城市綜合管廊明挖施工防水技術(shù)概述

荊敏 趙利軍

1. 中交隧道工程局有限公司 北京 100102；

2. 中交第四公路工程局有限公司 北京 100022

前言

城市市政公用管線是城市賴以正常運(yùn)行的生命線，近幾十年來，由于管線增容，擴(kuò)容、維修導(dǎo)致道路反復(fù)開挖的案例屢見不鮮，不但浪費(fèi)了大量的城市資源，也給居民的出行帶來了很大的影響，嚴(yán)重影響城市的正常運(yùn)行和安全。城市綜合管廊是目前城市地下空間開發(fā)的重要形式之一，設(shè)有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可通過統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理，將雨水、污水、通訊、電力等市政管線統(tǒng)一容納于地面以下的建構(gòu)筑物。可有效解決城市道路在發(fā)展過程中出現(xiàn)的諸多問題，在推動(dòng)城市發(fā)展上起著非常重要的作用。

綜合管廊的防水施工一直整個(gè)施工環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵和主控工序。由于綜合管廊涵蓋高壓電纜、弱電線纜等管線設(shè)施且通常埋置于道路以下較深位置，個(gè)別地區(qū)的管廊底板在地下水位以下。如果綜合管廊結(jié)構(gòu)中有滲漏水現(xiàn)象出現(xiàn)，那就說明綜合管廊內(nèi)的工作環(huán)境是潮濕的，容易出現(xiàn)高壓電纜和弱電線纜連接件的銹蝕程度及高壓電纜的打火現(xiàn)象，影響綜合管廊負(fù)載端電器設(shè)備的正常、安全運(yùn)行。

1 綜合管廊防水原則

在綜合管廊施工中，應(yīng)秉承“材料是基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)是前提，施工是關(guān)鍵”的防水原則，以“結(jié)構(gòu)自防水為基礎(chǔ)，施工縫、變形縫等接縫防水為重點(diǎn)”，做到以防為主，以排為輔，多道設(shè)防，剛?cè)岵?jì)，綜合治理[1]。根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015）規(guī)定：綜合管廊應(yīng)根據(jù)氣候條件、水文地質(zhì)狀況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工方法和使用條件等因素進(jìn)行防水設(shè)計(jì)，防水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為二級(jí)，并應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的安全、耐久性和使用要求[2]。

為此，在保證綜合管廊主體結(jié)構(gòu)防水施工的前提下，還需重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)施工縫、變形縫、預(yù)制構(gòu)件接縫等細(xì)部部位的防水施工，并在結(jié)構(gòu)內(nèi)或外設(shè)置防水卷材或者防水涂料，保證綜合管廊的整體防水質(zhì)量。

2 地下管廊防水設(shè)計(jì)

一般采用明挖法施工的綜合管廊，防水材料經(jīng)常采用外防外貼和外防內(nèi)貼兩種形式，可以達(dá)到理想的防水效果。在具體的施工過程中，還要結(jié)合相應(yīng)的工程要求來配合使用防水材料。在外防外貼形式中，對(duì)于底板的施工通常采用空鋪法，對(duì)于側(cè)墻和頂板的施工則使用滿粘法;而在外防內(nèi)貼的形式中，側(cè)墻的施工可以使用滿粘法和空鋪法。在沿海地區(qū)管廊的防水設(shè)計(jì)，還需要考慮到當(dāng)?shù)氐叵滤柠}堿性對(duì)防水材料的腐蝕，對(duì)防水材料的選擇增加了額外的要求；此外，在公園或根系發(fā)達(dá)植物分布較多的地區(qū)，還需考慮防水材料對(duì)植物根系的抵抗作用。某綜合管廊防水設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 綜合管廊防水體系

3 地下管廊結(jié)構(gòu)防水施工

3.1 混凝土施工

大量工程案例表明，造成地下工程構(gòu)筑物漏水的關(guān)鍵因素之一在于主體結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)?，F(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)首先在保證原材料質(zhì)量的情況下，合理優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，精心組織混凝土的拌和、運(yùn)輸、澆筑整個(gè)環(huán)節(jié)，保證混凝土的整體防水質(zhì)量。若選用的是商品混凝土，在控制中要進(jìn)行多次取樣的試驗(yàn)，在現(xiàn)場(chǎng)控制其混凝土的澆筑質(zhì)量。通常采用 C30及以上， P8 等級(jí)防水混凝土。此外，施工過程中，還應(yīng)加強(qiáng)鋼筋工程、模板支架工程的施工質(zhì)量控制[1]。

