城市地下综合管廊防水设计与施工方法研究
2018-10-19龚融翔
龚融翔
摘 要 地下综合管廊,是城市建设的一个重要标志,不仅能节约土地面积,解决交通拥堵问题;还方便了电力、通信、给排水等设施的检修工作。本文首先指出地下综合管廊的防水设计要点,然后介绍了防水施工方法,最后结合工程案例进行分析,以供参考。
关键词 地下综合管廊;防水;设计要点;施工方法
1 城市地下综合管廊的防水设计要点
1.1 分析结构形式
相比于一般的地下防水工程,综合管廊有明显差异,具体如下:①结构形式分为单仓、双仓、多仓等,开挖方式有明挖法、暗挖法;②防水和密闭措施,要根据管廊结构进行设计,其中防水构造以纵向变形缝为主,底板排水多使用集水坑;③为了满足电力、通信、给排水等设施的布设需求,综合管廊会穿越住宅小区,此时出入口必须进行特殊构造设计。
1.2 确定防水等级
《城市综合管廊工程技术规范》指出[1]:综合管廊的结构设计使用年限为100年,防水设计要参考水文地质、气候条件、结构特点、施工方法等要素,满足安全性、耐久性要求。在防水等级上,如果综合管廊内只有通信、燃气、给排水管道,防水要求是不允许漏水,结构表面可有少量湿渍,湿渍面积不超过总防水面积的2‰。从这个要求来看,防水等级按照2级设防是可行的。
1.3 合理选择材料
防水材料不同,综合管廊防渗水质量也不同,选择材料时,一方面考虑到管廊结构和施工环境,另一方面要避免受到管廊腐蚀。以合成高分子防水材料为例:①TP0自粘防水卷材,不仅耐高温、耐腐蚀,而且耐候性、可焊接性好,能提高防水质量。②HDPE胶膜防水卷材,具有突出的耐腐蚀性,可以和其他材料混合使用。③改性沥青防水卷材,施工时主要采用热熔工艺,适当添加耐盐碱助剂,可以提高抗腐蚀性能[2]。
2 城市地下综合管廊的防水施工方法
2.1 结构防水施工
结构防水,指的是综合管廊本体采用防水技术,防止混凝土结构出现渗漏现象。对此,一般采用二次浇筑法,初次浇筑以底板为主,二次浇筑时底板、顶板同步进行,并利用止水带将两者紧密连接。施工期间,技术要点如下:①科学控制混凝土的配合比,可加入防水材料,拌制完成后取样检验,确保满足防水性能要求。②浇筑混凝土时应一次作业完成,预埋防水小部件,当混凝土发生弹性變化,对高程、轴线进行重新定位。③采用分层浇筑法,上层和下层之间的距离,控制在1.5m以上,并保证振捣的均匀性和密实性。
2.2 缝隙防水施工
缝隙防水,就是在综合管廊结构的缝隙点采用防水技术,主要包括两种类型:一是施工缝隙。施工时,可以使用防水材料进行填充,或者设置止水带进行防护。结合综合管廊的实际情况,止水带一般采用钢板或橡胶材质,首先适当打磨厚度,然后涂抹防水涂料,能防止水分渗透,常用技术方案包括中埋式、外贴式两种,如下图1、图2所示。
2.3 节点防水施工
节点防水,是在综合管廊的结构节点上采用防水技术,管廊施工期间,需要利用大量的支架、模板,搭接时就会形成许多节点,存在渗水风险。工程竣工后,检查节点防水质量,如果张拉应力、螺栓扭矩力不符合规范标准,应该及时整改,避免留下渗漏隐患。
2.4 暗挖防水施工
采用暗挖法进行施工,初衬结构、防水板均采用挂铺形式施工,技术要点如下:①止水螺杆预埋在混凝土中,拆模后为了防止渗水,可使用环氧树脂、水泥砂浆作为封堵材料。②外墙支模时,会使用带有止水环的专用工具,拆模后在螺栓凹槽部位,使用膨胀水泥砂浆进行封堵。③管线穿越墙体时,要使用金属套管;在穿墙管、套管之间,使用聚氨酯材料进行填充,如下图3。
