整体式预制综合管廊承插口防水优化设计与应用

柯易霖

（湖南省建筑设计院有限公司，湖南 长沙 410000）

综合管廊拼装形式多种多样，各种拼装形式对防水的材料要求不一，综合管廊质量的关键又在于防水施工，影响管廊内设备使用周期，如果漏水将加快管廊内设备使用寿命加速老化等影响。针对漏水情况管廊内必须做后期修补，修补成本每延米都在千元以上，说明项目实施过程中防水施工是项目的关键工序。根据长沙梅溪湖项目情况进行实验分析，优化拼装防水工艺。

1 项目概况

长沙某综合管廊为双舱断面形式，采用整体预制形式，纵向节段安装，节段长2 m，入廊管线包括电力、给水、通信、中水等市政管线。

2 承插口防水设计

2.1 承插口

预制综合管廊安装精度要求高，承口与插口间隙仅17 mm，垫层的平整度控制在±2 mm 以内。预制综合管廊承插口处防水是重点，承插口防水作用好坏与预制成型弹性密封垫密切相关，弹性密封垫的界面应力不应低于1.5 MPa，应选用弹性橡胶与遇水膨胀橡胶制成的复合密封垫，弹性橡胶密封垫宜采用三元乙丙（EPDM）橡胶或氯丁（CR）橡胶；复合密封垫宜采用中间开孔、下部开槽等特殊截面的构造形式，并应制成闭合框型。

2.2 防水方案设计

设计方案考虑在插口上设置两道遇水膨胀腻子胶条，尺寸为 30 mm×20 mm，承插口设计缝宽为 10 mm，遇水膨胀腻子胶条突出砼表面为 18 mm，通过承口与遇水膨胀腻子胶挤压形成封闭状态，理论上可以实现防水。

承插口胶条位置示意图如图1所示。

图1 承插口胶条位置示意图

按照设计进行试验段施工，由于施工精度很难控制，拼装时胶条易被挤出槽或胶条扭曲，无法达到设计要求，造成胶条与砼表面无法密贴，安装完成后出现漏水现象，底部防水卷材以及两道腻子遇水膨胀止水条未能起作用。

2.3 漏水原因分析

主因：现场施工精度很难达到设计要求，因此拼装时胶条易被挤出槽或扭曲，导致胶条与砼表面无法密贴，且遇水膨胀腻子止水条硬度过大，尤其当温度低于 5 ℃时，遇水膨胀腻子止水条硬度成倍增加，混凝土表面很容易形成漏水孔洞，不能有效防水。

次因：双组分聚硫密封膏在预制件底部外侧未能成环封闭预制件，且聚硫密封膏与混凝土不能有效黏结，顶板内侧施工时存在流淌现象，难以达到密封要求，导致内部漏水。

2.4 方案优化研究

经过分析承插口漏水原因，由于整体式预制综合管廊构件体积较大、重量较重，现有工艺水平、模具难以将大型砼构件做到毫米级的精确度，垫层±2 mm 误差控制非常困难，大型履带吊对拼装误差也难以控制到毫米级。因此，对预制综合管廊防水的优化，只能从防水材料及其安装方式上进行优化。

预制综合管廊承插口防水优化研究技术路线图如图2所示。

图2 预制综合管廊承插口防水优化研究技术路线图

针对防水材料以及安装位置，先后做了四种不同优化方案并进行试拼装，并总结分析拼装后防水效果，最终确定采用腻子复核胶条安装在承插口立面的方案。

优化方案试拼装对比表如表1所示。

表1 优化方案试拼装对比表

施工过程中应注意立式模板生产的预制件，考虑到立式模具易造成插口端面砼气泡较多、粗糙不平整，需进行处理，保证砼表面平整、光滑。采用打磨机将构件端面打磨平整，气泡较大的部位用堵漏王进行修补，再涂刷环氧树脂胶，保证良好的混凝土基面。基面修补完成后进行腻子复合密封条的粘贴，在预制件插口顶部与底部上各开一个由于注水打压的检查孔，孔位于两条腻子复合密封条中间，插入注浆管，注浆管与砼之间缝隙采用植筋胶封堵。

2.5 优化方案检验

根据确定的最终优化方案检验其防水效果，首先拼装完成后进行打压试验，采用电动水压泵注水，直至水从顶部孔洞流出，观察漏水情况，未发现漏水，说明侧墙、底板密封胶条至少能承受 3 m 高水头压力。将顶部孔洞密封，进行水压试验，观察漏水情况，通过多次提高水压力，未发现漏水，说明止水条达到密封效果。

检测水压的确定：地勘报告显示项目区域地下水主要为孔隙水及基岩裂隙水两种。孔隙水主要以滞水的形式出现，基岩裂隙水主要赋存在下伏基岩（板岩）裂隙之中，水量较小。由于地下水水量较小，埋藏较浅，水压力相对较小，因此管廊所受到的水压力也较小，综合考虑各种影响因素，综合管廊防水抗渗压力按不超过 0.5 MPa 考虑。管廊承插口水压试验安全系数为1.2，检测水压不超过 0.6 MPa。水压试验如图3所示，压缩率与闭水压力关系图如图4所示。

图3 水压试验

图4 压缩率与闭水压力关系图

采用腻子复合胶条安装在承插口立面方案的同时要求施工时承插口工作面须平整，无明显凹凸、坑洼及贯穿裂纹（可进行磨平和修补等处理）；承插口位置须涂刷一层环氧树脂或同等效果的防水材料；预制构件张拉时，须勤量测缝宽，拼装缝宽控制在5～15 mm内，同时根据实测的胶条压缩率和水压的数据进行分析，胶条压缩率达到 45%～70%为宜。腻子密封胶条及密封胶垫须固定牢固，不可掉落、偏移或扭曲，远离直角部位。

3 结语

综合管廊承插口防水设计在整体式预制综合管廊中尤为重要，设计时应考虑实际施工的实际情况，考虑合适的施工安装精度，制定合适的防水设计，本文通过优化承插口设计，确定了合适的防水方案，并进行检验，论证优化后的承插口防水设计可操作，行之有效可以推广。