明挖法防水问题

三类工法中应用最多的是明挖法，其主要由混凝土结构自防水、防水层防水及接缝防水组成，问题主要集中于防水层防水与接缝防水中。

Question 1：底板防水层是否需设置保护层？

根据地下主体结构侧墙与围护结构的不同结合形式，防水层防水亦存在不同的设置要求。侧墙与围护结构形成复合式结构时，两者之间完全独立；地下结构的底板、侧墙、顶板宜采用全包防水构造形式：底板与侧墙宜设置卷材类防水层，顶板施作涂料类防水层。我国现已颁布GB/T 23457—2009《预铺/湿铺防水卷材》材料标准，预铺式防水卷材可直接与后浇混凝土形成粘结，且在浸水工况下，粘结剥离性能仍可满足一定的强度。但预铺式防水卷材是否需设置保护层的问题，业内无统一的意见；尤其在结构底板处，此问题更为突出。

一种意见认为，预铺防水卷材在底板处无需设置保护层，因为此类材料的特点即为卷材与后浇混凝土形成良好的粘结，如施作了细石混凝土类保护层，反而使卷材与后浇底板分离，在保护层与底板之间增加了一道新的接缝，易形成渗水通道。

另一种意见认为，防水卷材质量良莠不齐、现场作业人员素质不高，在卷材基面上直接进行钢筋的绑扎、焊接，导致混凝土浇筑前卷材就有可能多处破损，无法形成连续、封闭的防水层，为保证防水效果则需要设置保护层。

陆教授认为，复合式结构底板防水卷材有必要设置保护层，保护层可以避免后续施工对防水卷材的伤害。至于保护层与底板之间接缝形成渗水通道的可能性……

Question 2：复合式结构侧墙预铺式防水卷材与顶板防水涂料该如何搭接？

对于复合式结构，侧墙预铺式防水卷材与顶板防水涂料如何搭接也是存在争议的问题。

一种意见认为，需充分利用预铺式防水卷材与现浇混凝土的粘结特性，在顶板混凝土初凝期间，采用适当重量的构件将预留一定长度的侧墙卷材压至顶板混凝土迎水面；待卷材与混凝土形成有效粘结后，再开始防水涂料的施工，并与卷材形成搭接。

另一种意见认为上述实施较为困难，宜先施作防水涂料至顶板与围护结构的边端处，随后将预留的侧墙卷材下翻后与顶板防水涂料搭接；由于防水卷材边端不易与涂料密贴，宜采用丁基橡胶自粘密封胶带来封闭卷材的端部。

上述两种意见都有合理之处，目前尚无定论，陆教授认为……

Question 3：叠合式结构底板防水卷材的收口该如何处理？

由于围护结构的钢筋必须与结构底板的钢筋连接，卷材无法紧贴围护结构上翻，因此在进行底板与围护结构相接处的垫层作业时，宜适当超挖一定深度，使卷材可避开围护结构钢筋与底板钢筋相接的位置，随后上翻并采用与卷材配套的材料封边。

Question 4：地下车站楼板接缝的渗漏该如何预防？

在对已投入运营的轨道交通地下车站的设计回访中，设计人员发现楼板接缝处存在一定数量的渗漏点；经过调查，渗漏水主要来自站厅层离壁墙与侧墙之间的排水沟，当流水沿排水沟纵向流动、至诱导缝与横向垂直施工缝时，会流入接缝并横向流动，若楼板接缝的防水措施较为薄弱，则会直接滴入站台层。

以往设计人员考虑楼板不直接与地下水接触，楼板接缝处的防水措施采用遇水膨胀橡胶条即可；根据回访结果，考虑采用中埋式止水带代替遇水膨胀橡胶条，止水带至侧墙与楼板相接处，沿侧墙上翻一定高度，并与侧墙原先所设止水带保持一定距离，以上变更即可确保楼板接缝防水功效和止水带间混凝土浇筑的密实性。另外……

