明挖地下综合管廊防水施工技术简述

2019-11-28张瑜

建材发展导向 2019年15期

张瑜

(山西省工业设备安装集团有限公司，山西太原 030032)

1 设计思路

管廊在设计时充分考虑了当地杂填土的特性，允许一定的沉降，所以施工缝、接缝的处理以及外侧的防水设计是重点，防水等级为二级，抗渗等级为P8 级，设计主体混凝土为C40 防水混凝土，现浇管廊考虑到沉降，每30m 设置一道沉降接缝，预制管廊拼接有专门的接缝处理设计，混凝土外侧的防水材料设计采用的是喷涂沥青防水涂料。

现浇管廊浇筑可以一次性浇筑，也可以分两次浇筑，如果采用二次浇筑的工艺，在施工缝处要预埋钢边止水钢带，防止从施工缝处水的渗漏。混凝土施工中如果出现意外情况，必须设置施工缝时，按照上述方法进行处理。现浇管廊的接缝采用伸缩缝止水方式，首先将钢边止水带的一侧埋设在现浇管廊的平口一端，下一节现浇段施工的时候，将平口处预留的钢边止水带浇筑在混凝土之中，达到防水目的。对于预制管廊的接缝处理，因为设计方没有相对成熟的方案，采用了两种接缝处理模式，主要目的是进行两种接缝的比较，为以后的设计施工提供好的依据。

2 防水施工

2.1 主体混凝土施工

主体混凝土施工质量的好坏，从根本上决定后期防水效果的好坏，是本质防水，所以在防水混凝土施工过程中要严格按照优化的混凝土配合比进行拌和、运输、浇筑、养护，各环节一定要按照审批后的施工方案进行精心组织。虽然管廊是地下工程，对混凝土外观一般要求不高，但是在钢筋施工、模板加固过程中要严格控制，防止出现漏筋、模板跑模的现象，更应严禁出现蜂窝、麻面现象。

2.2 接缝的施工

接缝的施工同样是重要的，接缝分两种：一种是现浇管廊两节之间的变形接缝；一种是预制管廊之间的拼接缝。

1）现浇管廊变形缝施工，现浇管廊的变形接缝采用伸缩缝止水方式，首先将钢边止水带的一侧埋设在现浇管廊的平口一端，止水带分内外两层，下一节现浇段施工的时候，将平口处预留的钢边止水带浇筑在混凝土之中，达到防水目的。这需要在模板施工、钢筋施工及混凝土浇筑、模板拆除时要格外注意，防止止水带的破坏，如果有破坏的要注意修补完好，钢边止水带注意不要被油污污染。

2）预制管廊变形缝的施工，预制管廊由于预制节段较短，只有2～2.5m 一节，所以拼接缝更多，发生漏水的概率大于现浇管廊的很多倍，有一处没有处理好发生漏水的现象，可能就会造成整条管廊无法使用，这也是很多地方愿意采用现浇方式而不愿意采用预制管廊的原因之一。其实如果预制管廊的接缝处理好了，不仅会提高功效，同样不影响使用效果。某预制管廊的拼接缝采取的是两种拼接方式：一种是转角处加复合型遇水膨胀弹性橡胶条；一种是平接处加遇水膨胀橡胶止水带的模式。通过施工实践，第一种模式的防水效果要好于第二种模式的防水方案。因为在拼接施工中有可能发生一次拼接不到位，一侧缝隙大一侧小的情况，为保证缝隙满足图纸要求都要达到1cm 范围之内，往往需要反复地校对施工。在校对施工时，会把平接处的遇水膨胀橡胶止水带碰坏，需要更换新的止水带，既使一次性拼接到位，在拼接时也有可能蹭坏，但由于止水带在接缝里面看不到，不知道止水带是否已经变形或损坏，留下隐患。而在转角处加复合型遇水膨胀弹性橡胶条在施工过程中不易损坏，拼接、张拉好后橡胶由于挤压变形，完全可以达到止水的效果。张拉施工：预制管廊拼接基本到位后要在四个角处进行张拉，张拉的目的主要是为了保证预制管廊更加紧密地接触，中间的橡胶条要有一定的外力发生挤压变形。张拉力必须满足设计要求，张拉时尽量对角同时进行张拉，这样可以保证安装节同时移动，不会发生一侧移动后发生卡住的现象。张拉后的钢绞线可以按照要求进行压降，也可以穿钢绞线时提前进行防腐处理。

2.3 防水层的施工

某管廊防水层图纸设计采用的是混凝土外侧喷涂沥青防水涂料进行防水，在我们的施工中发现了一些问题，怕为以后的运营留下隐患，进行了变更，变更采用新型CPS 反应粘防水卷材进行防水施工，效果非常好。

