地下綜合管廊止水帶精確定位技術(shù)*

李 杰

(中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司，天津 300222)

0 引言

為確保城市地下管廊安全運行，對管廊防水性能提出較高要求，保證防水設(shè)計與施工質(zhì)量至關(guān)重要。滲漏水防治是地下工程全壽命周期須考慮的問題，變形縫作為管廊防水重點部位，其施工質(zhì)量決定了管廊使用壽命，因此，變形縫處止水帶質(zhì)量管控尤為重要。通過采用鋼板止水帶及橡膠止水帶精確定位技術(shù)，降低管廊結(jié)構(gòu)薄弱處滲漏風(fēng)險，保持管廊內(nèi)部長期干燥，為管廊內(nèi)部電子元器件提供最佳工作條件。在止水帶安裝過程中，其與混凝土的連接質(zhì)量對止水帶防水效果的影響較大。

1 工程概況

天津市寶坻區(qū)西環(huán)路地下綜合管廊二期工程起于田場立交橋北700m處，終點臨近通唐公路，線路全長1 900m。該管廊為全地下結(jié)構(gòu)，設(shè)計結(jié)構(gòu)形式為單層雙艙整體全封閉鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。管廊斷面如圖1所示，主艙室入廊管線為DN600給水管線及DN800熱力管線，次艙室入廊管線為110kV高壓電力管線及12孔電信管線。管廊底板頂標(biāo)高以上300mm處縱向通長設(shè)置1道施工縫，并在施工縫處設(shè)置3mm厚鋼板止水帶。沿管廊縱向每隔20m設(shè)置1道環(huán)向沉降縫，并在沉降縫處設(shè)置橡膠止水帶。

圖1 管廊斷面

2 止水帶精確定位

2.1 鋼板止水帶

設(shè)計適用于本工程鋼板止水帶的固定裝置進(jìn)行精確定位，固定裝置與側(cè)墻鋼模板組合使用(見圖2)。固定裝置如圖3所示，包括3段架體和1個固定卡槽，固定卡槽由可拆卸卡固件及焊接在架體上的固定板組成。通過固定卡槽卡住止水鋼板上半部分，利用螺栓加固壓緊。3段架體呈門字形，包括左、右側(cè)立柱及頂部橫梁。3段架體之間采用焊接連接固定，左、右側(cè)立柱平行設(shè)置。左、右側(cè)立柱下設(shè)鋼板，在鋼板上預(yù)留螺栓孔，當(dāng)側(cè)墻鋼模板拼裝完成后，利用螺栓連接固定裝置與鋼模板?？ü碳L度與固定板長度相同，位于固定板頂部偏下位置，錯開距離為1/5固定板長度。固定裝置安裝間距為2m。

圖2 鋼板止水帶安裝

圖3 鋼板止水帶固定裝置

由于未采用傳統(tǒng)焊接固定工藝，避免焊接作業(yè)對止水帶造成灼傷。止水帶安裝時利用螺栓加固壓緊，操作簡單，可防止止水帶發(fā)生位移，進(jìn)而消除因止水帶位移造成的滲漏隱患。

2.1.1側(cè)墻鋼模板安裝與固定

側(cè)墻鋼模板安裝前，需對混凝土基面進(jìn)行檢查，清除雜物。在已澆筑完成的底板上提前放線，進(jìn)行準(zhǔn)確定位。已澆筑完成的底板混凝土齡期及強(qiáng)度須滿足設(shè)計承載要求，避免出現(xiàn)底板損壞現(xiàn)象。

