盖挖地铁车站主体结构渗漏水处理工法浅谈

1.工程概述

昆明地铁6号线二期塘子巷站位于昆明市北京路和拓东路交叉口，车站西段紧邻盘龙江，东段跨越明通河（暗河），地下水系发达。车站位于富水地区，地下水位在地表以下3m，昆明5～11月份雨水较多，车站区域地下水受降雨和盘龙江河水补充及时，增加了车站的防水施工难度。本站为地下三层站，地下一层为站厅层，地下二层为设备层，地下三层为站台层，主体结构采用全盖挖施工，结构形式为三跨箱形结构。车站主体总建筑面积为33594.28m2。车站总长度约465.9m，标准段宽度22.9m，基坑深度约23.5m。围护结构采用1000mm厚的地下连续墙+内支撑支护体系，主体结构采用钢筋混凝土箱形框架结构。主体结构外侧设全外包防水层，与地下连续墙组成复合墙体系。目前，受运营线平衡开挖施工影响，两侧仅完成九个区段的主体结构，系半封闭状态。在降水井拆除并封堵以后，车站地下三层侧墙和底板均出现了不同程度的渗漏水，且随着时间的推移渗漏的区域和数量有增长趋势。为尽快解决车站主体渗漏水问题，并在车站完全封闭之前提前暴露一些防水质量缺陷并处治，显得极为重要。本文通过总结昆明地铁工程的施工经验，就富水地区盖挖地铁车站在主体结构半封闭情况下的渗漏水处理工法进行探究。

2.渗漏水原因分析

通过对已施工完成区段渗漏水情况的统计，结合防水层施工和主体结构施作所采用的工法，总结盖挖地铁车站主体结构渗漏水主要原因有：（1）施工缝渗漏水。（2）底板集水坑和污水池因浇筑缺陷造成渗水。（3）不均勻沉降产生裂缝渗水[1]。（4）外包防水层失效[2]，墙后形成水包渗水。（5）侧墙排距定位钢筋防水施工缺陷渗水。（6）格构柱与底板相接处施工缺陷渗水。（7）降水井拆除后井口封堵不严密造成渗漏。（8）混凝土振捣不密实形成渗水[3]。

3.钻孔注浆堵漏工作原理及工艺流程

3.1常见堵漏工法比较

聚氨酯注浆材料因对钢筋有锈蚀破坏，不宜用在永久结构的渗漏水处治；开槽压丙凝浆处理堵漏“治标不治本”，易反弹；环氧树脂堵漏材料市场价位较高，大面积处治渗漏水不经济。而钻孔注水泥浆工法能够在车站主体结构外侧有效形成填充层，能更有效的解决本站的渗漏水问题。

3.2钻孔注浆堵漏工作原理

钻孔注水泥浆的工法，主要是根据车站主体结构的封闭情况（出入口、风亭预留门洞的位置等）合理布设孔位进行钻孔，按照一定的顺序选择孔位并间歇性高压注射水泥浆液，以替换或填充主体结构和防水层之间水的空洞或空隙，在主体结构外侧形成一个“保护壳”，等到水泥浆凝固以后达到主体结构全面堵漏的目的。一般情况下，只需在站台层侧墙和底板设置注浆孔，在设备层和站厅层的侧墙上设置观察孔和排水孔，利用侧墙预留洞口作为观察孔和排水孔。

3.3主要工艺流程

布设孔位（包括注浆孔和观察孔）→钻孔→清孔、埋管→制作水泥浆液→间歇式注浆→观察附近孔位排水情况→注浆压力突然增大或目标观察孔排出同浓度水泥浆→停止注浆、注一定量清水→关闭注浆孔和观察孔阀门→灌浆完毕24h后查看渗水情况→二次注浆补强→补强24h后观察无渗水→拆除注浆阀门→清理原渗漏水位置溢出的水泥浆或砼表面缺陷修复。

