北京地铁5号线于2004年初全线开始修建,预计2006年建成通车。该线呈南北走向,区间隧道为双洞双线椭圆形结构,除大部分车站为明挖外,其余均采用喷锚构筑法暗挖施工。地铁五号线结构防水是根据工程地质和水文地质条件、车站结构特点、施工方法和使用要求等因素进行设计和施工的,遵循“以防为主、防排结合、刚柔相济、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。根据设计要求,车站主体、风道、出入口框架结构底板、顶板、侧墙采用C30P10补偿收缩防水混凝土。在地铁工程施工中,由于施工环境较差以及施工顺序的关系,使防水效果难以达到设计的理想状态,因此结构自防水是地铁工程防水成败的关键。

　　3.2施工概况

　　地铁五号线暗挖标段于2003年6月开挖,暗挖标段的顶拱、边墙、仰拱或二次衬砌均是在开挖及初支结束后才开始施工。施工中二衬浇筑一般使用隧道模即衬砌台车来施工。顶(仰)拱混凝土浇筑施工时,采取的工艺是:从罐车卸料后首先是2m左右长的溜槽,然后是30m左右高度的串筒,接着是通过2m左右的溜槽入地泵,经过100～400m左右泵管泵送至相应的结构部位。二次衬砌分仰拱和墙拱两次灌注,分段长度:仰拱12m,墙拱正线大断面为6m。墙拱采用液压式衬砌台车整体灌注,泵送混凝土,震动器捣固。

　　从目前施工水平来看,地铁防水混凝土的设计配合比与养护方式是能够满足混凝土的抗渗要求的,但实际上混凝土的施工工艺对混凝土的抗渗指标影响较大,主要是以下两个方面。

　　(1) 混凝土进料上的问题。二次衬砌墙拱采用液压衬砌台车施工,这也是近年来地铁暗挖隧道通常采用的施工方式。采用台车施工混凝土的进料方式分为边墙和拱部两次进料:边墙进料为两侧对称进料,但进料部位在台车中部,距墙底2 5m左右(图1);拱圈进料在拱部中央,距拱底3m左右(图2)。

　　上述混凝土灌筑方式造成了下列后果:①混凝土灌注过程中结构钢筋对粗集料的影响,造成灌注窗口部位下方的混凝土其粗细集料的配合比发生了变化,满足不了防水混凝土的抗渗要求,故一旦防水层损坏漏水,该部位就会发生渗漏。②混凝土在由中部向两端移动的过程中,其配合比会产生较大的变化,通过对两端的混凝土取样对比,端头施工缝处的混凝土的含砂率比设计配合比的含砂率大15%左右,配合比发生了大的变化,使防水混凝土满足不了抗渗要求。③施工缝处的混凝土含砂率增大,极易发生收缩裂缝,施工缝本身又是结构的薄弱环节,这是施工缝出现渗漏水的主要原因。

　　(2)混凝土振捣方面的问题。地铁施工时墙拱采用衬砌台车施工,仰拱混凝土的坍落度为18～20cm,拱部混凝土的坍落度为21～23cm,越到拱部其坍落度越大。主要采用外部振动器振捣混凝土,采用该种捣固方式,只能确保混凝土在模型内的流动,而对混凝土的密实度不利,这是工艺上自身存在的缺陷。

　　4 混凝土施工质量控制重点与难点

　　受施工工艺本身的影响,防水混凝土部分指标要做调整,施工中要想保证二衬防水能力,就须很好地解决以下几个问题:

　　4.1 选择合理的混凝土坍落度

　　规范规定用于防水的商品混凝土入模坍落度应控制在120±20mm,而施工中为保证可泵性又不得不提高,特别是隧道拱部,因此施工中要结合实际尽可能地选择合适坍落度的商品混凝土。

　　4.2 控制好商品混凝土抗离析能力

　　二衬浇筑分层高度一般均会超过规定值,并且在二衬钢筋较为密集的情况下,如果混凝土抗离析能力不强将会严重影响浇筑质量,这里面有一个矛盾是:为提高混凝土抗离析能力而增加的水泥、粉煤灰等成分又会对混凝土抗裂性能产生不利影响。

　　4.3 把好混凝土振捣关

　　隧道二衬浇筑与一般的板、梁、墙混凝土浇筑在工艺上有很大区别,一个是敞开式浇筑,一个是全封闭式浇筑。工艺上的差别也正是二衬混凝土浇筑的难点所在———操作空间小与振捣火候不易把握。工艺上一般采用插入式振捣与附着式联合振捣。为把好混凝土振捣关,在衬砌台车设计上就应须合理地布置窗口和附着式振捣器的位置。

　　5 混凝土施工质量控制措施

　　5.1 混凝土生产质量

　　结构自防水混凝土必须具备密实度高、收缩率小、

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