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巖溶地質地鐵車站防水施工滲水控制技術

文檔作者：楊天鴻文檔來源：中鐵十二局集團第二工程有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年05月08日
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2013年11月上
第42卷第21期
施工技術
CONSTRUCTl0N TECHNOLOGY
DOI：10．7672／sgjs2013210081
巖溶地質地鐵車站防水施工滲水控制技術
楊天鴻
(中鐵十二局集團第二工程有限公司，山西太原030032)
[摘要】長沙地鐵五一廣場站基坑底為巖溶地質。由于坑底水具承壓性，結構底板施工之前滲水無法被完全封堵，
即使在底板完成后滲水依然影響側墻施工。因此，在防水卷材施工前，要通過封堵、排流、注漿等方法控制滲水量
和水路，形成了底板、側墻、后澆帶等部位的滲水控制技術。該技術減少了基坑內滲漏水對防水卷材和混凝土施工
過程的影響，提高了防水質量。
[關鍵詞】防水；滲水；排流；防水卷材
[中圖分類號】Tu745．3 [文獻標識碼]A [文章編號】1002—8498(2013)2l枷81—04
Seepage Control in Waterproonng Construction of
Subway Station in Karst Area
Yang Tianhong
(孤e 2以E增i肥e^昭co．，厶d．妒tk 12琥曰“redu Gro印礦C拍m R口iZ塒口，，，％婦啪n，．s^口wi 030032，C^i凡口)
Abstract：Wuyi Square Subway Station in Changsha locates in karst area． Because of the water under the
foundation excavation bears pressure，the seepage can’t be blocked before baseboard construction， and
even if the baseboard is 6nished，the seepage always innuences the sidewall constlllction． TheI。efbre the
seepage should be contIDlled through blocking up， guiding rapid steam and grouting， which fb珊s
seepage control techn0109y of baseboard， sidewall and later poured band． The mentioned technolog)，
reduces the innuence of seepage to construction of waterpr006ng membrane and concrete， and improVes
the waterpr006ng quality．
Key words：waterpmofing；seepage；guiding water；waterproofing membrane
1 工程概況
1．1工程地質條件
長沙地鐵五一廣場站為l，2號線換乘站，場地
覆蓋層主要有第四系全新統人工填土及中更新統
沖積層，中更新統沖積層巖性比較復雜，具有二元
結構，上部主要為粉質黏土層，下部為砂、卵(礫)石
層；基巖巖性復雜，分布紊亂，主要發育有白堊系的
泥質粉砂巖、礫巖，泥盆系的煤系地層、灰巖以及元
古界板溪群的泥(砂)質板巖等，不良地質主要為泥
盆系灰巖，巖溶發育，大小不一，詳勘階段揭露溶洞
40余處，高2—15m，且結構底板下10m范圍內為地
質高風險區。車站位于大型溶溝之上，溶溝深度為
104m，溶溝正上方多幅地下連續墻皆未人巖。
1．2水文地質條件
勘察場地地下水按賦存方式主要分為第四系
[作者筒介]楊天鴻，助理工程師，E-mail：yti8nho“g“03@163．com
[收稿日期]2013旬1．06
松散層和全風化帶中的孔隙水、強～中風化基巖裂
隙水以及巖溶水。場區內的溶洞中多沖填砂、卵
(礫)石，且鉆探過程中漏水，區內溶洞(溶隙)間的
連通性好，且巖溶水與上部的第四系松散巖類孔隙
水有較大的水力聯系，因此，場區內的巖溶水發育，
水量豐富，且具有承壓性。
1．3抗滲設計要求
