垃圾转运站地下结构防水施工关键技术与动态环境适配

关键字：垃圾转运站；地下结构；防水施工；技术

城市垃圾处理对于城市环境以及居民生活而言十分重要，垃圾转运站在这个过程中扮演着十分重要的角色，而垃圾转运站地下结构是垃圾转运站的核心部分，其工作环境较为恶劣，防水性能直接决定了垃圾转运站的使用效果与寿命，一旦发生渗漏，垃圾渗滤液不仅会污染地下水，还会腐蚀结构，从而对垃圾转运站的安全性以及正常运转产生影响，深入探究垃圾转运站地下结构防水施工的关键技术，对于垃圾转运站的完善建设，改善城市环境，提高居民生活质量具有十分重要的意义，可以为城市可持续发展提供有力支撑。

一、垃圾转运站地下结构的特点

垃圾转运站地下结构属于城市固废中转的重要载体，它的工作环境和普通建筑地下工程存在明显区别，此类结构长时间处在高湿度，强腐蚀的恶劣工况之中，垃圾渗滤液当中蕴含的有机酸，无机盐以及微生物群落，会对混凝土结构实施化学侵蚀和生物侵蚀的双重破坏，而且，结构内部经常出现的机械作业（行车荷载，设备振动），会诱发混凝土出现细微裂缝，进而影响到防水性能，从空间构造角度来看，地下结构为了符合垃圾转运流程的工艺需求，常常选用大跨度，深基坑的设计方案，伴随大量集水池，管道沟，通道接口之类的复杂构造，致使结构接缝数量增多，从而形成许多防水薄弱环节。 而且，地下水位起伏变化以及地质条件不同造成的侧向压力和渗透现象，给结构防水体系的持久性，防渗性能和整体性带来了更高的要求，各种不利因素交织在一起，使得垃圾转运站地下结构防水施工技术碰到的难题远远超出一般工程。

二、地下结构防水施工的关键要点

（一）结构接缝与施工缝的防水处理技术

垃圾转运站地下结构施工缝渗漏，要考虑动态荷载等影响，采取多道防水措施。如图 1外墙施工缝构造，中埋式止水带与外贴式防水层配合，应对接缝的三维位移。

如图 1 所示，施工缝构造通过‘ 中埋阻断 + 外贴防护’ 形成三维防水屏障，经有限元模拟验证，可承受 ± 25mm 变形量而不失效。

（注：中埋止水带对缝偏差 ≤5mm ，外贴防水层搭接 ≥100mm ；橡胶止水带拉伸强度≥15MPa、延伸率≥ 380% ，锯齿构造消应力防裂。

中埋式橡胶止水带要达到拉伸强度 ≥15MPa ，延伸率 ≥380% ，施工时用定位钢筋点焊固定，间距 ≤500mm ，保证止水带偏差 ≤3mm （规范要求 ≤5mm ），经过三检制（自检+互检+专检）验收合格之后才能进入下一道工序。（如图 ¹ 的“ 锯齿状构造” 适合大变形），利用弹性形变去抵消垃圾站不均匀沉降产生的应力，防止止水带被拉裂。 接缝密封材料建议用聚氨酯或者硅酮类，弹性恢复率要大于百分之九十，长期压缩变形率小于百分之二十五，阴阳角等应力集中区域应当增设增强层，采用无纺布和聚合物水泥基涂料复合施工，涂膜厚度不少于二点零毫米，结构沉降差别超出五毫米的时候，传统的刚性防水体系容易失效，必要采取柔性密封与可注浆止水带组合技术，保证接缝在动态荷载情况下的长久密封效果。

（二）混凝土结构自防水与裂缝控制技术

混凝土自防水作为地下结构防水的第一道防线，抗渗等级不得低于P8，重要部位宜提高到 P10，水胶比控制在 ≤0.4 ，掺加 8%-12% 的硅灰或矿粉，改善混凝土孔隙结构，渗透系数降至 10^-12m/s 量级。针对大体积混凝土浇筑时内外温差 >25^∘C 易产生温度裂缝，采用低热水泥并设冷却水管温控，钢筋保护层厚度 ≥50mm ，避免碳化深度导致的顺筋裂缝。后浇带封闭应在两侧结构沉降稳定后进行（延迟时间 ≥45 天），混凝土养护湿度 ≥90% ，周期 ≥14 天，减少塑性收缩裂缝。当裂缝宽度 >0.2mm 时，高压注浆修补，要求环氧树脂类注浆材料抗拉强度 ≥20MPa ，粘结强度 ≥3.0MPa

