城市综合管廊明挖施工防水技术概述

2018-03-01荆敏赵利军

建筑与装饰 2018年2期

荆敏赵利军

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

城市市政公用管线是城市赖以正常运行的生命线，近几十年来，由于管线增容，扩容、维修导致道路反复开挖的案例屡见不鲜，不但浪费了大量的城市资源，也给居民的出行带来了很大的影响，严重影响城市的正常运行和安全。城市综合管廊是目前城市地下空间开发的重要形式之一，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，可通过统一规划、设计、建设、管理，将雨水、污水、通讯、电力等市政管线统一容纳于地面以下的建构筑物。可有效解决城市道路在发展过程中出现的诸多问题，在推动城市发展上起着非常重要的作用。

综合管廊的防水施工一直整个施工环节中的关键和主控工序。由于综合管廊涵盖高压电缆、弱电线缆等管线设施且通常埋置于道路以下较深位置，个别地区的管廊底板在地下水位以下。如果综合管廊结构中有渗漏水现象出现，那就说明综合管廊内的工作环境是潮湿的，容易出现高压电缆和弱电线缆连接件的锈蚀程度及高压电缆的打火现象，影响综合管廊负载端电器设备的正常、安全运行。

1 综合管廊防水原则

在综合管廊施工中，应秉承“材料是基础，设计是前提，施工是关键”的防水原则，以“结构自防水为基础，施工缝、变形缝等接缝防水为重点”，做到以防为主，以排为辅，多道设防，刚柔并济，综合治理[1]。根据《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015）规定：综合管廊应根据气候条件、水文地质状况、结构特点、施工方法和使用条件等因素进行防水设计，防水等级标准应为二级，并应满足结构的安全、耐久性和使用要求[2]。

为此，在保证综合管廊主体结构防水施工的前提下，还需重点加强对施工缝、变形缝、预制构件接缝等细部部位的防水施工，并在结构内或外设置防水卷材或者防水涂料，保证综合管廊的整体防水质量。

2 地下管廊防水设计

一般采用明挖法施工的综合管廊，防水材料经常采用外防外贴和外防内贴两种形式，可以达到理想的防水效果。在具体的施工过程中，还要结合相应的工程要求来配合使用防水材料。在外防外贴形式中，对于底板的施工通常采用空铺法，对于侧墙和顶板的施工则使用满粘法;而在外防内贴的形式中，侧墙的施工可以使用满粘法和空铺法。在沿海地区管廊的防水设计，还需要考虑到当地地下水的盐碱性对防水材料的腐蚀，对防水材料的选择增加了额外的要求；此外，在公园或根系发达植物分布较多的地区，还需考虑防水材料对植物根系的抵抗作用。某综合管廊防水设计如图1所示。

图1 综合管廊防水体系

3 地下管廊结构防水施工

3.1 混凝土施工

大量工程案例表明，造成地下工程构筑物漏水的关键因素之一在于主体结构混凝土的质量不达标。现场施工应首先在保证原材料质量的情况下，合理优化配合比设计，精心组织混凝土的拌和、运输、浇筑整个环节，保证混凝土的整体防水质量。若选用的是商品混凝土，在控制中要进行多次取样的试验，在现场控制其混凝土的浇筑质量。通常采用 C30及以上， P8 等级防水混凝土。此外，施工过程中，还应加强钢筋工程、模板支架工程的施工质量控制[1]。

3.2 变形缝处理

变形缝的防水处理，由于变形缝一般处于两段结构物中间，就需要通过预先埋设橡胶止水带、中埋式钢边缘橡胶止水带进行。在埋设橡胶止水带时，为了避免有位移偏差，安装时要注意其中心重合于变形缝的中心线。连接橡胶止水带时，铆钉锚固处理钢边两侧，成品的环状橡胶止水带也可以。通常由于冷粘法对于橡胶的连接强度无法保证，就不能使用的。对于变形缝的焊接点一般选在综合管廊的上方，只能有一处。一般会对变形缝的缝隙进行填充，用双组分的硫化物密封膏进行，对于密封膏要注意调配，密封填充一定要严实。遇水膨胀止水条处理缝的底部。不能在施做前，让遇水膨胀止水条遇水，而且若是遇水说明失效就不能使用。底板变形缝处理措施如图2所示。

