近年来，以高分子自粘胶膜（HDPE/TPO/EPDM）类卷材为代表的新型防水材料（下称“高分子防水材料”），以其拉伸及撕裂强度高、耐久性耐候性好、施工方便等优点，逐渐在地铁工程得到越来越多的应用。但是从实践效果看，高分子防水材料在地铁中的应用也存在一些不容忽视的问题。在此，就其中一些常见的问题作一分析，并针对高分子防水材料的研发、生产和工程应用提出一些思考和建议。
作者单位：青岛地铁集团有限公司
来源：《中国建筑防水》年增刊1
运营地铁渗漏水现象分析
对某使用高分子防水材料作为防水主材的运营期地铁线路渗漏水情况进行了统计分析，主要表现形式有四类：滴水、侧墙渗水、地面返水和局部积水。这些渗漏从成因分析，主要有两类：接缝渗漏水，结构混凝土自身振捣不均、开裂缝造成的渗漏水。
1滴水滴水故障在出入口、轨行区（主要为站内区间）、公共区均有存在。滴水故障占总故障数的54.6%，为主要故障表现形式。
原因分析：变形缝渗水及接水盒开胶导致漏水，结构渗水，施工缝渗水。滴水点主要存在于轨行区拱顶、轨行区站内区间轨顶风道，公共区、设备区的顶板。
2侧墙渗水侧墙渗水故障占故障总数的26.4%。侧墙渗漏水存在部位集中在设备区、轨行区，且设备区侧墙渗水占比较大，暴露出车站主体结构侧墙防水质量不良的问题。
原因分析：侧墙施工缝渗水及混凝土振捣不密实导致渗水。建设期混凝土施工缝处理未严格按照施工规范进行施工，浇筑混凝土时振捣不密实，养护不及时，造成混凝土出现裂缝等质量缺陷，在外层防水层破裂之后，渗漏水通过混凝土二衬薄弱处渗出。
3地面返水地面返水故障占故障总数的7.5%。故障主要集中在车站出入口通道位置，尤其是出入口与车站主体结构接口的位置。
原因分析：出入口结构底板由于防水层搭接不规范、防水材料破裂，衬砌混凝土振捣不密实、结构缝处理不好等原因，导致地下水渗入。由于装修砂浆层无防水措施、装修层无法抵抗水压力，造成地面返水。经排查发现，部分车站出入口未设置离壁沟或离壁沟设置不连续，导致变形缝接水盒内少量水无法正常排出，沿踢脚线缝隙向外渗出，也会造成地面湿滑。
4局部积水积水类故障主要为垂梯井积水、电缆夹层积水及风道积水，占故障总数的6.7%，相对较少，但处理起来较棘手，处理时间相对较长。
防水材料本身存在问题反思
1要把住高分子防水材料质量关高分子防水材料市场情况复杂，产品质量的稳定性受成本、技术、管理水平影响巨大，因此通过检验手段来保证进场材料质量是关键。否则，再好的防水理念因为材料不合格，也实现不了防水功能。
2杜绝使用添加回收料的高分子防水卷材高分子防水材料产品的力学性能、耐久性等，与其原材料质量直接相关。为压低成本，一些企业不同程度地将回收的废旧材料掺加使用到高分子防水材料生产中。这些产品虽然有的能勉强达到标准规定的物理指标，但是质量不稳定，长期使用耐久性肯定过不了关，给工程的安全使用带来隐患。通过常规的抽样检验手段，对材料是否添加了废旧原料是无法判断的。
3合理确定采购价格，避免低价竞争生产商要坚持做到质量第一，而不是成本最低。满足技术标准只是对产品的最低要求，要通过提高产品性能来增加竞争力。建设单位要合理确定采购价格，鼓励生产商提高质量，避免供应商进行低价竞争，建立防水材料市场主体之间的良性循环。
4材料研发要紧密结合施工实际需求防水行业历来有“三分材料、七分施工”之说，这说明实际施工操作的极端重要性，但同时也说明目前防水材料不接地气。材料应该为工程实体服务。材料技术的进步已经深刻地影响到工程结构、工程质量的提高。不便于施工的材料不是好材料。高分子防水材料行业要紧密结合工程实际需求开展研发，不仅要物理力学性能、耐久性能过关，更要有利于人性化施工，便于实现防水功能，服务建设市场需求。
设计施工方面存在问题反思
1地铁和隧道等地下工程防水问题是一个综合性的问题，但本质上是结构问题。做好地铁、隧道等防水工作必须从注浆、结构、材料三个方面入手，系统考虑，因地制宜地制定设计施工方案，合理确定全包、半包等防水形式和卷材、涂料等材料类型。
2带水作业将影响防水卷材的搭接质量，使防水很难成功。暗挖隧道初期支护时注浆堵水一定要做好。铺贴防水卷材前的基面要保证基本干燥无水。明挖基坑在铺贴防水卷材前也要处理好基础渗漏水问题，保证基面无水。
3围岩和基坑形变过大，将破坏防水卷材导致防水失败。暗挖隧道初期支护的锚杆、钢筋网、钢架一定要按规定施作，有效控制地质体形变。明挖基坑在铺贴防水卷材前也要处理好地基承载力、边坡稳定、围护结构形变等问题。
4基面表面平整度要合格。铺贴卷材的基面，尤其是围护桩表面平整度要合格，卷材要适当松铺，避免凹凸部位的卷材搭接边在混凝土浇筑冲击下撑开。
5做好钢筋混凝土自防水。严格控制混凝土质量：配合比、原材料控制、输送及浇筑工艺、振捣操作、养护各环节要层层把关；接缝处理：施工缝、变形缝，车站区间接口、出入口等附属建筑与主体接口，两个施工标段之间的接口，都要认真处理到位；钢筋工程：不破坏防水层，保证混凝土振捣到位，保证结构受力均匀，控制混凝土裂缝。
