XYPEX 材料在上海站的创新应用与实践

项目概况

上海地铁 10 号线豫园站位于河南南路与福佑路交叉口，为地下三层岛式车站，采用明挖顺作法施工。车站埋深 23.6 米，顶板覆土 4.14 米，主体建筑面积 10206㎡，防水等级要求一级。

项目地处高含水淤泥质土层，地下水为承压水，水位在地表下 3.0–8.0 米且周期性波动，属于典型城区高水位复杂地质。车站采用叠合式衬砌结构，地下连续墙与内衬混凝土整体受力，底板与侧墙无法采用传统外包防水，对结构自防水提出极高要求。

技术痛点

地下车站混凝土长期受地下水渗透、溶蚀、潜蚀及化学侵蚀，易出现渗漏、开裂、钢筋锈蚀等问题，直接影响结构耐久性与运营安全。传统防水工艺在叠合式结构中难以实施，渗漏后期治理成本高、难度大。

解决方案：XYPEX 水泥基渗透结晶技术

为破解叠合式结构自防水难题，项目在主体结构混凝土中掺加 XYPEX 水泥基渗透结晶材料，实现混凝土本体防水、裂缝自愈、抗腐蚀一体化防护。

核心工作原理

催化结晶密实：激活混凝土中钙离子，生成枝蔓状结晶体，填充孔隙与微裂缝，大幅提升密实度与抗渗性。

遇水自愈修复：具备长效、重复激活特性，可自动修复0.4mm 左右裂缝，修复周期 7–180 天。

长效防护：保护混凝土与钢筋免受地下水侵蚀，提升结构耐久性，降低运维成本。

XYPEX 材料自 1993 年引入国内，已广泛应用于水利、地铁、隧道、桥梁等重大工程。

现场应用与实测效果

本项目主体结构混凝土总量 11089m³，采用湿法掺入施工，按南端头、北端头、标准段分段浇筑。

拆模观测：XYPEX 混凝土裂缝数量显著少于常规混凝土，北端头与标准段顶板无裂缝，南端头顶板仅少量微裂缝。

自愈效果：早期微裂缝 6–8 个月自愈率达66%–100%，对蜂窝、孔洞等缺陷修复效果良好。

权威验证：清华大学水利水电工程系试验报告确认，掺加 XYPEX 的混凝土抗渗能力随龄期持续提升，催化–渗透–结晶–封闭作用长效稳定。

应用价值与工程意义

适配性广：兼容不同级配、低水胶比混凝土及各类减水剂。

施工简便：湿法掺入，质量易控，适合地铁现场大规模施工。

防水可靠：从源头控制早期开裂，提升结构自防水能力。

降本增效：显著降低运营期渗漏治理难度与维修费用。

安全保障：提升混凝土耐久性，保障地铁长期安全运营。

结语

XYPEX 水泥基渗透结晶材料在上海地铁 10 号线豫园站的成功应用，为高水位地质、叠合式衬砌结构的地铁工程提供了成熟可靠的自防水方案，对提升轨道交通工程建设质量与长期运维水平具有重要示范与推广价值。