图2 底板变形缝处理

3.3 施工缝处理

在浇筑管廊的结构混凝土施工缝之前，都要全部地清理掉表面的浮浆和杂物，对于施工防水中，遇到水平的缝就要利用止水钢板，要求规格30*0.3cm。如果遇到拐角处，止水钢板的就要选用丁字形焊接。为了不引起渗水，止水钢板之间要双面焊接，在墙的中线地方将钢板安上[3]。对混凝土进行浇筑时，焊接及支撑止水钢板时，将在主筋上把小钢筋焊上。底板施工缝处理措施如图3所示。

图3 底板施工缝防水构造

3.4 预埋管道孔处理

综合管廊内的各类管线均要与管廊外的直埋管道相连接，因此需要在浇筑管廊时预埋穿墙套管，多采用穿墙翼环式管道穿墙[1]。该施工工艺是在管道穿过构筑物防水结构处预埋钢套管，并在套管位于墙内部分的1/2墙厚处周围加焊钢板止水翼环，且满焊严密[4]。在安装工作管时，将管道穿越预埋钢套管，核准位置，将其与套管之间的缝隙用防水密封材料填充、捣实，并在套管端口采用封口钢板将工作管与套管焊成一体[1]。穿墙件预埋管道处理措施如图4所示。

图4 穿墙管防水构造

4 结构外防水施工

综合管廊的外墙主要起自防水作用，外墙施工完后再在迎水面做卷材外防水，目前较为常见的做法就是在迎水面上粘贴防水卷材或涂刷防水涂料，接着做结构混凝土保护层，最后回填土方，达到多道设防、刚柔相济的目的。另外，由于防水卷材或者涂料长期受地下水浸泡，常常处于潮湿的地下水环境中，所以，要求防水卷材或者涂料除满足基本防水性能外，还应与外墙紧密黏结，长久耐用，不至于后期更换。目前，市面上常用的防水卷材有：合成高分子防水卷材（HDPE 自粘胶膜防水卷材和TPO 自粘防水卷材）和高聚物改性沥青防水卷材（SBS 防水卷材和聚酯胎自粘聚合物改性沥青防水卷材）两大类[5]，此外，通常防水卷材还与防水涂料，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，达到多重防水的目的。防水卷材、涂料施工如图5、图6所示。

图5 外部铺设防水板防护图

图6 涂刷聚氨酯防水涂料

4.1 防水卷材施工流程

防水卷材工艺流程如下：

施工准备——清扫基面——涂刷处理剂——卷材防水层施工——阴阳角、节点细部施工——附加层施工——定位——铺贴防水卷材——防水层收头、密封——检查验收——保护层施工。

4.2 防水卷材施工要点

（1）熟悉图纸，了解图纸中规定的细部部位的防水要求。

（2）严把材料质量关，确保进场材料质量合格。应具有出厂合格证书、试验检测报告等证书。

（3）每道工序施工前必须进行技术交底，让操作人员掌握每道工序的技术标准和验收要求。

（4）严格规范施工。施工前清除表面的灰尘杂物，确保基面清洁干燥。铺贴时应展平压实，卷材与基面必须黏结紧密，搭接宽度不应小于 10cm，上下两层和相邻两幅卷材的接缝应错开 1/3 ～1/2 幅宽，且两层卷材不得相互垂直铺贴，接缝处应用材性相容的密封材料封严，宽度不应小于1cm，转角部位需附加防水卷材，附加宽度为 30cm[6]。

（5）防水层布设，需连续均匀铺设，且搭接位置需焊接紧固后，方可进行充气检查。