地下综合管廊变形缝渗漏水原因与处理措施

2018-02-26蔡凌辉蒋卓尔

建筑施工 2018年11期

蔡凌辉蒋卓尔刘勇

中建五局土木工程有限公司湖南长沙 410004

城市综合管廊一般紧靠公路、地铁、城际高铁、机场跑道等，汽车、地铁火车、高铁火车、飞机等通过地下综合管廊附近的时候，会对地下综合管廊的结构有一个荷载振动扰动，并且管廊内有电缆、水管等产生温度和管廊外界的温度形成温差，温差大造成结构缝变形增加，而且管廊埋深一般在5～10 m，埋深较浅，雨季时候地表水积聚，对管廊的水压比较大，造成管廊渗漏水，影响管廊的安全运营和使用寿命。所以防水一直是综合管廊施工及运营过程中的重点、难点。现浇混凝土管廊采用的是自防水高性能混凝土，只要混凝土浇筑过程中把控到位，廊体的防水效果均能达到要求。而2节廊体间的变形缝则是防水最薄弱的地方。本文就变形缝处出现渗漏的原因及处理办法进行分析、探讨。

1 变形缝渗漏水的原因分析

1.1 变形缝处施工质量不合格

通常管廊变形缝处有数道防水工序，由外到内分别是防水卷材、外（背）贴式止水带、填缝胶、填缝板、中埋式止水带、填缝板、填缝胶。

1.1.1 防水卷材施工质量不合格的原因

1）由于卷材在工地存放时的堆放层数过高、堆放方式不对（竖立）以及防雨、防高温措施不到位等原因，造成卷材在铺贴前就已存在变形、褶皱等问题。

2）由于垫层、廊体外墙、顶板等部位存在蜂窝、麻面、开裂、不平整等问题，铺贴防水卷材前未对这些混凝土质量缺陷进行修补，容易造成防水卷材空鼓、粘贴不牢固等问题。

3）廊体上外露的钢筋头、止水螺杆等钢构件未切割到位，极易刺穿防水卷材。

4）防水作业人员质量意识差，基底处理剂搅拌不均匀，未用相关工具对铺贴的卷材进行压实；出现空鼓时只开口排空气，不贴补；搭接宽度不足；第1层防水做完后不揭开表面的塑料膜直接上第2层防水，造成2层防水间粘接不牢固。

5）廊体施工时，未在阴阳角处施做圆弧倒角，导致阴角处防水卷材存在空鼓，阳角处防水卷材极易被刺穿。

1.1.2 外贴式止水带施工质量不合格的原因分析

1）外贴式止水带只包裹底板及墙身，对顶板处变形缝无防水作用。

2）外贴式止水带在底板位置一般不会出现偏位，重点在廊体外墙上，由于外贴止水带需安装在模板内，要保证止水带受力拉直比较困难，止水带未拉直，浇筑混凝土时容易造成止水带移位、不能包裹住变形缝。

3）外贴止水带接长时焊接质量存在缺陷，止水带受力后出现断裂。

1.1.3 填缝胶

1）变形缝内水泥浆、杂物等清理不彻底，或冲洗后未晾干、吹干。

2）双组分的填缝胶A、B组分未充分搅拌均匀。

3）未按照说明填充，导致填充不密实。

4）施工完后24 h内被雨水浸泡过。

1.1.4 中埋式止水带

1）由于中埋式止水带需要封闭成环，而其质量较大，往往需要吊车配合人工才能将中埋式止水带吊上顶板模板，然后将止水带的中心压在端部模板下，确保能将止水带宽度方向一半浇筑到廊体中，这道工序比较耗时、耗力。在施工人员监督不到位的情况下，木工往往草草了事，造成止水带偏位，严重时甚至造成止水带未埋入混凝土中的问题，防水功能失效。

2）中埋式止水带的连接方式有热熔、粘接、冷接等方法，前2种方式效果最佳，但耗时过长。笔者所经历及见过的连接方式多为冷接，或者干脆直接搭在一起不做任何处理，搭接处毫无止水效果，导致止水带的止水效果差。中埋式止水带的接头通常会在顶板处，因此渗漏水往往出现在顶板处。

1.2 廊体的不均匀沉降

1）管廊是长条状构造物，每节廊体所在的地基承载力不尽相同，这就造成了廊体注定会存在不均匀沉降，当廊体底板、墙身、顶板、机电设备、管道、回填土等逐步形成或安装完毕后，不均匀沉降的问题更为明显。