6细化施工工艺，注重卷材搭接等细节设计。按照规范要求，长边采用自粘搭接，受材料质量和环境温度的制约，会出现搭接张口问题；短边采用配套胶粘带，但目前材料规范没有给出相应检测指标要求，质量控制弱，需要设计提出相应具体要求。建议长边考虑采用双焊缝焊接工艺，充气验收，以确保双焊缝的密封性。既粘贴又焊接双保险的工艺，也是值得研究和考虑的问题。另外高分子自粘胶膜防水卷材按照防水机理是不需要设置底板保护层的，但是目前很多项目增设了保护层，导致预铺反粘的理念没有实现；垫层取舍也需要继续研究。
对防水材料供应商的建议
1材料研发、生产和设计施工一体化目前防水行业在材料研发生产、设计、施工等环节是单独进行的，各产业链条之间的衔接和协调存在一些难以解决的问题。建议推行一体化防水整体解决方案，系统解决材料研发生产与设计施工脱节问题，形成各环节配套，闭环解决问题。让研发力量进入施工现场，将现场培训、指导等技术服务和售后服务结合起来，以供应商为主牵头建立更加专业的一体化施工队伍，使研发、生产、设计、施工、检测、堵漏向一体化与专业化方向发展。解决产品供应商和施工队伍相互推诿责任的问题，明确防水质量责任，让专业的事由专业的人来做。
2材料规格细化，注重配套预制件开发，更好适应边角施工和温度、应力等变化基于项目环境条件、施工现场条件和工程结构构件的多样性，建议优化细化材料规格、品种，以便减少在施工现场的裁切、接缝、修补等薄弱环节数量。针对南方和北方不同温度环境，建议研发硬度不同的高分子防水材料。注重配套预制件的开发，例如厚度2.0mm的HDPE较硬，适用于平面部位，但在阴阳角与基面伏贴性差，建议考虑研发阴阳角、转角、接缝、变形缝、穿墙管等易漏水部位的专用配套预制件。这些配套预制件在工厂制造比现场加工拼接有更好的质量保障，应该是供应商推行精细化服务的一个重点，也是保障防水工程质量的关键所在。
3提高高分子防水材料核心竞争力高分子防水材料在市场上的竞争，从根本上说是技术、质量和服务的竞争。目前我国高分子防水材料行业总体来说科技投入不足、产品研发能力弱、产业集中度低，产品约束程度低、区域发展不平衡，市场还存在一定程度的无序竞争，装备水平有待提高，资源、环境、能源约束日趋增强。种种因素导致高分子防水材料行业的发展需实现从量变到质变的巨大转变，企业的转型升级已成必然。提高技术竞争力，要靠踏踏实实的科技投入，不能靠给产品取个新名字等花样繁多的概念炒作。提高质量竞争力，要靠把住原材料质量关，坚决不使用、不添加回收料，坚决做到不靠低成本竞争。提高服务竞争力，“认真”才是防水的秘诀，“诚信”才是防水的保障，坚决摈弃掺杂使假行为，以服务工程为理念，做方便施工、能防住水的防水材料供应商。
4材料耐久性研究高分子防水材料虽然比较其他材质防水材料有较好的耐久性，但与目前《地铁设计规范》（GB—）规定的工程结构设计年限年相比，还远远不能满足实际要求。在当前高质量发展的形势下，提高防水工程使用寿命和保修年限，已是大势所趋。日前由住房和城乡建设部下达计划编制的全文强制性国家工程建设规范《建筑和市政工程防水通用规范》（征求意见稿）提出：“地下工程防水设计工作年限不应低于工程结构设计工作年限，防水材料的耐久性应与工程防水设计工作年限相适应”。将防水系统与结构同寿命这一原则写进国家标准，是高分子防水材料行业的一次重大发展机遇。充分开发在耐久性能上具有突出优势的高分子防水材料，同时不断缩短我国高分子防水材料产业与欧美等发达国家的技术差距，成为各供应商提高自身竞争力的主攻方向。在地面和地下环境中，空气、水、紫外线、酸碱环境、形变应力共同作用下，如何提高高分子防水材料的耐久性？如何做到和混凝土结构年耐久性相匹配？防水材料失效后如何救济并应对结构大修？如何监测检测服役条件下的防水系统的效能？建议相关研究机构和供应商携手开展针对性攻关。
5鼓励企业积极研制具有先进性的产品企业标准并公开声明国家标准和行业标准制定周期较长，协调事项多，利益诉求多样化。许多防水新材料没有标准支撑，推广使用需靠工程试点、靠专家鉴定意见，代表性不足，风险较大，不仅推广面受限，同时产品质量和工程质量监管也比较难实施，不利于新材料、新技术、新工艺的利用。
国务院《深化标准化工作改革方案》提出，要放开搞活企业标准。企业可以根据需要自主制定、实施企业标准，建立企业产品和服务标准自我声明公开和监督制度，落实企业标准化主体责任。建议有条件的企业发挥自身所长，自主研制高于国家标准或行业标准的产品标准，同时向社会声明承诺，接受市场监督。通过建立更高更严的企业标准，加强企业生产规范自律，全力提升品牌形象和质量意识，提升产品核心竞争力。鼓励产品在满足企业标准的前提下，优质优价进入市场竞争。同时建议有关行业技术联盟、企业积极参与国际标准化活动，加大国际标准跟踪、评估和转化力度，推动与主要贸易国之间的防水标准互认，创建中国防水标准品牌，以中国标准“走出去”带动我国高分子防水材料产品、技术、服务“走出去”，共同引领和促进行业健康发展，推动高分子防水材料迈向更高发展水平。
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