Question 5：中埋式可注浆止水带在地铁接缝中是否适用？

中埋式可注浆止水带一般应用在不同结构体间所设的变形缝中，如轨道交通地下车站的出入口通道。若混凝土振捣质量不佳，止水带与混凝土的结合面极有可能形成渗水通道；通过对变形缝所设止水带两侧端部连接的注浆管进行灌浆止水，可达到良好的充填和防水功效。

其中，止水带边端粘贴氯丁海绵橡胶条，注浆管依靠吊环螺钉固定于其表面，注浆时浆液由氯丁海绵橡胶流出，灌注于止水带与混凝土之间的缝隙中。止水带的吊环螺钉端头已采用「聚氯乙烯泡沫块」保护，但根据施工现场的反馈，吊环螺钉受损率约为25%，即螺钉受撞弯曲或断裂，则无法从注浆管中拔出，致使注浆无法进行。

虽说中埋式可注浆止水带从原理上可起到防水与堵漏的双重功效，但现场对其保护难度较大，此类止水带建议谨慎使用。

Question 6：地下变形缝OMEGA止水带及压件系统该如何选择？

由于有些变形缝设置于不同的结构体之间，导致其存在较大的张拉与沉降变形，设计人员会考虑对此类变形缝选用可适应较大变形量的OMEGA止水带。OMEGA止水带的材质为橡胶，中部夹设帆布衬里，以达到加强止水带本体抗拉强度的功效；止水带两侧端部设置硬塑料芯，在与压件系统配合使用时，可防止止水带在水压作用下从压件中滑出。

同时，OMEGA止水带应配套设计相应的压件系统，并在变形缝内侧需预埋角钢。压件系统主要有两种构造形式，「构造形式一」的优点在于螺栓直接与预埋角钢焊接，压板对位安装方便；缺点则在于螺栓暴露于结构外表面，一旦螺栓受损断裂，无法更换构成水密体系。

「构造形式二」的优点在于将盖型螺母焊接于预埋角钢上，压件无受损之忧；缺点则在于压板安装略显困难，且一旦有垃圾杂物落入预埋角钢上的螺孔内，清理较为困难，直接影响压件系统的紧固功效。

至于这两种止水带该如何取舍，需根据现场对预埋件的保护难易程度及目前施工管理水平，陆教授建议……

Question 7：施工缝是否有必要设置预埋式注浆管？

在施工缝设置预埋式注浆管作为一道防水措施的应用技术已有多年，但之前对于如何注浆并没有明确的要求。严格意义上讲，如没有注浆，预埋式注浆管不能作为一道防水措施；而随着地下工程防水要求的不断提高，防水措施必须落实到位。

陆教授建议，较为严谨的提法是对于Ⅰ级防水要求的地下工程，无论是否产生渗漏，都需要进行注浆处理，而对于Ⅱ级防水要求的地下工程，则仅在产生渗漏的情况下需进行注浆止水。至于微渗漏和大渗漏的工程分别用什么堵漏材料，……

Question 8：关于明挖法隧道，能向我们介绍些值得可靠的新技术吗？

其中之一就是「新型变形缝防水密封带」，经工程实践，变形缝采用OMEGA止水带可达到良好的防水功效，但此防水措施需预埋角钢，大量焊接螺母或螺栓，且如有一处焊接质量不到位，便形成渗漏点，造成渗漏隐患。而防水密封带是一种既可适应大变形需求，且施工便利的新型变形缝防水材料，它同样安装于变形缝的内侧，是一种由丁氰橡胶组成、表面有织物纹理且带有锚固孔的灰色弹性橡胶密封带，其厚度为1.2 mm，标准宽度为100 mm或200 mm。防水密封带两侧各有3 cm宽的锚固孔，在干燥或潮湿表面采用配套的粘合剂即可应用。

此外还有……

将于9月26日在苏州举办的第二届“高分子防水卷材产业发展研讨会”，我们邀请到陆教授，为我们解答上文中未说完的话，同时他也探讨隧道工程对高分子防水卷材的选择与应用的关键问题，深入解读高分子防水卷材在地下与隧道工程中的应用前景。

同时敬请期待下篇：矿山法及盾构法地下工程的关键技术探讨。

责任编辑/吴  悦     执行主编/丁春花

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