1）喷涂沥青防水涂料施工中发生的问题,喷涂沥青防水涂料易发生“分层、起泡、空鼓、与混凝土粘结不紧密”的情况。

2）外层防水材料的优化,通过市场调查及与设计单位的沟通变更为新型“CPS 反应粘防水卷材”，通过实际对比，新型防水卷材的效果明显优于喷涂沥青防水涂料的效果，两者的优劣对比中可知，喷涂沥青防水涂料在施工环境要求中要求基面平整、彻底干净、干燥；受气温气候影响大，高温天气下不宜施工，低温气候或潮湿环境下不易成膜固化；喷涂多遍方能达到厚度质量要求，施工质量把关较难。在防水原理中是单纯物理卯榫粘结，属于遮挡式防水。材料特点为：①材料具有一定的弹性及柔性，整体没有接缝，但强度一般，具有一定的局限性，不适合做有动荷载或结构沉降较大的地下工程防水。②施工对基面要求高，要求基面平整、彻底干净、干燥，否则材料易脱粘、分层，无法起到密封粘结防水效果。③材料难以与基面有效密封粘结，因它本身就含水，几秒钟就可以凝固，所以基面渗透性都不好、易分层，和基层的粘接强度要求一般是0.5MPa 左右。而CPS 反应粘防水卷材中，其施工环境要求为基面潮湿、潮气均可施工，基面相对不平整水泥素浆一抹便可铺贴卷材，不受施工作业面影响，不易受雨季影响，材料简单施工便捷，工人易掌握，施工质量易控，适用于赶工期工程。

防水原理是物理卯榫与化学交联的协同作用，持久牢固，属于皮肤式防水。材料特点：①材料具有稳定的物理及化学性能，良好的延伸率、耐高温和耐低温性能，粘结力强劲持久，柔韧性好。②材料对施工基面要求低，在相对平整基面上无需做找平层，潮湿潮气环境下可施工，施工可操作性强，与基面反应粘结，形成不可逆的化学反应，施工质量可控。③能与基面形成物理卯榫和化学交联反应粘结，密封粘结持久不可逆，适应结构运动、水汽循环、温度变化、酸碱盐腐蚀等作用而不发生脱离，能保持密封粘结效果，且持久牢固，适用于建筑地下室、屋面、卫生间、隧道、管廊、地铁、人防地下室、仓储粮库、核电站等使用。

3） CPS 反应粘防水卷材施工,CPS 反应粘防水卷材施工要求混凝土表面相对平整、无明水即可，施工前对铺设的表面要先定线，用盒尺量出每卷卷材的基线，要顺基线铺设。水泥浆一般按照水泥∶水=2∶1（重量比）的比例预先调配好，高温天气或较干燥表面可以加入水泥用量的0.1%～0.4%建筑胶粉拌匀后在混凝土基面上刮涂1.5～2.5mm，过薄达不到最优粘结效果，过厚则水泥素浆堆积宜开裂；刮涂时应注意压实、抹平，刮涂水泥素浆的宽度比卷材的长、短边宜各宽出100mm，并在刮涂过程中注意保证平整度。卷材要从一侧向另外一侧铺设，卷材铺贴完成后，用软橡胶板或辊筒等从中间向卷材搭接方向另一侧刮压并排出空气，使卷材充分满粘于基面上。搭接铺贴下一幅卷材时，将位于下层的卷材搭接部位的隔离膜揭起，将上层卷材对准搭接控制线平整粘贴在下层卷材上，刮压排出空气，充分满粘，卷材的搭接宽度不小于80mm。防水层铺好后，晾放24h 至48h，一般情况下，环境温度越高所需要时间越短。高温天气防水层暴晒时，可用遮阳布或其他物品遮盖。若需干粘铺贴第二道防水卷材，须确保第一道湿铺卷材完全干固后进行。但防水卷材适用于大面积铺设，由于管廊设计的投料口、雨污管线预留口较多，在预留口处的防水卷材铺设比较困难，我们采用防水卷材和沥青防水涂料相结合的办法进行防水处理，效果较好。防水层做好后要注意成品的保护，防止硬物磕碰保护层。

2.4 回填土的施工

管廊的回填不宜采取与路基台背回填相同的材料，一般路基台背的回填材料采取的是透水性材料，而管廊的回填宜采用不透水材料进行回填，如水泥土、石灰土或优质黏土。管廊外侧的防水层做好验收后应立即进行回填土的施工，防止防水层长时间外漏阳光照射发生老化现象。回填的工艺与一般路基台背分层回填工艺一样，要保证压实度、厚度等指标。回填时一定要注意防水层的保护，发生破损要及时的修复。