3.2 變形縫處理

變形縫的防水處理，由于變形縫一般處于兩段結(jié)構(gòu)物中間，就需要通過預(yù)先埋設(shè)橡膠止水帶、中埋式鋼邊緣橡膠止水帶進(jìn)行。在埋設(shè)橡膠止水帶時(shí)，為了避免有位移偏差，安裝時(shí)要注意其中心重合于變形縫的中心線。連接橡膠止水帶時(shí)，鉚釘錨固處理鋼邊兩側(cè)，成品的環(huán)狀橡膠止水帶也可以。通常由于冷粘法對(duì)于橡膠的連接強(qiáng)度無法保證，就不能使用的。對(duì)于變形縫的焊接點(diǎn)一般選在綜合管廊的上方，只能有一處。一般會(huì)對(duì)變形縫的縫隙進(jìn)行填充，用雙組分的硫化物密封膏進(jìn)行，對(duì)于密封膏要注意調(diào)配，密封填充一定要嚴(yán)實(shí)。遇水膨脹止水條處理縫的底部。不能在施做前，讓遇水膨脹止水條遇水，而且若是遇水說明失效就不能使用。底板變形縫處理措施如圖2所示。

圖2 底板變形縫處理

3.3 施工縫處理

在澆筑管廊的結(jié)構(gòu)混凝土施工縫之前，都要全部地清理掉表面的浮漿和雜物，對(duì)于施工防水中，遇到水平的縫就要利用止水鋼板，要求規(guī)格30*0.3cm。如果遇到拐角處，止水鋼板的就要選用丁字形焊接。為了不引起滲水，止水鋼板之間要雙面焊接，在墻的中線地方將鋼板安上[3]。對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，焊接及支撐止水鋼板時(shí)，將在主筋上把小鋼筋焊上。底板施工縫處理措施如圖3所示。

圖3 底板施工縫防水構(gòu)造

3.4 預(yù)埋管道孔處理

綜合管廊內(nèi)的各類管線均要與管廊外的直埋管道相連接，因此需要在澆筑管廊時(shí)預(yù)埋穿墻套管，多采用穿墻翼環(huán)式管道穿墻[1]。該施工工藝是在管道穿過構(gòu)筑物防水結(jié)構(gòu)處預(yù)埋鋼套管，并在套管位于墻內(nèi)部分的1/2墻厚處周圍加焊鋼板止水翼環(huán)，且滿焊嚴(yán)密[4]。在安裝工作管時(shí)，將管道穿越預(yù)埋鋼套管，核準(zhǔn)位置，將其與套管之間的縫隙用防水密封材料填充、搗實(shí)，并在套管端口采用封口鋼板將工作管與套管焊成一體[1]。穿墻件預(yù)埋管道處理措施如圖4所示。

圖4 穿墻管防水構(gòu)造

4 結(jié)構(gòu)外防水施工

綜合管廊的外墻主要起自防水作用，外墻施工完后再在迎水面做卷材外防水，目前較為常見的做法就是在迎水面上粘貼防水卷材或涂刷防水涂料，接著做結(jié)構(gòu)混凝土保護(hù)層，最后回填土方，達(dá)到多道設(shè)防、剛?cè)嵯酀?jì)的目的。另外，由于防水卷材或者涂料長(zhǎng)期受地下水浸泡，常常處于潮濕的地下水環(huán)境中，所以，要求防水卷材或者涂料除滿足基本防水性能外，還應(yīng)與外墻緊密黏結(jié)，長(zhǎng)久耐用，不至于后期更換。目前，市面上常用的防水卷材有：合成高分子防水卷材（HDPE 自粘膠膜防水卷材和TPO 自粘防水卷材）和高聚物改性瀝青防水卷材（SBS 防水卷材和聚酯胎自粘聚合物改性瀝青防水卷材）兩大類[5]，此外，通常防水卷材還與防水涂料，如AST 合成高分子防水涂料、JS防水涂料、聚脲防水涂料等一起施工，達(dá)到多重防水的目的。防水卷材、涂料施工如圖5、圖6所示。