（三）复杂节点与预埋件的防水构造优化

设备预埋件、 管道穿墙及电缆套管等节点是地下结构的渗漏隐患点。穿墙管防水采用“ 法兰压盘+遇水膨胀橡胶圈” 复合密封构造，螺栓紧固扭矩需 ≥30N⋅m ，确保长期水压下的密封可靠性；预埋件周边预埋注浆管（注浆压力 0.3～0.5MPa ），用于二次注浆补强。管道密集区采用整体式防水套管，与结构钢筋焊接固定以避免浇筑位移；变形缝附近预埋件设置柔性连接，允许± 10mm 位移量。防水层在节点处需连续翻包（搭接宽度≥ 100mm ），并采用金属箍加强机械固定。对于集水坑、设备基础等异形节点，可喷涂聚脲弹性体（断裂伸长率 > 450%. 、与混凝土粘结强度 >2.5MPa ），满足复杂几何形状的成膜需求。

垃圾转运站地下结构防水施工关键要点，是防水效果的基础，直接关乎工程质量与寿命。但实际工程中，仅靠施工要点远远不够，还需从宏观层面，结合全生命周期管理、动态环境及风险分级等，制定适配不同工况的应用策略。下文将详细阐述这些策略，优化施工流程、提升防水质量，保障地下结构在复杂环境下长期稳定运行，为项目建设提供更全面技术支撑。

三、地下结构防水施工的应用策略

（一）基于全生命周期管理的防水体系设计策略

传统垃圾转运站地下防水设计仅限于施工期间，缺乏风险评估，选材不顾长期表现，运维靠被动修护，渗漏后处理成本高，效果差，基于 LCM 的体系优势明显，规划设计阶段利用BIM 技术模拟渗漏风险，准确找出重要防水区域并提前改进，弥补传统设计风险预估欠缺的缺点，材料选择符合结构使用年限，聚烯烃类防水卷材在腐蚀环境里能长久使用，免除传统材料因耐久度不够而频繁替换，施工时依靠数字化平台随时监督关键工序，做到细致的质量把控，运作期间通过定时红外热成像检测和迅速维修反应，采取预先保护手段，可削减 40% 以上长久保养开支，经济效益和防水效果都好过传统被动模式。

（二）动态环境下的适应性防水施工组织策略

垃圾转运站施工时，地下水位起伏不定，交叉作业干扰频繁，必须采用适应性施工组织办法，雨季施工时，地下水位上升速度大于 0.5m/d 就要开启降水井群联动系统，把作业面水位降到基底之下 0.5m ，防水层铺设和结构施工要避开机械振动的高峰时段，不能让 30t 及以上的重型压实机在未固化的防水层上工作，针对渗滤液腐蚀危险，采取“ 先刚性后柔性” 的复合防护手段，先喷 2mm 厚的环氧煤沥青涂层，耐酸系数不低于 0.9，再铺 4mm 厚的 PVC防水卷材，抗拉强度达到12MPa 以上。 施工段划分遵循“ 变形协调” ，单次浇筑长度 ≤30m ，减少收缩裂缝，建立环境预警，湿度 >85% 或温度 ∠5^∘C| 时，自动切换低温型快凝沥青工艺，结合图2 地下室底板、外墙后浇带防水构造，可直观理解动态施工中“ 降水控制、工艺避让、分层防护、环境适配” 的协同逻辑，通过构造设计与施工组织的联动，实现复杂工况下防水可控。

针对动态施工难题，结合地下室底板、外墙后浇带防水构造示意图（图 2）理解工艺协同逻辑：利用分阶段设防、设备调度与构造适配，实现复杂工况防水可控。结合图 2 后浇带构造，分阶段降水与防水层翻包设计，使该区域在地下水位波动 ±1.5m 时仍保持干燥。

（注：后浇带封闭时间需满足两侧结构沉降速率 <0.01mm/d ，采用补偿收缩混凝土浇筑，强度等级高于两侧构件一个等级）

通过精准控制降水阶段、强化防水层与结构衔接，配合沉降速率与材料强度要求，构建动态防水保障体系，有效应对水位波动与结构变形挑战。

（三）基于风险分级的差异化质量控制策略

不同部位的防水失效后果差别较大，要开展风险分等级管控，把结构分成 A（高风险：底板变形缝）、B（中风险：侧墙穿墙管）、C（低风险：顶板覆土层）三级区域，A 区检测抽样比例达到 100% ，B □ed×≥30% ， ，用超声测厚仪等非破坏手段，检验卷材搭接宽度（允许偏差- 5～+10mm ），电火花检测仪找寻针孔缺陷（检测电压 ≥3000V ），重要节点执行“ 双盲验收” 制度，由施工方和监理方各自测量，对比数据，控制回填土压实度 ≥93% 才可以封闭隐蔽工程，创建起材料追溯体系，防水卷材的批次号，质保书和施工部位绑定起来，保证10 年质保期内责任可回溯。

