整體式預(yù)制綜合管廊承插口防水優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用

柯易霖

（湖南省建筑設(shè)計(jì)院有限公司，湖南 長沙 410000）

綜合管廊拼裝形式多種多樣，各種拼裝形式對防水的材料要求不一，綜合管廊質(zhì)量的關(guān)鍵又在于防水施工，影響管廊內(nèi)設(shè)備使用周期，如果漏水將加快管廊內(nèi)設(shè)備使用壽命加速老化等影響。針對漏水情況管廊內(nèi)必須做后期修補(bǔ)，修補(bǔ)成本每延米都在千元以上，說明項(xiàng)目實(shí)施過程中防水施工是項(xiàng)目的關(guān)鍵工序。根據(jù)長沙梅溪湖項(xiàng)目情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，優(yōu)化拼裝防水工藝。

1 項(xiàng)目概況

長沙某綜合管廊為雙艙斷面形式，采用整體預(yù)制形式，縱向節(jié)段安裝，節(jié)段長2 m，入廊管線包括電力、給水、通信、中水等市政管線。

2 承插口防水設(shè)計(jì)

2.1 承插口

預(yù)制綜合管廊安裝精度要求高，承口與插口間隙僅17 mm，墊層的平整度控制在±2 mm 以內(nèi)。預(yù)制綜合管廊承插口處防水是重點(diǎn)，承插口防水作用好壞與預(yù)制成型彈性密封墊密切相關(guān)，彈性密封墊的界面應(yīng)力不應(yīng)低于1.5 MPa，應(yīng)選用彈性橡膠與遇水膨脹橡膠制成的復(fù)合密封墊，彈性橡膠密封墊宜采用三元乙丙（EPDM）橡膠或氯?。–R）橡膠；復(fù)合密封墊宜采用中間開孔、下部開槽等特殊截面的構(gòu)造形式，并應(yīng)制成閉合框型。

2.2 防水方案設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)方案考慮在插口上設(shè)置兩道遇水膨脹膩?zhàn)幽z條，尺寸為 30 mm×20 mm，承插口設(shè)計(jì)縫寬為 10 mm，遇水膨脹膩?zhàn)幽z條突出砼表面為 18 mm，通過承口與遇水膨脹膩?zhàn)幽z擠壓形成封閉狀態(tài)，理論上可以實(shí)現(xiàn)防水。

承插口膠條位置示意圖如圖1所示。

圖1 承插口膠條位置示意圖

按照設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)段施工，由于施工精度很難控制，拼裝時(shí)膠條易被擠出槽或膠條扭曲，無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，造成膠條與砼表面無法密貼，安裝完成后出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，底部防水卷材以及兩道膩?zhàn)佑鏊蛎浿顾畻l未能起作用。

2.3 漏水原因分析

主因：現(xiàn)場施工精度很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，因此拼裝時(shí)膠條易被擠出槽或扭曲，導(dǎo)致膠條與砼表面無法密貼，且遇水膨脹膩?zhàn)又顾畻l硬度過大，尤其當(dāng)溫度低于 5 ℃時(shí)，遇水膨脹膩?zhàn)又顾畻l硬度成倍增加，混凝土表面很容易形成漏水孔洞，不能有效防水。

次因：雙組分聚硫密封膏在預(yù)制件底部外側(cè)未能成環(huán)封閉預(yù)制件，且聚硫密封膏與混凝土不能有效黏結(jié)，頂板內(nèi)側(cè)施工時(shí)存在流淌現(xiàn)象，難以達(dá)到密封要求，導(dǎo)致內(nèi)部漏水。

2.4 方案優(yōu)化研究

經(jīng)過分析承插口漏水原因，由于整體式預(yù)制綜合管廊構(gòu)件體積較大、重量較重，現(xiàn)有工藝水平、模具難以將大型砼構(gòu)件做到毫米級的精確度，墊層±2 mm 誤差控制非常困難，大型履帶吊對拼裝誤差也難以控制到毫米級。因此，對預(yù)制綜合管廊防水的優(yōu)化，只能從防水材料及其安裝方式上進(jìn)行優(yōu)化。