圖5 外部鋪設(shè)防水板防護(hù)圖

圖6 涂刷聚氨酯防水涂料

4.1 防水卷材施工流程

防水卷材工藝流程如下：

施工準(zhǔn)備——清掃基面——涂刷處理劑——卷材防水層施工——陰陽角、節(jié)點(diǎn)細(xì)部施工——附加層施工——定位——鋪貼防水卷材——防水層收頭、密封——檢查驗(yàn)收——保護(hù)層施工。

4.2 防水卷材施工要點(diǎn)

（1）熟悉圖紙，了解圖紙中規(guī)定的細(xì)部部位的防水要求。

（2）嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，確保進(jìn)場(chǎng)材料質(zhì)量合格。應(yīng)具有出廠合格證書、試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告等證書。

（3）每道工序施工前必須進(jìn)行技術(shù)交底，讓操作人員掌握每道工序的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收要求。

（4）嚴(yán)格規(guī)范施工。施工前清除表面的灰塵雜物，確?；媲鍧嵏稍铩ｄ佡N時(shí)應(yīng)展平壓實(shí)，卷材與基面必須黏結(jié)緊密，搭接寬度不應(yīng)小于 10cm，上下兩層和相鄰兩幅卷材的接縫應(yīng)錯(cuò)開 1/3 ～1/2 幅寬，且兩層卷材不得相互垂直鋪貼，接縫處應(yīng)用材性相容的密封材料封嚴(yán)，寬度不應(yīng)小于1cm，轉(zhuǎn)角部位需附加防水卷材，附加寬度為 30cm[6]。

（5）防水層布設(shè)，需連續(xù)均勻鋪設(shè)，且搭接位置需焊接緊固后，方可進(jìn)行充氣檢查。

4.3 成品保護(hù)

綜合管廊的防水施工關(guān)系后期管廊的正常運(yùn)營(yíng)及維修養(yǎng)護(hù)成本，必須在施工過程中就將成品保護(hù)作為一項(xiàng)關(guān)鍵工作來抓。

（1）防水層做完后，應(yīng)立即進(jìn)行檢查驗(yàn)收后，驗(yàn)收合格后，立即施做保護(hù)措施，嚴(yán)禁用硬物磕碰保護(hù)層。

（2）橡膠止水帶應(yīng)放置在干燥環(huán)境的庫房?jī)?nèi)。

（3）在運(yùn)輸和施工中嚴(yán)禁機(jī)械、鋼筋和其他雜物等損傷防水層，特別是鋼筋綁扎過程中應(yīng)防止鋼筋彎鉤或鐵絲遠(yuǎn)離防水層。

（4）在下一段施工中，鋼筋施工一定要注意保護(hù)好首段施工外露的止水帶，并采取措施進(jìn)行保護(hù)[7]。

5 結(jié)束語

防水工程對(duì)于地下綜合管廊的使用壽命以及使用安全意義重大，地下綜合管廊防水施工需注意變形縫和施工縫、穿墻套管等防水構(gòu)造細(xì)部部位。施工時(shí)，盡量選擇高分子防水材料、高聚物改性瀝青防水卷材等，現(xiàn)場(chǎng)施工過程中應(yīng)注意已驗(yàn)收防水層的施工保護(hù)，科學(xué)合理布設(shè)防水系統(tǒng)和防水層，從而保障地下綜合管廊的防水施工質(zhì)量。

[1] 楊愛良,方金瑜,舒望.綜合管廊防水施工要點(diǎn)技術(shù)綜述[J].新型建筑材料,2016,43(2):71-73.

[2] 王恒棟.GB50838-2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》解讀[J].中國(guó)建筑防水,2016,(14):34-37.

[3] 吳軍.淺淡鋼板止水帶在水池施工中的應(yīng)用[J].建筑與文化,2013,(10):364.

[4] 陸科軍.市政工程地下管線構(gòu)筑物綜合管廊的防水處理探究[J].工程技術(shù):全文版,2016,(8):00014-00014.

[5] 矯恒堯.自粘防水卷材生產(chǎn)工藝和主要設(shè)備簡(jiǎn)介[J].中國(guó)建筑防水,2004,(9):29-30.

[6] 馬耀,賀偉,劉魯峰.淺談市政工程地下管線構(gòu)筑物綜合管廊的防水處理[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2012,(20):29.

[7] 章征漢.市政工程地下管線構(gòu)筑物綜合管廊的防水處理[J].施工技術(shù),2013,(1):63-64.