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1、城市轨道交通工程创新技术指南防水目录4.1高分子卷材预铺反粘防水技术14.2聚乙烯丙纶防水卷材复合防水技术34.3喷涂速凝橡胶沥青防水涂料施工技术54.4混凝土抗裂防渗技术74.5高性能防水防腐材料渗漏水治理技术94.6变形缝渗漏水治理技术114.7GIS+BIM在防水工程质量管理中的应用技术134.8焊接型高分子预铺防水卷材施工技术154.1 高分子卷材预铺反粘防水技术4.1.1 技术产生背景明挖及矿山法的地下车站、区间的外包柔性防水层采用改性沥青防水卷材和EVA等卷材时，不能做到与结构混凝土满粘接，当柔性防水层受到破坏时，外来水会在柔性防水层和结构层之间发生串流，加之结构混凝土自身的致密性
2、可能存在的缺陷以及结构不均匀沉降造成裂缝等因素，串流的地下水会导致地铁车站和区间隧道存在渗漏水问题，特别是在地下水丰富的地区，上述问题更为严重，不但影响地下铁道工程的正常运营，而且降低混凝土结构的寿命。因此，如何使外防内贴的柔性防水层与混凝土结构满粘接，最大限度减少或杜绝地铁车站和区间隧道的渗漏水情况，成为亟待解决的问题。4.1.2 技术内容地下工程高分子卷材预铺反粘防水技术包括材料设计和施工应用两个部分：（1）材料设计：预铺高分子自粘胶膜防水卷材，是在一定厚度的高密度聚乙烯板上涂覆非沥青类高分子胶粘层和表面耐候层复合制成。高密度聚乙烯板既防水又提供较高强度；高分子粘胶层提供与浇筑混凝土的粘结
3、性，并承受结构开裂影响；表面耐候层既保证施工过程中的适当外露，又提供不粘的表面供施工人员行走，保证后道工序顺利进行，见图4.1-1和4.1-2。（2）施工应用：采用预铺反粘法施工防水层时，卷材的胶粘层朝向结构层，在其上直接浇筑结构混凝土，混凝土浇筑时水泥浆与预铺卷材的胶层整体作用、相互勾锁、形成粘接。混凝土硬化后，即与预铺卷材形成完整连续的满粘结，即使防水层出现破损，外部水也被锁定在破损处，有效防止窜水，并减小渗漏水的可能性，见图4.1-3。图4.1-1 预铺高分子自粘胶膜防水卷材构造图4.1-2 高分子卷材预铺反粘防水构造图4.1-3 地下工程高分子卷材预铺反粘实际效果4.1.3 主要技术性
4、能和技术特点 （1）该技术摆脱了传统防水材料（如改性沥青防水卷材和EVA防水板等）的施工方法，而是采用预铺反粘施工工艺，在底板垫层和围护结构表面预铺卷材，无需明火热熔加热，利用其高分子胶粘层与现浇结构混凝土的相互作用达到满粘接效果，有效杜绝了地下水在防水层和结构混凝土之间的串流现象，从而保证了地下防水工程质量，也大幅降低了发生渗漏水的维修费用。（2）在地下铁道工程中，因改性沥青防水卷材和EVA防水板等传统防水材料不能与结构混凝土满粘接，地下水在防水层和结构之间串流，导致车站和隧道区间长期存在渗漏水问题，严重影响正常运营和结构寿命，采用该技术，有效避免了传统材料本身及其施工工艺的缺陷。高分子预铺
5、卷材除本身具有较高的物理性能外，其施工简便、工期短、综合成本降低，具有很强的适用性。（3）采用地下工程高分子卷材预铺反粘防水技术无需特殊保护层，防水材料表面的耐候层即可起到保护层的作用，可直接在预铺卷材上绑扎钢筋、浇筑结构混凝土，施工难度小，质量易保证，施工进度快，加之与浇筑的结构混凝土形成满粘接，降低了结构发生渗漏水的风险。4.1.4 适用范围及应用条件适用于城市轨道交通地下工程采用明挖、矿山法施工“外防内贴”的各类结构，也可用于类似的工业与民用建筑地下工程、铁路/公路隧道工程、市政地下管廊工程等。防水层基面应无明流水，对基面平整度要求不高。4.1.5 已应用情况北京地铁15号线奥林匹克公园
