超高层建筑地下管廊组合防水材料性能研究

曹旭辉

(陕西国防工业职业技术学院,陕西 西安 710300)

现阶段我国城镇化速度越来越快,城镇化水平越来越高,随着城市内人口爆炸性增长,城市内建筑物高度也在不断增长,并且高层甚至超高层建筑越来越密集。众所周知,城市内土地资源有限,土地资源极其宝贵,因此如何有效并且合理运用有效空间和土地资源向来是城市发展的核心问题,地下管廊因此而发展。

1 地下管廊概念

地下管廊通常指城市地下用于铺设燃气、给排水、通信、电力、广播电视、热力等市政工程需要管线的公用隧道。地下管廊可以说是现代城市中的“心脏”,可以大幅推进城市化进程,高效提高城市的承载能力[1]。

纵观世界地下管廊建筑历史,1833年,世界上第一条综合管廊在法国巴黎建成,之后,英国的纽卡斯尔、德国的柏林等欧洲一大批城市开始建设城市管廊。经过一百多年的发展和建设,发达国家在管廊建设上遥遥领先国内,并且也已基本建设完全；反观国内,城市综合管廊发展缓慢,技术落后,但现在,全国各大中城市迎来建设高峰。在地下管廊建设中,防水是核心,研究全新的防水材料和发展事宜的防水技术是当务之急[2]。

地下管廊的防水工程,可以描述成给钢筋混凝土穿上一件既不透水又牢不可破的外衣,既保证所有管线日常运行,又确保管廊建筑结构安全,管廊防水的重要性显而易见。除了集水坑、变形缝、穿墙管道、施工缝等土质构造的防水措施,结构外可以设立防水材料,这样的整体对整个工程的防水起着重要作用,也是超高层建筑地下管廊防水的核心。

2 普通地下工程和超高层建筑地下管廊防水区别

超高层地下管廊与普通地下工程有相同之处,但也有很大区别。

超高层地下管廊主要有三种,分别为单舱、双舱和多舱,主要以明挖为主,某些特殊的地理位置需要辅以暗挖。地下管廊结构有预制拼装和现浇抗渗混凝土两种形式,采用不同的密封和防水措施[3]。管廊纵向距离长,横向跨度小,地板主要排水设施为集水坑,防水构造主要为纵向变形缝,又因为管线穿过墙才能进入小区,从而人员和物料进入口味地下管廊特有设施。

普通地下室结构形式多为多层举行,以明挖为主,表现为现浇抗渗混凝土结构。地下室抗结构变形防水构造由沉降缝、后浇带等构成；底板受楼层高低和受力形式影响。

3 地下管廊适用的防水材料

高层地下管廊防水设防等级为二级以上,因此针对高层地下管廊的结构特点和功能需要以及结构年限、修复难度问题,现阶段施工过程中通常选择涂卷结合的复合防水系统、高聚物改性沥青防水卷材以及高分子类防水材料。

3.1 TPO自粘防水材料

TPO自粘防水材料既具有可焊接行,又具有耐候性,防水效果良好,耐老化性能优异；TPO自粘防水材料有耐化学腐蚀性和耐高低温性,能够长期较长时间在地下空间不受霉菌、藻类、盐、碱、酸的破坏,可通过预铺反粘和自粘应用于高层地下管廊工程。

3.2 HDPE自粘胶膜防水材料

由于后浇混凝土不能紧密贴合于常规防水材料,混凝土硬化过程中产生裂隙或者出现空洞缺陷时渗水,上世纪九十年代我国引进了预铺反粘技术,一段时间内受到大范围使用。HDPE自粘胶膜防水材料是为地下管廊工程开发,混凝土和此种卷材能牢固结合,具有较好的防水效果。抗环境变化保护层和卷材自粘层有自愈功能,液态混凝土浆料与其反应结合后,混凝土结构与防水层形成无间隙结合,防止层间窜水,很大程度上提高了防水系统的可靠性；HDPE耐化学腐蚀性能优异,能很好抵抗混凝土的碱性,从而减少微生物和生活垃圾的侵害,增强地下管廊的防霉和耐腐蚀功能。

4 结束语

防水是超高层地下管廊工程的核心,为了保证提升地下管廊防水的可靠性,需要从材料防水和结构防水两方面来考虑：施工缝、变形缝等结构防水构造法依据《地下防水工程规范》采用防水等级为一级的防水措施；材料防水可以选择高聚物改性沥青防水材料、高恩子类防水材料或者复合防水材料。在当代,超高层地下管廊是城市建设的重中之重,从地下管廊的发展历史来看,超高层地下管廊的建设非常必要。因此,做好对超高层地下管廊防水材料研究,地下管廊的防水工作,对国家地下管廊建设起到极大推动作用。