地下車站、人行通道及機電設備集中區段均按
一級防水等級要求設計，不允許出現滲水部位，結
構表面無濕漬。五一廣場站的地下結構采用“結構
自防水+柔性全包防水層”的防水方案。底板及地
下3層、地下2層側墻混凝土抗滲等級為P10，頂板
及地下l層側墻混凝土抗滲等級P8。結構迎水面
設全外包柔性防水層，底板及貼壁式邊墻外側預鋪
反粘性能的HDPE膠膜防水卷材，頂板優先采用單
組分聚氨酯涂料，形成皮膚式防水。
施工過程中防水以圍護結構為主。而在主體
萬方數據
82 施工技術第42卷
結構封閉后，防水負擔會落在防水卷材和主體結構
上。施工過程中，必須嚴格控制滲水，在主體結構
封閉以前，采用滲水控制技術，保證滲水不干擾主
體結構施工。
2施工過程中滲水源
開挖見底后開始施工底板，該過程中的滲漏水
來源如圖1所示。由圖1可知，主要滲漏水來源為：
①從墻底巖隙水、巖溶水或者砂層的水繞流而上，
特征是滲水路徑的等效面積大、流速小、水頭大；②
地下連續墻漏水，水量小、滲水路徑的等效面積小、
流速大、水頭小。后者一旦滲漏，流速大，易于封
堵，是理想防水體系中的滲水源。前者是施工過程
中的主要問題，其影響體現在底板、側墻、伸縮縫及
后澆帶施工中。習曙＼三剽i三導胖三|三三番 ＼j；I—峙—峙一{：
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圖l基坑內滲水
Fig．1 Seepage in the foundatiOn excaVation
繞流滲水滲流路徑的等效面積和摩阻系數是
由坑底巖層或者土層的空隙率和土質決定的，只有
地下連續墻的滲漏水與圍護結構施工有關。因此，
結構施工過程中排水是由施工單位根據現場情況
控制的。以五一廣場為例，每隔20m就需要2臺
30kw的水泵不問斷地工作。目前的方法是通過在
結構底板留孔安放水泵排水減壓。該方法會對底
板整體性造成損傷。
除此以外，如施工側墻后處理不好，繞流水會
進入地下連續墻與結構墻之間的縫隙，取代地下連
續墻漏水成為結構漏水的水源，使防水體系失效，
造成后期堵漏，導致損失巨大，如圖2所示。由于該
位置沒有有效的防水措施，造成底部繞流水的大水
頭取代地下連續墻滲流水的小水頭，使得結構墻承
受了比預計理想狀態更大的防水壓力。
施工中，主體結構和圍護結構不能有效控制基
坑內滲水和繞流水，因此二者對防水施工影響極
大。如不能有效控制，極容易在結構混凝土內造成
貫通縫。
3滲水控制方法
開挖完成后的滲水點有如下幾點。
1)坑底基層的砂層水、巖隙水滲水特征是水
量大、壓力大，由于是巖溶地質，溶洞水從巖隙、砂
層滲入。
車站結構內J
／／ 劫郵r 坑外繞流水}
圖2 防水卷材與地下連續墻問滲水
Fig．2 Seepage between the waterproo行ng
membrane and diaphragm waIl
2)基坑底靠近地下連續墻部位滲水特征是
冒水點數量多、水量小，可能是由于地下連續墻施
工時泥漿過濃，附著在槽壁上的泥皮在澆筑過程中
沒有隨混凝土上升而排出，最終夾在土壤、砂或者
巖層和地下連續墻之間，在開挖的擾動過程中其薄
弱部分被滲水侵入，由于泥皮組成顆粒細，容易被
滲水帶出，逐漸形成大的滲漏水，影響防水施工。
3)地下連續墻滲水特征是水量小，滲水從地
下連續墻上流下，往往是因為地下連續墻接頭沒有
處理好。
4)地下連續墻與結構墻之間滲水特征是水
量小，來源廣。由于地下連續墻墻面較粗糙、附著
黏土，清理困難；并且施工防水卷材時，卷材只是用
圈釘固定在墻上，形成的縫隙極大，不耗費巨大成
本就無法解決，所以需要通過一些措施進行預防。
在實際施工中也是側墻排水的必要水路。
滲水控制方法有以下幾種：①由于坑底大部分
土層軟化，不存在基層堵漏，底板墊層施工前需要
以排水為主。設置集水坑抽水，暗溝引流。在表面
大流水后澆筑墊層混凝土，形成堵漏基面，對沖破
墊層的漏水點進行封堵、埋管、引流。②地下連續
墻漏水可直接采用注漿封堵，但是不能阻止小滲水
和大氣水匯集從地下連續墻上流下。對從墻體上
流下的水，利用防水卷材翻卷形成兜進行排流。澆
筑混凝土時，則埋設排水管引流積水，避免澆筑過
程中水位增高，水流人結構墻混凝土中。③為防止
滲水侵入地下連續墻與結構墻之間的縫隙，墻角、
洞門、后澆帶部位的防水卷材要與地下連續墻形成
整體，通過將地下連續墻鑿毛后抹面，貼正粘卷材
并與反粘卷材焊接的方法。
4 滲水控制施工構造及施工技術
4．1 底板防水施工時滲水控制
開挖至基坑底后，坑底水量充沛，坑底風化巖
層遇水崩解軟化，失去了堵水基層基面，只能采用
焙忱出匣黔j?