6、站和六道口站-北沙滩站区间隧道，北京地铁16号线永丰站-西北旺-马连洼-肖家河的车站和区间隧道、北安河站及车辆段；北京地铁房山线北延线樊羊路站、四环路站、丰益桥南站；南京地铁3号线南京站、浦珠路站、鸡鸣寺站、大行宫站；青岛地铁海泊桥-小村庄-北岭-水清沟-开封路-胜利桥的车站和区间隧道；杭州地铁2号线文华路站、5号线侯潮路站、6号线海洋公园站；宁波地铁3号线中兴大桥站等。4.2 聚乙烯丙纶防水卷材复合防水技术4.2.1 技术背景明挖及矿山法的地下车站、区间的外包柔性防水层采用塑料类防水卷材时，不能做到与结构混凝土满粘接，当柔性防水层受到破坏时，外来水会在柔性防水层和结构层之间发生串流，加之结构
7、混凝土自身的致密性可能存在的缺陷以及结构不均匀沉降造成裂缝等因素，串流的地下水会导致地铁车站和区间隧道存在渗漏水问题，特别是在地下水丰富的地区，上述问题更为严重，不但影响地下铁道工程的正常运营，而且降低混凝土结构的寿命。聚乙烯丙纶高分子防水卷材，具有抗拉强度高，附着力强，抗渗性能好，耐老化，使用寿命长等特点，研制一种低造价的防水粘结料使之与混凝土结构完美结合，起到复合防水的作用，成为需要解决的问题。4.2.2 技术内容（1）产品结构聚乙烯丙纶防水卷材是采用线性低密度聚乙烯、高强丙纶无纺布、抗老化剂等高分子原料，由自动化生产线一次性复合加工制成。该防水卷材中间层是防水层，上下两面是粘结层。该防水
8、卷材采用特殊研制的防水粘结料粘结在基层表面，形成复合防水层。防水层粘结牢固、可靠、无翘边、无空鼓，形成聚乙烯丙纶-聚合物防水粘结料复合防水体系。（2）产品的执行标准聚乙烯丙纶防水卷材符合现行国家标准高分子防水材料 第1部分 片材GB 18173.1-2012和高分子增强复合防水片材GB/T 26518-2011的规定；聚合物防水粘结料符合现行行业标准聚乙烯丙纶防水卷材用聚合物水泥粘结料JC/T 2377-2016的规定。（3）工艺流程（4）施工工艺1）铺设防水卷材加强层：首先在基层阴阳角处、电梯坑、后浇带、穿墙（板）管根等易渗漏的薄弱部位铺设卷材加强层。加强层卷材紧贴阴、阳角满粘铺贴，不得出现
9、空鼓、翘边现象。加强层铺设完毕后再铺设大面防水卷材。2）防水层施工弹线定位：按照卷材的宽度，在基层表面用粉线弹出基准线；涂刮聚合物防水粘结料：将聚合物防水粘结料用刮板均匀刮涂在基层表面，厚度不小于1.3mm。聚合物防水粘结料应涂布均匀，不露底，不堆积；铺贴卷材：卷材与基层用粘结料满粘，卷材之间的搭接宽度为100mm，相邻两幅卷材的短边搭接缝应错开不少于500mm，采用双层铺设时，上下两层卷材长、短边搭接缝应错开500mm，接缝搭接应粘接牢固，防止翘边和开裂，所有搭接缝均采用聚合物防水粘结料密封。4.2.3 技术特点聚乙烯丙纶防水卷材与聚合物防水粘结料复合防水体系，卷材与防水粘结料牢固结合，利于
10、解决各类异型基层和复杂环境条件下的工程防水问题，造价较低。（1）该体系属绿色环保产品，无毒无味、无污染、无明火作业、冷粘结、湿作业。（2）防水卷材每平米约400g，自重轻，立面施工方便，不脱落；亲和性好，粘结牢固，无空鼓，用配套粘结料粘结就能达到牢固、不脱落的效果。（3）可在潮湿的基层上做防水施工，基层上无明水即可施工，对工期十分有利。特别在夏季连雨天，显示了聚乙烯丙纶防水体系的优越性和可靠性。（4）防水卷材采用粘结料满粘施工，卷材两面复合的丙纶长丝无纺布上有无数个均匀小孔洞，与基层粘结力强、亲和性好，卷材与基底粘结牢固，不窜水。（5）聚乙烯丙纶防水卷材柔韧性好，随意弯折。阴阳角施工时，易于铺