2.5 明挖防水施工
采用明挖法进行施工,防水作业主要采用外防外贴、外防内贴两种方案。如果是外防外贴,底板施工采用空铺法,顶板、侧墙施工采用满粘法;如果是外防内贴,侧墙施工可以采用空铺法,也可以采用满粘法。施工期间,可采用合适的降水技术,以井点降水法为例,适用范围见下表1。
3 工程案例分析
3.1 工程概况
以国内某城市的综合管廊工程为例,线路全长约8km,采用地下铺设形式,其中设置车站6座,两站间距平均为1.3km。根据工程特点,针对管廊的主体结构、细部节点进行防水设计施工,提高工程的安全性和使用功能。
3.2 防水设计
采用复合防水系统,综合管廊防水等级为2级,其中含有高压电缆、弱电线缆的区段防水等级为1级。首先分析地质水文条件,考虑到地质腐蚀性强、基层容易变形,防水设计遵循“以防为主、因地制宜、刚柔结合、综合治理”的原则,具体如下:①站台底板处,使用厚度为1.5mm的预铺卷材;顶板和侧墙处,使用无纺布+橡胶沥青防水涂料。②管廊主体结构施工期间,每间隔30m设置一道变形缝,在管道、电缆的出入口,使用外贴止水带、钢板止水带,重要部位使用密封胶进行密封处理。③侧墙外层,使用厚度为10mm的聚乙烯泡沫板进行保护。
3.3 材料选择
选择防水材料时,主要考虑综合管廊的使用功能、使用年限、环境条件等要素,经方案对比,最终选择非固化防水涂料和密封胶。其中,非固化防水涂料的优势如下:①弹塑性、黏结性强,具有良好的自愈性,有利于和混凝土结构紧密连接,从而形成一个整体;②抗腐蚀性、耐老化性强,可保证管廊结构的稳定性;③该材料无毒无污染,不会对环境产生负面影响。
3.4 防水施工
防水施工工艺流程是:基层处理→防水加强层作业→非固化涂料刮涂→质量验收→保护层作业。施工技术要点如下:①基层处理。要对顶板、侧墙进行压实,保证表面平整;清理蜂窝、麻面、缝隙等部位,确保没有渗水和浮浆。②防水加强层施工。在穿墙管、集水坑、后浇带、变形缝等部位,均要涂刷橡胶沥青防水涂料,厚度控制在2.5mm,宽度控制在500mm以上,然后铺设防水层。③底板预铺卷材。首先在混凝土垫层上弹线定位,以基准线为依据,铺开第1幅、第2幅预铺卷材;然后揭开隔离膜,进行卷材搭接;铺设时不能用力拉伸,保证和基准线对齐,避免出现偏差。④侧墙、顶板涂抹防水涂料。采用分区段涂抹形式,做好遮蔽工作,涂抹宽度要超过无纺布300mm;要调整喷嘴和基面的距离,控制好喷涂角度、压力等参数,涂抹搭接宽度控制在30~50mm,保证表面平整均匀。⑤质量验收。可辅助利用便携式测厚仪,保证涂层厚度达到2mm;质量验收时,重点是涂层能不能出现开裂、露底、孔洞、脱皮等现象,保证涂料防水层和基层紧密连接,收口部位应该牢固、连续,没有空鼓、翘边现象。
4 结束语
文中从结构防水、缝隙防水、节点防水、暗挖防水、明挖防水入手,介绍了施工技术方法,并结合工程案例进行分析。希望为类似工程的设计施工提供经验借鉴,提高防水性能质量,充分发挥出综合管廊的作用和优势。
参考文献
[1] 刘明刚.城市地下综合管廊防水设计与施工[J].低碳世界,2017,(10):
270-271.
[2] 王富强.城市地下综合管廊防水的设计与施工方法的探讨[J].商品与质量,2018,(7):215.