城市地下铁道工程防水技术探微

文/贾建平，天津市合兴工程管理咨询有限公司

城市地下铁道工程防水技术探微

文/贾建平，天津市合兴工程管理咨询有限公司

地下铁道工程受施工条件所限，施工过程中所受到的影响因素非常多，其中防水施工技术的应用是关键的一环。本文主要探讨在城市地下铁道工程建设过程中关于防水技术及其应用情况，为相关的技术人员提供理论参考。

地下铁道；防水；技术；围岩；结构

1 地下工程防水的重要性

地下工程作为维系城市交通血脉的重要组成部分，可以说是支撑着整个城市运作的命脉。这项工程的保障，大到城市的发展，小到每个人的日常、休戚相关。不同于地表工程，地下工程不仅面对着地表工程相似的外部环境。由于地质学的特殊性质，地下环境相对则更为复杂多变。其中如何防水至关重要。

2 地下铁道工程的防水技术

2.1 围岩防水技术

不同于地表工程的作业，隧道工程的成功与否很大程度上依赖于我们对于该种构造的理解。围岩即是我们在大量的探索过程中发现的一种较为朴素的工程特质。但发生隧道作业后的岩体，其隧道周围的一圈和其整个体部，虽然物质相似，但物理性质则大大不同。物理特性的双面性决定了它即可造成危害，但也可以为我所用。由此，具体到地下铁道工程的防水技术，首当其冲的我们需要谈到应用普遍的围岩原理技术。

围岩的产生，是在类似于地下铁道工程的地下作业都会产生的一种特质的岩层或者土层。它在隧道的周围一圈，不妨发挥想象力，通过一定的技术手段，将这一层特殊的“圈”变成一层防水的保护膜，这也就是围岩防水技术最为通俗化的解释。用较为科学且严谨的方式，围岩防水技术是依靠其本身特殊的物理构型所自备的抗力，再辅助人工的加固材料，诸如混凝土等，形成“一圈”有效的支撑和防护，从而在天然和人工的“合作”下，既预防了围岩本身因为不够那么坚固出现的变形、松动甚至是塌陷、坍塌，继而也就预防了整个工程的支撑和防护。

具体来说，围岩技术的应用在整个工程中始终贯彻。根据工程进入方式的不同，又分为明挖结构和暗挖结构。明挖即是从地表开始逐步深入，直达最后工程设计的目标，对于这样的工程而言，工程开始前，也就是工程的前期部分，围岩技术所做的则是在已经成型的保护支持结构之外附带深孔注浆结构，形成所谓的防水圈。到了工程进行或者收尾的时候，则是找到渗水处，即是做早期防水工作的补充，对于明挖结构的工程，围岩技术十分有优势。而对于暗挖结构，则相对来说更体现“围岩”的概念，即在其所形成的拱架周围形成防水层，然而无论是在工程前，或者最后的检查部分，防水工作都较为难操作，施工结束后漏水点的排查尤其要仔细。

2.2 结构自防水技术

2.2.1 前期的支撑与防护

结构自防水技术完全是依照工程需要所采取的“人工”部分的防护。对于防水设计，在地下铁道工程的设计之初就应该被考虑，并且在工程开工之前就需要进行完善的铺设。结构自防水技术也可以说是建立人工的工程“防护架”。早期的支护结构的成败，直接决定了工程最后是否可以取得良好的防水效果。具体的施工一般采用充填注浆处理，辅助以湿喷混凝土。

2.2.2 结构自防水技术具体应用策略

这一架构的建立作为整个防水工作的基础十分关键。其也直接影响了地下铁道工程防水工作的成败。当然，在实际的操作过程中，不仅只是采用一种方法进行防水的。经过早期准备工作中的多层防护，最后，二次衬砌和明挖工程作为收尾的部分，可以说是防水大计的最后一道闸门。在这个层面，这最后的一个部分异常关键，需要注意的是：①保证它的耐受性，即是要求它尽量减少，甚至可以说是杜绝多次修理的可能性。因为一次地下铁道工程的修理对于整个工程投入运营后的正常运作十分不利;②可以尝试现浇防水混凝土，利用材料本身的防水特质和加密优势。但在实际操作过程中不少因素会影响此项工作的质量，注意分层逐层作业，混合均匀材料才能最大化地发挥它的功效;③在衬砌中，由于物理结构各部分的应力分布的差异，某些应力集中或者转折的部分，不可避免会产生微小的缝隙，此时需要我们小心细致的排查，并注浆填补，尤其是在应力集中的区域，可能要反复回填。

2.3 永久性排水系统施工技术

自然万物的系统均处在一个各自系统中的动态平衡，并且以一种动态平衡的方式与周围的环境发生着任何形式的交流互动。细化到防水技术也是如此。对于防水而言，一味地只考虑如何防，是很难做到周全和万无一失的，尤其是对于水这种渗透万物的物质。因此在防水技术中，做到如何“排水”则是另外一种意义上的所谓“防”。防水层建立的同时，永久性的排水管道系统应该配合应“用”而生。在防水层的下游处，有相应的排水通道相通，并设置防止回流的阀门关卡，就很好地做到了防和排两手准备。

2.4 施工缝隙的防水施工技术

在整体把握防水作业的同时，细节的处理也必不可少，这就牵涉到工程过程中不可回避的裂缝的产生。相对于整个工程的尺寸而言，它们通常也只有2 cm上下。然而对于防水工作而言，这样的尺寸足以导致失败。因此，可以在相应缝隙处安放橡胶止水带或者相同材料的密封处理，施工过程中的裂缝则可就地取材，利用工程的钢材形成止水带。与此同时，正如前面有所提及的混凝土的及时排查和填入，也是相当不错的办法。

2.5 辅助防水层的设立技术

地下铁道的防水工作一定程度上可以说是不容有失。因此，增加所谓“双保险”则较为必要。具体体现在实际工作中，即是增加辅助防水层的工作，作为一个保险加补足的部分，为整个防水工作增加安全保障。目前而言，较为理想的“水密型”，对于整个施工的要求较难抵达。因此，作为折中的处理，混合操作也就是“水密”和“排水”的双管齐下，则相对最佳。

3 结语

伴随着经济与人口压力的攀升，城市交通形势严峻，因此其工程质量必须严控，地下铁道的地下水问题必须得到足够的重视。防水工程是一个有机的系统和全盘的计划，必须有一个综合设计考虑方案。在施工的过程中也要根据施工的特点及具体的环境选择合适的防水技术方案，只有这样才能实现预期的防水目标。

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