11、贴，附着力好，不翘边，不空鼓。（6）本体系绝缘性能好，2000V高压不导电，在工程中使用，安全性强。（7）冬季施工时，可选用非固化橡胶沥青防水涂料粘结，耐低温性能优异。（8）耐根穿刺性能好，物理阻根，无毒害，有利于植物生长。4.2.4 适用范围及应用条件该防水体系适用于轨道交通车站、区间等各种地下结构工程防水，也可用于其他结构的外防外贴的防水层施工。基面不得有明水，如果非常干燥，需在基面表层喷水保温。4.2.5 已应用情况该技术已应用于江苏省的城市轨道交通地下车站主体结构。4.3 喷涂速凝橡胶沥青防水涂料施工技术4.3.1 技术产生背景地铁明挖车站采用悬壁嵌岩桩（吊脚桩）支护时，在基坑上部设置
12、围护桩，并设有锚索支护，基坑下部采用喷射混凝土挂网支护的形式。首先，侧墙防水层由“外防内贴法”转变为“外防外贴法”，常规外防水一般需要采用两类不同的防水材料，而防水的原则是同一车站材料尽量单一，避免不同防水材料的搭接过渡成为防水的薄弱环节；其二，涂料是后贴法施工的首选，与基面粘结性强，无搭接缝防水整体性好，但常规涂料耐刺破能力较差，对于交叉施工的现场，容易被损坏。要解决上述问题，需要一种能与混凝土粘接良好、并能预铺反粘与后浇筑混凝土粘贴密实、耐刺破能力较强、有一定自愈性能、并且具备和其他防水材料良好的相容性、施工简单可靠、节能环保的材料和工艺。4.3.2 技术内容（1） 喷涂速凝橡胶沥青防水涂
13、料材料特性以超细悬浮阴离子微乳型改性乳化沥青和合成高分子聚合物与特种固化物反应生成的高弹性防水、防腐材料。其主要的防水机理是改性沥青中的多种高分子聚合物材料在超细沥青分子表面形成包裹膜，并由这些被高分子聚合物包裹后的分子形成连续网络，而且相贯穿交联，使改性沥青呈现高聚物性能，涂层干燥成膜后保持了橡胶类材料的高弹性、低温柔性、耐老化性，并具有抗穿刺力强、无搭接、不窜水、耐高温、抗冻、抗化学腐蚀、抗裂、冷施工、自熄阻燃、无毒无异味、无环境污染等优点；同时，这些高分子聚合物形成的胶膜，分子与分子之间的间隙宽度小，阻止自然界中的水分子的透过，从而达到防水防渗漏的效果。（2）施工应用1）采用喷涂速凝橡胶
14、沥青防水材料做为防水层时，采用直喷工艺，就能在结构基面上形成整体无缝涂膜防水层。防水材料为双组份涂料，防水涂料主剂A组分为棕褐色粘稠状液体，固化剂B组分为无色透明液体，其采用专用喷枪喷涂，两组分在空中交汇、混合并落地析水成膜，成为完整的橡胶质防水层；2）基坑下部有桩护段，与底板预铺高分子防水卷材搭接过渡简单粘接密实；如采用二次支模先铺防水层时，能与后浇筑混凝土粘贴密实；3）上部放坡开挖部分侧墙防水可与顶板同期施做，速度快，避免二次施工增加成品保护；4）涂层厚度2.02.5mm一次喷涂成型，表干几分钟即可上人；工期短，耐候能力强。4.3.3 主要技术性能和技术特点（1）物理性能优异1）延伸性：防
15、水涂膜断裂伸长率平均值可达1000%以上，复原率达90%以上，特别适用于地铁车站伸缩缝部位，能有效解决各种结构物因应力变形、膨胀开裂、穿刺、或连接不牢等造成的渗漏、锈蚀等问题；2）抗机械穿刺：防水涂膜其特有的憎水沥青成分与具有记忆功能的立体网状结构高回弹性高分子材料配合，造就了涂膜涂层的自愈功能，对地铁车站前期施工及后期使用发生的穿刺可以自行修补，不会出现渗漏现象；3）粘接性：防水涂膜对地铁车站混凝土结构粘结力达到了0.7MPa，实现地铁车站防水层整体无缝、皮肤式防水层，不剥离、不脱落，对结构起到良好的保护作用；4）耐候性能：涂膜抗老化能力强，加速老化测试实验达到了8000h，提高了防水层的使用年限，降低防水产品使用成本，提高产品的性价比。（2）施工工艺性能1）节能环保：防水涂料从原材料的采购、生产、仓储、运输、销售、施工和使用等过程之中，均不含挥发性有机物，无毒无味，无废料，无废气排放，无污染；同时在整个施工过程之中，无需加热，无明火，常温施工，大大加强施工的安全性和可靠性；2）完整包覆：涂膜可完整包覆结构基面，实现涂层同基底间的无缝粘结，从而实现不窜水、不剥离特性。液态储存、常温喷涂，触变性好，施工更加简便；3）施工效率高：采用专用喷涂设备，常温喷涂施工，喷涂后4s即可成膜，可踩