萬方數據
2013 No．21 楊天鴻：巖溶地質地鐵車站防水施工滲水控制技術83
排水的方式。
1)在墻側選一處作為集水坑，放置水泵抽水，
水泵下設置濾網及塊石。
2)設置集水坑后，基底依然有明水流動的，則
順勢設排水溝引導排水，在排水溝中墊10～20cm
的片石，片石可采用地下連續墻上破除下來的碎
塊，作為濾層設暗溝，此外地下連續墻邊及施工縫
位置同樣宜設置暗溝。片石問的縫隙允許水流過，
又能在泵車澆筑墊層的沖擊力下不被打散并從垂
直方向擋住水泥滲入，所以片石是最適合的材料。
通過集水井與暗溝控制住明水后，澆筑混凝土墊
層；澆筑過程中由于坑底被水浸泡后淤泥化，混凝
土澆筑時需要從單邊之字形移動泵管，避免墊層夾
泥。如果滲水沖出混凝土面，則在墊層混凝土表面
劃淺溝引水至集水井防止積水。
3)墊層混凝土澆筑完成后，在墊層上依然會出
現多個冒水點，靠地下連續墻部位最為集中，待墊
層混凝土終凝后提供堵漏基面，可以進行漏水點堵
漏、埋管、引流，保證不出現亂流水，影響防水卷材
焊接。
4)滲水全部控制后，依舊有積水的地方，量多
且不易封堵，若逐一封堵會耽誤工期，可以采用浴
室常用的防滑墊，由于防滑墊布滿孑L洞，允許明水
在其中流淌，同時保證上部較干，適宜鋪防水卷材，
并且保證澆筑底板以后依然存在，待最后封堵集水
井時，同時注漿填縫。
4．2側墻防水施工滲水控制
4．2．1墻角防水與排水
底板側墻墻角外側防水作用是隔絕底板下地
下水向上滲入。通過底板下的滲水控制措施，已經
把水流水壓降至最低，為墻角防水提供了條件，墻
角防水做法如圖3所示。
墊層與地下連續墻交叉處的防水卷材必須與
地下連續墻連成一體。首先對墊層以上lm的地下
連續墻范圍用風鎬鑿平，露出新混凝土后，用硅酸
鹽水泥抹面并做倒角，之后粘貼加強層防水卷材，
卷材與水泥面間涂抹防水黏結劑，并通過暗釘圈進
行固定，防水板與底板底反粘防水卷材焊接在一
起，側墻防水卷材掛在墻上與底板防水卷材同樣焊
接，地下連續墻滲水流下至加強層和卷材之間，與
基坑底繞流水壓力相抗衡，避免底部水沖開防水卷
材。為了降低水壓力，還要在防水卷材下方設防滑
墊，在底板澆筑后依舊保留下部縫隙，保證排水暢
通，避免沖開角部防水卷材。加強層全部采用外防
水，設在結構防水卷材以外。
4．2．2墻身防水施工的滲水控制
結構底板
圖3墻角防水施工時滲水控制
Fig．3 Seepage controIin wall-comer
waterpr00nng cOnstructiOn
若墻角防水施工質量好，則側墻防水施工需要
控制的水源只有地下連續墻上流下的滲水和大氣
水(雨水和空氣的水汽)，該水源來源廣、水量小、壓
力小，往往匯集在結構墻防水卷材與地下連續墻之
間。但是由于問隙狹小，水面上升依舊很快。隨水
位上升容易從上部淌過防水卷材，流入結構墻，故
這部分水必須泄流。泄流口做法如圖4所示。排水
管位置可以放置在底板與側墻的施工縫處，間距
20m設1個，排水管后壁預先破除一塊凹坑，預埋排
水管，管體與鋼筋綁扎固定，防水卷材與排水管通
過黏合劑結合。排水管可采用球閥，也可以采用蓋
板閥，排水口附近1m范圍防水板后宜抹平整并做
粗糙處理。
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；、加強運Σ■ j· 崮：-睇
：．：．：‘√。＼0 ．。． 。K·‘ 。
圍護結構或底板墊層
圖4墻身防水施工時滲水處理
Fig．4 Seepage controI in wall
waterproOfing cOnstruction
4．3洞門防水施工的滲水控制
五一廣場站結構分為11個部分，基坑各自獨
立，結構完成后再進行連接，因此，基坑在合為一體
之前是不封閉的。滲水會從洞門與地下連續墻之
間的縫隙倒灌而人，水量充沛、壓力大。繞洞門一
周的防水也是防水施工的重點，施工方法如圖5所
示。首先在洞口外1m范圍將地下連續墻鑿毛，露
萬方數據
84 施工技術第42卷
出新混凝土后用硅酸鹽水泥抹面，在未終凝前鋪貼
防水加強層，在洞口邊緣預留搭接長度，待鋪貼防
水板時將預留部分翻轉與側墻防水層相連。轉角
處用釘圈壓緊。加強層與側墻防水卷材之間不粘
合，保證側墻墻體變形時不會將加強層扯下。
’
‘ '
’’‘d ●。_
鈾護結構．
‘ ··．、
洞門加強層‘!