2.1.2鋼板止水帶安裝與調(diào)整

鋼板止水帶就位安裝前，依據(jù)圖紙尺寸焊接止水帶，不允許在墻體鋼筋內(nèi)側(cè)焊接，避免出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題。焊接搭接長度≥5cm，搭接位置兩側(cè)均應(yīng)滿焊。按照圖紙設(shè)計位置進(jìn)行止水帶就位安裝，止水帶中心線須與側(cè)墻中心線重合。安裝止水帶時，首先將固定裝置固定在側(cè)墻鋼模板上，并調(diào)整其線形。線形調(diào)整完成后，將整條止水帶按設(shè)計位置置于側(cè)墻中心線處，利用固定卡槽卡住，并采用螺栓進(jìn)行緊固。螺栓緊固時應(yīng)注意力度適中，用力過大易造成止水帶變形損壞，用力過小易造成止水帶緊固不牢，導(dǎo)致在混凝土澆筑過程中發(fā)生位移。

2.1.3側(cè)墻混凝土澆筑

側(cè)墻混凝土澆筑時，由于止水帶將混凝土一分為二，止水帶兩側(cè)空間較小，應(yīng)保證混凝土振搗質(zhì)量，安排專人振搗，采用30mm小直徑振搗棒，既要避免振搗棒直接碰觸止水帶及支撐固定系統(tǒng)，防止止水帶變形，避免影響止水效果，又要保證混凝土振搗密實。此外，澆筑上部混凝土?xí)r，應(yīng)將止水帶及水平施工縫處混凝土浮漿和雜物清除干凈，以保證新舊混凝土有效黏結(jié)，確保止水效果。

2.1.4側(cè)墻鋼模板拆除

混凝土澆筑完成并養(yǎng)護(hù)一定時間達(dá)到拆模條件后，將側(cè)墻鋼模板拆除，固定止水帶的鋼模板可適當(dāng)延長拆除時間。拆除鋼模板時不得碰撞止水帶，鋼模板拆除后注意對外露部分止水帶進(jìn)行保護(hù)。

2.2 橡膠止水帶

設(shè)計適用于本工程橡膠止水帶的固定裝置進(jìn)行精確定位，固定裝置端頭板卡槽主要起定位作用，上、下端頭板轉(zhuǎn)角處的弧形鋼板使止水帶在轉(zhuǎn)角處圓順過渡，減少了對止水帶的物理性破壞。利用上、下端頭板凸出的槽鋼對外露止水帶進(jìn)行夾緊固定，有效防止混凝土澆筑過程中止水帶變形或破壞。止水帶安裝時利用螺栓加固壓緊，防止止水帶發(fā)生橫向位移，實現(xiàn)精確定位，最大限度地保證止水帶防水效果。

2.2.1底板下端頭板安裝與固定

底板下端頭板安裝前，需對混凝土基面進(jìn)行檢查，清除雜物。在已澆筑完成的底板上提前放線，進(jìn)行準(zhǔn)確定位(見圖4)。固定底板下端頭板時，注意預(yù)埋鋼筋錨固長度。預(yù)埋鋼筋不得破壞已施工完成的底板防水卷材，必要時采取有效的防護(hù)措施對防水卷材進(jìn)行保護(hù)。

圖4 端頭板定位示意

2.2.2橡膠止水帶安裝與調(diào)整

首先根據(jù)管廊截面尺寸制作整條橡膠止水帶，不允許出現(xiàn)斷茬、接口現(xiàn)象。按照圖紙設(shè)計位置進(jìn)行止水帶就位安裝，止水帶中心線須與沉降縫中心線重合。橡膠止水帶安裝前不可通過熱熔連接，防止后期施工過程中因安裝鋼筋等操作對止水帶造成人為損壞。固定止水帶時，不允許在止水帶任何位置穿孔。止水帶處混凝土表面需按照規(guī)范要求進(jìn)行鑿毛處理，混凝土澆筑時提前24h進(jìn)行灑水潤濕，保證新舊混凝土表面結(jié)合良好。