2）基坑未回填之前，连续的雨水天气会造成基坑泡水，如果积水抽排不及时，也会造成地基泡软，导致不均匀沉降。

3）廊体的不均匀沉降会导致沉降缝处的缝宽变大，已施工完成的防水卷材、外贴止水带、中埋式止水带会受到拉力，存在损坏、拉裂等情况，同时填缝胶因固化后失去继续填充满缝隙的能力，防水功能失效。

1.3 管廊运营期内遭遇地震等地质灾害

管廊在运营期内，遭遇地震同样也会使得沉降缝缝宽加大，同样会造成相关防水措施失效。

2 预防及处理措施

2.1 把握好变形缝处防水工序的施工时间点

由于廊体土建及机电安装后会有不均匀沉降的存在，故待廊体充分沉降后才施工后续防水工序是最理想的。但鉴于工期紧、基坑长期暴露安全隐患大等问题的存在，往往达不到理想状态[1-2]。

笔者建议廊体墙身防水可以不考虑沉降因素，但廊体顶板变形缝处的防水卷材、填缝胶的施工可安排在基坑回填前施工。这样能尽可能地使这2道工序受廊体沉降的影响最小。

2.2 施工过程中严格控制防水各道工序施工质量

2.2.1 防水卷材铺贴

1）混凝土浇筑时，加强垫层、廊体墙身、顶板等的振捣，特别是垫层、顶板要做好二次收面，在确保基面不开裂的同时保证基面平整。

2）防水卷材铺贴前必须对基面进行凿平、切除钢筋头，甚至打磨，使基面干净、平整。

3）防水卷材采用湿铺法施工时，基底处理剂严格按照配比配制，同时采用电动工具搅拌，确保处理剂搅拌均匀。防水卷材铺贴时要用合适的工具（如滚筒）边铺贴边压实，确保空气排尽，铺贴密实。

4）搭接宽度要达到10 cm以上，同时严禁出现上下层接缝交叉的情况。第2层防水卷材施工前必须揭下第1层防水卷材的塑料膜，确保2层防水粘贴牢固。

5）变形缝与防水卷材间设置1条泡沫棒，可使防水卷材在变形缝处预留一定冗余量，以便廊体出现不均匀沉降时防水卷材受拉力压缩泡沫棒而有拉伸余地，避免防水卷材被拉裂。

6）落实工序三检制度，对每道工序的施工质量进行严格检查，上道工序未验收合格严禁进入下道工序施工。

2.2.2 填缝胶施工

1）施工尽量选择在晴天，要将变形缝处的水泥浆、杂物抠除干净，深度保证在5～10 cm，然后用水冲洗或用风机吹净。

2）双组分填缝胶要搅拌均匀，填充时按照使用说明操作，填充密实，完工后要及时覆盖防雨，确保填缝胶24 h内不泡水。

2.2.3 中埋式止水带安装

1）中埋式止水带最好选择热熔或粘接的方式连接，虽然耗时比其他方式长些，但接头的防水质量能够得到保障。

2）做好止水带的固定，可用钢筋做定位箍固定止水带的位置。

3）端部模板内壁应压在中埋式止水带的中间位置，浇筑混凝土时施工员要注意止水带是否偏位，一旦偏位及时进行调整、加固。

2.2.4 外贴式止水带安装

1）要做好焊接接头，确保其抗拉、抗压等性能合格。2）对外贴式止水带进行定位及固定，可用铁丝将止水带固定在墙身模板上等，确保止水带能覆盖变形缝。

2.3 增加防水工序

由于填缝胶固化后无法应对廊体不均匀沉降引起的缝宽变大的问题，建议在填缝胶与中埋式止水带间增加1道沥青层（图1）或全部用沥青灌满（图2）。可采用高强度道路石油沥青，如130#或防水防潮石油沥青6#，在低温状态下沥青层还能具有一定的柔韧性，可抵抗不均匀沉降带来的拉力[3-5]。

图1 增加沥青层做法1

图2 增加沥青层做法2

2.4 基坑回填后及管廊运营期内的渗漏水处理

1）方案1：重新挖开回填土及上部相关结构，拆除变形缝处所有防水材料，重新施工相关防水工序。该方案不仅处理时间长而且费用高、安全隐患大，不建议采用。

2）方案2：从变形缝（管廊）内部进行封堵。采用遇水膨胀止水条＋遇水膨胀止水胶封堵（图3、图4）。遇水膨胀止水条必须采用快速反应型，且反复浸水试验中体积膨胀率大于300%以上。这样能确保变形缝渗漏水后，止水条与水反应产生2～3倍的膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止渗漏。同理，遇水膨胀胶也采用快速反应型。这样就在廊内形成了2道防水措施，可以有效地堵住渗漏水。