（四）新技术、新材料在垃圾转运站防水施工中的应用趋势

当下建筑防水技术发展迅猛，一些前沿技术与材料给垃圾转运站地下结构防水带来新方向，新型纳米防水材料，比如纳米二氧化硅改性防水涂料，纳米颗粒可填满混凝土孔隙，其渗透系数可达 10^-13m/s 以下，抗渗及耐腐蚀性强，可在混凝土浇筑前加入或喷涂于表面以加强防水效果，智能防水监测系统，例如采用分布式光纤传感技术的系统，可以即时检测结构湿度与裂缝。 通过预埋光纤传感器，可以准确找到渗漏点，测出渗漏量，在转运站运行时24小时监控，一旦发现问题立即报警，提高维护效率。形状记忆合金止水带是新型接缝防水材料，变形后在一定温度下可恢复原形，用于结构接缝和变形缝，可以随着结构的变形而变形，保持密封，解决传统止水带变形失效的问题。

这些新技术、新材料应用潜力巨大，其引入与研究对提升垃圾转运站防水性能及保障稳定运行具有重要意义。

四、案例概况

（一）项目概述

本项目为邗江区西区新城垃圾中转站，建设地址位于扬州市邗江区新盛街道双墩村（双墩公墓西侧、规划珊瑚路以东、双墩路与茶园路之间），拟建功能完备、工艺先进垃圾转运站。建设规模：用地面积 4200.08m² ，建筑面积3763.85 ㎡（包括垃圾转运车间 3588.77 ㎡（含地下室）、污水处理车间 135 ㎡、等）；日转运垃圾量 400t/d（中型站）。总概算投资 4730万元，工期12 个月。

直观展示工程落地成果，航拍视角下垃圾转运车间、污水处理车间的空间布局与前文规划一一对应，“ 功能完备、环境优美” 的现代化转运站设计落地性得以体现，为后续防水施工、解决难点等技术实践提供场景支持。

上述规划与功能布局，对应图 3 呈现的实际建设成果，直观展现现代化转运站的落地形态。

（二）项目难点与解决对策

1 地下结构防水设计复杂

垃圾转运站地下结构存在大量施工缝、变形缝和穿墙管等位置，这些都是防水的薄弱环节，垃圾渗滤液有着很强的腐蚀能力，普通的防水材料无法抵挡，地下结构常年处在潮湿环境中，防水设计的耐久性要求很高，如果防水设计不当，很容易发生渗漏现象，进而影响转运站的正常使用以及周边环境。

解决对策： 关于施工缝处理，在混凝土浇筑之前，用钢丝刷将表面的浮浆，松动的石子等杂物清除干净，再用高压水枪冲洗，冲洗干净之后，还要把表面充分湿润，涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料的时候，一定要保证涂料涂刷得均匀，而且要达到设计规定的厚度，等到涂料完全干透以后，装上宽 350 毫米的钢板止水带，装的时候，止水带要居中放置，深入到两边的混凝土里各 175 毫米，用点焊的方法把它跟结构钢筋固定好，这样就能防止浇筑的时候移动。对于变形缝来说，很重要的是中埋式橡胶止水带和外贴式止水带的安装。 中埋式止水带宽 300mm ，安装时不得扭曲、褶皱，保证结构变形时止水。外贴式止水带宽 400mm ，粘贴前基层清理干净，粘贴牢固，避免脱落。穿墙管部位，管道表面防腐涂料涂刷时，保证涂刷完整，不漏刷。遇水膨胀止水圈安装，管径小于 500mm 时，止水圈厚度不小于20mm；管径大于 500mm 时，止水圈厚度不小于 30mm ，安装后用密封胶密封，保证密封严实，无遗漏缝隙。

2 防水施工环境恶劣

施工现场垃圾和杂物较多，如果清理不彻底，会造成防水层和基层粘结不牢固，降低防水效果，地下水位较高，施工时容易出现涌水现象，加大施工难度，在潮湿环境中施工，防水材料的干燥和固化时间会变长，影响施工进度。

解决对策： 施工前，安排专业的清理队伍，使用装载机、挖掘机等机械设备清理垃圾和杂物，然后用水压枪冲洗基层表面，保证基层干净，采用井点降水法降低地下水位，根据地下水位深度和基坑面积合理布置井点，井点间距为 2-3m ，使地下水位降到基坑底面以下0.5-1.0m ，保证施工期间基坑干燥，在潮湿环境中施工，选用湿固化型防水涂料，如湿固化聚氨酯防水涂料，可以在潮湿的基层上固化成膜，采用热风机等设备对基层进行烘干，加快基层干燥速度，保证施工进度，施工过程中加强通风，设置通风口，每 100 ㎡设置一个，加快空气流通，加快防水材料干燥固化。