預(yù)制綜合管廊承插口防水優(yōu)化研究技術(shù)路線圖如圖2所示。

圖2 預(yù)制綜合管廊承插口防水優(yōu)化研究技術(shù)路線圖

針對防水材料以及安裝位置，先后做了四種不同優(yōu)化方案并進(jìn)行試拼裝，并總結(jié)分析拼裝后防水效果，最終確定采用膩?zhàn)訌?fù)核膠條安裝在承插口立面的方案。

優(yōu)化方案試拼裝對比表如表1所示。

表1 優(yōu)化方案試拼裝對比表

施工過程中應(yīng)注意立式模板生產(chǎn)的預(yù)制件，考慮到立式模具易造成插口端面砼氣泡較多、粗糙不平整，需進(jìn)行處理，保證砼表面平整、光滑。采用打磨機(jī)將構(gòu)件端面打磨平整，氣泡較大的部位用堵漏王進(jìn)行修補(bǔ)，再涂刷環(huán)氧樹脂膠，保證良好的混凝土基面?；嫘扪a(bǔ)完成后進(jìn)行膩?zhàn)訌?fù)合密封條的粘貼，在預(yù)制件插口頂部與底部上各開一個(gè)由于注水打壓的檢查孔，孔位于兩條膩?zhàn)訌?fù)合密封條中間，插入注漿管，注漿管與砼之間縫隙采用植筋膠封堵。

2.5 優(yōu)化方案檢驗(yàn)

根據(jù)確定的最終優(yōu)化方案檢驗(yàn)其防水效果，首先拼裝完成后進(jìn)行打壓試驗(yàn)，采用電動(dòng)水壓泵注水，直至水從頂部孔洞流出，觀察漏水情況，未發(fā)現(xiàn)漏水，說明側(cè)墻、底板密封膠條至少能承受 3 m 高水頭壓力。將頂部孔洞密封，進(jìn)行水壓試驗(yàn)，觀察漏水情況，通過多次提高水壓力，未發(fā)現(xiàn)漏水，說明止水條達(dá)到密封效果。

檢測水壓的確定：地勘報(bào)告顯示項(xiàng)目區(qū)域地下水主要為孔隙水及基巖裂隙水兩種。孔隙水主要以滯水的形式出現(xiàn)，基巖裂隙水主要賦存在下伏基巖（板巖）裂隙之中，水量較小。由于地下水水量較小，埋藏較淺，水壓力相對較小，因此管廊所受到的水壓力也較小，綜合考慮各種影響因素，綜合管廊防水抗?jié)B壓力按不超過 0.5 MPa 考慮。管廊承插口水壓試驗(yàn)安全系數(shù)為1.2，檢測水壓不超過 0.6 MPa。水壓試驗(yàn)如圖3所示，壓縮率與閉水壓力關(guān)系圖如圖4所示。

圖3 水壓試驗(yàn)

圖4 壓縮率與閉水壓力關(guān)系圖

采用膩?zhàn)訌?fù)合膠條安裝在承插口立面方案的同時(shí)要求施工時(shí)承插口工作面須平整，無明顯凹凸、坑洼及貫穿裂紋（可進(jìn)行磨平和修補(bǔ)等處理）；承插口位置須涂刷一層環(huán)氧樹脂或同等效果的防水材料；預(yù)制構(gòu)件張拉時(shí)，須勤量測縫寬，拼裝縫寬控制在5～15 mm內(nèi)，同時(shí)根據(jù)實(shí)測的膠條壓縮率和水壓的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，膠條壓縮率達(dá)到 45%～70%為宜。膩?zhàn)用芊饽z條及密封膠墊須固定牢固，不可掉落、偏移或扭曲，遠(yuǎn)離直角部位。

3 結(jié)語

綜合管廊承插口防水設(shè)計(jì)在整體式預(yù)制綜合管廊中尤為重要，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮實(shí)際施工的實(shí)際情況，考慮合適的施工安裝精度，制定合適的防水設(shè)計(jì)，本文通過優(yōu)化承插口設(shè)計(jì)，確定了合適的防水方案，并進(jìn)行檢驗(yàn)，論證優(yōu)化后的承插口防水設(shè)計(jì)可操作，行之有效可以推廣。