冷自粘防，
水卷材’7’
圈釘洞門
．}
，l 凳癌癥濂￡
e
j
結構側墻-1
圖5洞門滲水控制
Fig．5 Seepage cOntrOl 0f portaI
4．4伸縮縫防水施工滲水控制
底板伸縮縫位置需要連續墻破除到位后才能
施工，原本墻角處的防水措施會被破壞，無任何提
前預防水的措施，導致伸縮縫位置涌水、滲水嚴重，
該部位的滲水控制是采用封堵并引流。通過磚與
水不漏將伸縮縫全范圍封堵，預留若干排水管將水
引流，如圖6所示。滲水控制住后，施工伸縮縫。待
混凝土終凝，從排水孔中注漿封閉，宜采用單液漿，
封堵范隔廣．
圖6伸縮縫處滲水處理
Fig．6 Seepage control of expansion joints
5防滲水效果
1)通過底板滲水控制，集水井通過土中的管涌
路徑、暗溝、封堵后埋設的導管以及網孔防滑墊收
集了來自底板以下大部分的滲水，使得底板防水卷
材焊接和混凝土澆筑在干環境下進行，并保證兩者
之間有良好的黏結。
2)底板澆筑完成后，進行底層的側墻滲水控
制。控制措施完成后，側墻施工縫上無明流水，防
水板后無冒水現象，側墻防水板焊接無流水干擾。
3)底層側墻澆筑完畢后，坑底滲水被完全控
制。滲水由集水井及排水管流出，滯留在結構墻與
地下連續墻縫隙的滲水水頭最高處不超過底層層
高。結構墻表面無明顯滲水。
4)底層以上的主體結構在完成地下連續墻堵
漏后基本處于干環境下施工，防水質量取決于混凝
土澆筑質量及防水板焊接質量。
5)通過滲水控制措施的實施能夠疏導基坑中
的大量滲水，確保了防水卷材焊接及結構混凝土澆
筑的施工作業環境。
6 結語
對于五一廣場換乘站這種建在巖溶富水地質
上且分基坑開挖施工的大型車站，在土方開挖完成
之后、結構施工之前需要進行坑底滲水的治理，通
過排流、封堵、注漿等技術，控制滲水路徑及滲水
量，保證防水施工過程中不受滲水亂流的影響，保
證防水卷材和結構混凝土的施工質量。
防水施工除了擋水、堵水以外，排水同樣需要
兼顧，而作為排水過程中伴隨的注漿封堵滲流路徑
的工序也是必要的。在結構墻上設置排水管是可
行的，通過本文的方法可以提升排水管的作用，但
是作用限于結構施工中，結構封閉后，排水管的作
用是有限的。
因為排水管中的滲水量可以測量，能夠可靠地
了解主體結構以外的防水構造的防水能力和滲水
情況，并采取措施。因此，綜合該滲水量和封堵后
的結構滲漏情況，會比僅依靠結構墻上的滲水面積
判斷防水質量更加符合實際施工情況。
參考文獻：
[1] 中冶地集團西北巖土工程有限公司．五一廣場站詳細勘察階
段巖土工程勘察報告[R]．2009．
[2] 中冶地集團西北巖土工程有限公司五一廣場站巖溶勘察報
告[R]．20lO．
[3] 于萍．工程流體力學[M]．北京：科學出版社，2008．
[4] 叢藹森．地下連續墻的設計施工與應用[M]．北京：中國水
利水電出版社，2001．
[5] 中鐵二院工程集團有限責任公司．五一廣場站車站防水設計
圖『R1．2011．

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