2.2.3底板上端頭板安裝與固定

在橡膠止水帶固定裝置上、下端頭板設(shè)置2個1.5cm高U形卡槽，用于卡住橡膠止水帶中間部位圓孔(見圖5)。上、下端頭板分別設(shè)置凸出槽鋼，用于夾住剩余部分外露止水帶，且槽鋼上預(yù)留螺栓孔，便于緊固止水帶。上、下端頭板在直角轉(zhuǎn)角處均做弧形處理，弧形鋼板需定制加工，制成半徑5cm圓弧形式，使橡膠止水帶在轉(zhuǎn)角處圓順過渡，減少對橡膠止水帶的損傷。

圖5 橡膠止水帶固定裝置

橡膠止水帶初步固定時，表面須平整，中間部位圓孔空心部分嵌固于下端頭板U形卡槽內(nèi)。上端頭板U形卡槽倒扣于止水帶中間部位圓孔空心部分，并緊密貼合。在此過程中，嚴(yán)格保證止水帶整體平整。確定上端頭板位置準(zhǔn)確無誤后，使用螺栓將上端頭板與側(cè)墻鋼模板緊固連接，同時將上端頭板與底板鋼筋進(jìn)行焊接固定，焊接時避免橡膠止水帶受到灼傷。

2.2.4底板混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

底板混凝土澆筑時，橡膠止水帶下方混凝土應(yīng)加強(qiáng)振搗，因此處為沉降縫整體防水體系薄弱點，避免因混凝土振搗質(zhì)量不佳造成后期滲漏隱患。混凝土澆筑至止水帶位置時，須將止水帶下方水泥漿及砂石再次清除干凈，然后繼續(xù)澆筑。混凝土澆筑過程中，不得觸碰及沖撞止水帶，防止鋼筋對止水帶造成損傷，避免出現(xiàn)滲漏隱患。達(dá)到拆模條件后，將底板鋼模板拆除，固定止水帶的鋼模板可適當(dāng)延長拆除時間。

2.2.5底板鋼模板拆除

鋼模板拆除時，不得碰撞橡膠止水帶。鋼模板拆除后，注意對外露部分止水帶進(jìn)行保護(hù)，可在止水帶處采用竹膠板及方木搭設(shè)1.5m寬人行與運輸通道，避免人員行走及材料運輸對止水帶造成破壞。

3 質(zhì)量控制

鋼板止水帶埋設(shè)位置與側(cè)墻中心線一致。橡膠止水帶埋設(shè)位置應(yīng)保證其中心線與沉降縫中心線重合。橡膠止水帶先施工一側(cè)混凝土?xí)r，其端模應(yīng)支撐牢固，嚴(yán)防漏漿?；炷翝仓^程中，安排專人監(jiān)控止水帶位置，及時糾偏。鋼模板支撐須滿足設(shè)計及規(guī)范要求?；炷翝仓瓿珊蠹皶r覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)，最大限度地保證混凝土自防水效果。拆除鋼模板后做好成品保護(hù)工作，避免人為破壞。

4 防水效果

本工程有針對性地采用固定裝置后，現(xiàn)場施工過程中發(fā)現(xiàn)鋼板止水帶與橡膠止水帶定位精度較高，未出現(xiàn)止水帶偏移及滲漏現(xiàn)象，合格率達(dá)100%，防水效果較好。

5 結(jié)語

天津市寶坻區(qū)西環(huán)路地下綜合管廊二期工程施工過程中未采用傳統(tǒng)的鋼板止水帶及橡膠止水帶固定工藝，而是有針對性地采用固定裝置進(jìn)行止水帶精確定位，避免傳統(tǒng)固定工藝造成的止水帶焊接損傷問題，同時解決橡膠止水帶(柔性止水帶)定位與加固問題，降低止水帶偏位造成的后期滲漏風(fēng)險。本研究提出的止水帶精確定位技術(shù)采用機(jī)械桿件及螺栓定位加固，不進(jìn)行焊接施工，可操作性強(qiáng)，避免動火作業(yè)帶來的安全隱患，減輕對環(huán)境的污染，降低施工成本，提高施工效率。