4.钻孔注浆工法的相关参数分析

4.1注浆机型的选择

经市场比选，塘子巷站采用KS 100/120双液压注浆泵，注浆管流量100L/min，工作压力0.5～12Mpa，电机功率11KW，整机重量600kg。

4.2孔位的选择和布局

4.2.1注浆孔的孔位选择

注浆孔的直径要根据所选注浆泵压浆管的直径选择，本站注浆孔直径为22mm。注浆孔位置的选择，首先要避开纵梁、抗拔桩、格构柱及侧墙上的暗柱或扶壁柱等；先完成底板孔位的布设，一般建议布设在两条纵梁的中间，要靠近渗漏水点多、渗水较严重的位置钻孔；侧墙孔位的选择尽量与底板孔位形成“△”，相邻孔位间距宜在8m～12m；预留洞口或开放区域作为观察孔，临近孔位宜大于10m小于15m；注浆孔优先选择靠近施工缝漏水、线状渗漏水和面状渗漏水的位置。

4.2.2排水孔和观察孔的设置

（1）站台层底板和侧墙的注浆孔兼做排水孔和观察孔；（2）设备层和站厅层排水孔和观察孔宜设置在1/3墙高位置，间距控制在15m～20m。

4.3浆液的选用

注浆浆液采用42.5级普通硅酸盐水泥，浆液水灰比根据观察孔出水量调整，宜为0.8～1.4。

4.4注浆压力的试验和控制

根据不同的工况条件，在开始注浆作业以前，选择一个孔试注浆，一般需在3-6Mpa之间循环改变压力注浆，观察排水孔和观察孔水的流速和流量，作好记录。昆明地铁塘子巷站经过试验，选定注浆压力如下：起始注浆压力3Mpa，过程压力控制在4～6Mpa。注浆过程中如发现流速缓慢，压力表压力突然增大，必须停止注浆，查明原因，查看压浆管是否阻塞，如压浆管没有阻塞，间歇30min后再注浆，若再注浆后压力仍然大于6Mpa，则停止该孔位注浆，关闭注浆钢管阀门，清洗压浆泵。

4.5注浆顺序

对于未完全封闭的盖挖车站，注浆顺序需考虑以下几点：（1）先注底板孔位后注侧墙孔位；（2）先注相对封闭区域的孔位，后注预留洞孔等未完全封闭区域的孔位；（3）单孔每注2～3方水泥浆需根据观察孔排水量，间歇10～20min后再注浆。

5.其他注意事项

（1）钻孔深度以钻透底板或侧墙混凝土为准。（2）埋管时要用与压浆泵压浆管直径匹配的带阀门的注浆花管，要做好注浆管外侧空隙的密封。（3）在注浆之前要先试注清水，目的是选定主要观察孔，冲开墙内渗水孔隙，以达到更好的注浆效果。（4）要注意注浆范围的连续性，钻孔注浆的目的是全面的治理渗漏水缺陷，将结构外侧可能存在的空洞水和孔隙水尽最大可能的置换，所以要做好孔位标记和注浆情况记录，并及时总结分析。（5）观察孔流出同浓度水泥浆后要关好观察孔阀门；孔隙作为排水孔和观察孔的主体预留洞口，在注浆结束的第一时间用堵漏王封闭孔隙。（6）第一轮注浆结束后观察3～5天，在仍然有渗漏水的位置进行二轮钻孔注浆。

6.结论

目前，国内地铁车站渗漏水是普遍存在的又很难解决的一项难题，有些车站已经运行了，仍然被渗漏水困扰。通过本车站在未完全封闭的情况下采取钻孔注浆工法治理渗漏问题的实验和论证，一方面能有效治理可见渗漏水，另一方面，使一些在竣工或完全封闭以后才发生的防水缺陷或病害提前暴露，做到提前治理。本文就相关工序、施作要点以及相关参数加以论述，希望能给同类工程渗漏水治理提供一定程度上的帮助。

参考文献：

[1] 杨君.明挖地铁车站主体结构工程渗漏水处理施工技术.电子版.

[2] 钟冬红.探究防水堵漏技术在地铁施工当中的应用[J].城市建筑.2014（2）68-68.

[3] 赵红州.防水堵漏技术用于地铁施工的研究[J].建筑 建材 装饰.2014（22）

作者简介：

祁小龙（1990年11.02-）甘肃定西，男，大学本科，助理工程师，从事建设单位项目管理工作。