沈阳地铁工程防水构造及设计.docx

地铁工程防水构造及设计
1引言
随着国家经济的稳步增长，城市人口及车辆急剧增加，原有城市道路已满足不了日益增长的出行需求， 由此带来大中型城市的交通拥堵极其严重。 为解决城市交通困难，近年来国内各大城市开始大量修建地铁，
希望能通过地早期，待混凝土达到 28天强度后，基本上不会再产生新的裂缝（受
力裂缝除外）。为减少混凝土早期裂缝，国内地铁混凝土基本均采用双掺技术、降低水胶比、添加优质膨胀 剂、添加优质聚竣酸减水剂、添加 PP纤维等方式进行。沈阳地铁 1、2号线工程对于混凝土裂缝控制主要 采取如下措施：
1、为减少混凝土早期水化热，防水混凝土中可单独或同时掺入一定数量的粉煤灰和磨细矿渣粉， 粉煤灰的
级别为二级或二级以上；磨细矿渣等级为 S95级，单独掺入磨细矿渣时，掺量为水泥胶凝材料总量的 30%〜
40% ;每立方米混凝土中粉煤灰、硅酸盐水泥的掺量需经试验优选确定。
2、为减少初期开裂和温度收缩裂缝应限制水泥用量，控制水胶比即（水：水泥 +掺合料）
足结构专业相关要求
3、在保证结构安全、耐久的前提下，在混凝土中添加适量的膨胀防水剂（添加量根据厂方对该产品的推荐 用量，通过试验确定），膨胀防水剂应达到膨胀剂一级品指标，补偿收缩率应达到 〜-4,使混凝
土具有补偿收缩、抗裂防渗的效果，同时不影响混凝土的施工性能。需要注意的是目前国内对于混凝土是 否添加膨胀剂分为两派不同意见，有认为添加后能对裂缝产生控制，也有认为添加后开裂更严重的。支持 前者的城市包括沈阳、天津、武汉、青岛、杭州等城市；支持后者的城市包括苏州、上海、北京新建地铁、 重庆、宁波等。虽然由于膨胀剂市场较乱，部分城市已禁止采用混凝土多功能复合型膨胀剂、氧化钙类混 凝土膨胀剂。但是笔者认为补偿收缩混凝土无疑是一个从源头上减少混凝土早期裂缝的手段，还是可以充 分应用的。如果单纯以添加减水剂，降低水胶比来减少混凝土早期水化热，方法未免单一，由此可能会带
来浇筑混凝土的其他一些影响。
4、充分的振捣是混凝土密实的基本条件，因此规定：混凝土搅拌应均匀，入泵塌落度宜控制在 14±2cm,
出厂塌落度与入模塌落度差值应小于 3cm o
5、为减少温度应力，严格控制混凝土的入模温度，夏季高温季节施工时，应尽量利用夜间施工。混凝土的 内外温及表面温度与大气温度差值均应不大于 25°。
6、由于采用双掺技术，混凝土的水化反应时间延长，因此对混凝土的养护提出更高的要求：规定的保水养 护时间应为10天，混凝土的整个养护时间应不少于 14天。
以上为减少混凝土早期裂缝的主要措施，当然也可采用其他如添加 PP纤维等方法，需要在价格方面进一
步考虑。
6柔性防水材料的选择
地铁1号线工程
沈阳地铁1号线工程外包柔性防水层参照早期天津地铁 1号线工程，除明挖法结构顶板部位采用单组份
聚氨酯防水涂料外，全线以沈阳站为界，起点到沈阳站均采用 PVC塑料防水板进行防水，青年大街站到
终点采用ECB塑料防水板进行防水。不区分明、暗挖做法。塑料防水板的厚度一级设防时为 ,二
。
塑料防水板用作暗挖结构中可充分发挥材料的优点：
高强度、高延伸率，采用无钉孔铺设和双焊缝焊接工艺后理论上防水效果极好。
配合无纺布铺设后对基面平整度要求不高。在暗挖结构中易于固定，铺设方便。
但是塑料防水板用作明挖法结构中，其缺点非常明显，因此国内地铁工程中极少用于明挖法结构。其缺点 如下：
1、会出现窜水问题。塑料防水板防水层相当于为地下结构穿了一件 雨衣”。当这件 雨衣”有孔洞时，由于
材料本身与后浇混凝土之间几乎无粘结力，水会进入防水层与主体结构之间。因此长期处于地下水环境中 的结构相当于还在水中的，只不过地下结构渗水量与这件雨衣的孔洞多少以及孔洞与混凝土裂缝之间的距
离有关。
塑料防水板与单组份聚氨酯的相容性不高，其搭接部位密闭性不好，很容易开裂。
基于以上原因，加之沈阳地区本身地下为高渗透性砂土，更容易窜水。笔者对这种防水设计用于明挖法结 构持保留态度。
地铁2号线工程
沈阳地铁2号线工程外包柔性防水层与目前国内大多数城市地铁选用的材料相同。 暗挖结构选用塑料防
水板类材料，此处不再介绍。明挖结构选用预铺式防水卷材。以青年大街站为界（与 1号线十字换乘）一
部分选用合成高分子预铺防水卷材，另一部分选用改性沥青聚酯胎基预铺防水卷材。由于当时无此类材料
行业标准，设计中对该类材料胎基指标用相关行业标准代替，自粘层指标用冷自粘卷材标准代替。
预铺防水卷材用于明挖法结构有以下优势：
1、不窜水，其自粘层与后浇其上的混凝土粘结力极强。当柔性防水层有缺陷孔洞时，不会因为该孔洞的存