3 防水工程质量检测困难

垃圾转运站地下结构防水面积较大，传统的检测方法难以做到全面检测，微小的渗漏点很容易被忽略，隐蔽工程的部分被后续施工覆盖后，无法直接检查，质量隐患难以被发现，如果不能及时处理，后期很可能会成为严重的渗漏问题。

解决对策： 采用先进的电子渗漏检测，此系统在防水层表面产生低压电场，借助于水的导电性来检测渗漏的位置。其精度能够达到 0.1mm² ，对于一些重要位置比如变形缝和穿墙管周围的地方实行重点检测。每次检测间隔为 。针对那些看不见、摸不着、只有从外部进行检查的隐蔽工程，我们在进行施工的时候采取全程录像并保留证据的做法，等到整个工程施工完成以后，运用超声波探伤仪来探测是否有未发现的缺陷潜藏在防水的结构当中，而这个频率为每完成 100 平方米就要做一次检测。并且还形成了一套质量跟踪体系，每一项施工工艺都要被记录下来，包含施工人员、时间还有用到哪种材料等内容，并且这些都会被存留下来，在遇到问题需要查明原因的时候就可以追查到源头所在了；要是发现了漏点之处就应立刻作出标识，然后实施堵漏操作，采取注入型的注浆技术将其堵住，注入环氧树脂之类的堵漏物资，并且对它施加一定的压强来实现封口效果，压力控制在 0.3--0.5Mpa 之间才行，这样一来才能够从根本上解决问题。

（三）完成效果与心得体会

该项目建设在技术层面积累很多经验。防水设计环节，仔细探究特殊部位防水构造，掌握新型防水材料和技术的应用要点，形成依照环境和工程需求精准设置防水方案的方法，拿变形缝防水处理来说，比较各种止水带的性能和适用情况，选用复合止水带构造，很好地解决了渗漏问题。

施工期间，遭遇恶劣环境时总结出基层高效清理方法，保证防水层同基层粘结质量，在高地下水位情形下灵活应用降水技术营造干燥施工环境，加强现场施工管理，意识到技术执行要结合实际作出调整，质量检测环节，利用电子渗漏检测系统，超声波探伤仪等先进设备，察觉到精准检测对保证工程质量的必要性，创建质量追溯体系，领会到规范施工流程并严格执行记录的必要性，项目得以成功实践，表明垃圾转运站地下结构防水施工技术不断革新，给从业者留下持续学习探究的必要性。 从中总结出通用的经验与教训：通用的经验是防水施工之前要准确找到施工缝、变形缝、穿墙管这些薄弱部分，然后有针对性地使用特殊的防水构造；施工的时候要保证基层清理干净，根据地下水位情况灵活降水，每一道工序都要严格把控。教训是不同规模和地质条件的垃圾转运站差别很大，不能简单地套用方案，大型站的防水面积大，检测就要全面细致；地质复杂的地方要加强地基沉降监测，防止出现结构裂缝和渗漏。

以后，我会关注行业里的新技术，新材料，加强自己的专业水平，给各种垃圾转运站项目提供好的，可靠的保障技术，帮城市基础设施朝着新的高度发展。

五、结束语

垃圾转运站地下结构防水施工技术，是垃圾转运站长久稳定运行并守护周边生态环境的关键因素，通过对垃圾转运站地下结构防水施工技术的关键技术剖析及实际案例剖析，可以明确当前在结构接缝处理，混凝土自防水加强，复杂节点防水改善等方面已达成明显成果，依靠全生命时段管理，动态环境适应与风险等级应用策略，也给工程实际操作给予系统有效的引导，不过，在城市建设飞速推进的今天，垃圾转运站的规模和数量一直在增长，创建标准不断上升。 一方面，要不断关注新型防水材料和技术的研发成果，把这些成果积极地应用到垃圾转运站防水施工当中，从而提升防水性能；另一方面，针对各个区域地质条件和环境因素的不同之处，要深入探究个性化的防水施工方案，以后要重点加强防水技术的精细化研究，完善施工质量管控体系，不断地改进施工流程，让垃圾转运站地下结构防水施工技术紧跟时代发展的脚步，为城市的绿色、可持续发展奠定基础，保障城市的环境卫生和基础设施的正常运行。

随着垃圾转运站朝着大型化、智能化方向迈进，未来的防水施工技术要更融合物联网监测手段（渗漏实时预警系统）和绿色材料（生物基防水涂层），把“ 被动防水” 变成“ 主动防护” 。本文的研究成果可以为智慧环卫基础设施的创建给予技术储备，促使行业向着低碳化、精细化的方向前行。

参考文献

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梁筱鹏1982.2.21 汉族 女 广东省四会主要研究方向或专业：建筑施工