市政项目综合管廊工程防水技术要点分析

郭腾跃

(福建建工集团有限责任公司，福建 福州 350003)

0 前 言

城市规模的不断扩大，城市建设的不断发展使得城市地下空间的开发利用日益受到人们的重视，在此背景下，市政综合管廊设计方案的应用越来越广泛。但是因为城市管道走廊大部分隐藏在地表下，并且具有很多节点和结构接缝，管廊渗漏问题一直以来都是地下工程建设面临的难题。我国有些城市在建设综合管廊工程时忽视了防水，导致管廊存在渗漏问题，给管廊后期使用和维护带来很大的难度。《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838—2015)中明确指出管道走廊的设计寿命不能少于100年，而做好防水是延长管廊使用年限的关键因素。因此，综合管廊防水标准应为二级以上，管廊防水设计是在混凝土结构上施加防水涂料，以防止渗漏，确保其结构安全和稳定运行。

1 项目概况

漳州市圆山大道综合管廊设计起点为九龙大道，由西向东布置，向东至纵十路，桩号为K10+113.85～K12+360.24。本次综合管廊设计市政舱长约2 259.6 m、污水舱长737.8 m、燃气舱长714.8 m、雨水舱长1 123 m，与九龙大道交叉口西侧为综合管廊设计起点，与纵十路交叉口西侧为综合管廊市政舱设计终点。综合管廊土建施工工法：标准段采用多弧形断面预制、悬拼施工，节点区段及深埋标准段、部分浅埋标准段采用就地现浇施工。现浇结构：市政舱现浇结构覆土3.2 m≤4.8 m为浅埋段、覆土4.2 m≤8.5 m 为深埋段，每15 m～20 m 设一道变形缝，市政舱净宽分别为4.8、3.9 m，净高为3.4 m，壁厚分别为40、45、50 cm；污水舱、燃气舱、雨水舱均设现浇标准段，内净尺寸同预制标准段，壁厚30 cm。

2 市政项目综合管廊防水措施

1)应做好管廊基础施工,管廊地基承载力满足设计要求是保障避免出现不平衡沉降致使廊体出现裂缝及渗水现象。

2)应选用质量过关、耐用可靠的防水材料以及辅助材料，为确保管廊的防水效果，管廊主体防水可在与水接触的表面采用两种柔性防水材料。

3)选用的防水材料应为具有高抗拉强度、耐用的聚合物改性沥青类卷材或聚合物防水膜或者选用高强度卷材和涂料相容的材料形成的复合防水层，在施工过程中，底板应该预先铺好，并且顶板、侧壁应完全粘结在底座表面上。

4)管廊局部结构(例如伸缩缝)可以用三种以上的防水措施，即外贴式止水带、中埋止水带、密封材料等，施工缝隙使用钢板制成的防水塞，渗透结晶型水泥基涂料、膨胀止水条等防水措施。

5)为对预制的管廊进行连接和防水，应使用两道预制的弹性楔形氯丁橡胶密封圈作为主要的防水材料，密封垫的拉伸强度不应低10.5 MPa。管廊连接时框架的形状围绕环和纵向表面缠绕；管廊连接后，应在两道楔形胶密封圈间，通过预留的注浆孔注水进行闭水抗渗试验，合格后方能拼装下一管节。

6)除上述防水密封措施外，还应在管廊结构主体接水面至少安装一种具有良好耐久性的高强度柔性防水卷材。

3 市政项目综合管廊防水设计

该项目位于城市中的主干道上，设计使用年限为100年，安全等级为1级，防水等级为2级，混凝土强度等级为C40，抗渗P8。使用的硅酸盐水泥的不透水度通常为42.5，比设计要求(0.3MPa)高一级。现浇混凝土段需掺入适量微膨胀剂。由于基坑开挖深度大，为确保基坑和边坡的稳定性，需要控制基坑一侧的超负荷不大于25 kPa，同时应及时排空基坑内外的积水，以控制地下水位。根据本次项目的施工要求确定防水方案：管廊主体是具有P8防渗性能的自屏蔽混凝土结构，底板厚650 mm，侧壁厚550 mm，通过高分子自粘防水卷材预铺方法确保防水层和结构充分结合，顶板厚度650 mm，如果在绿化带下防水卷材还需要具备较好的抗刺穿功能，以确保防水效果，有效防止形成窜水层。管廊横断面如图1所示。

图1 管廊横断面

4 项目主要防水材料选用

整个防水工程着重于施工缝等接缝处的防水，并辅以额外的防水层以增强防水性。所选防水材料应该具备环保、成本低、施工方便、适应性好、易于维护等特点。经过多次验证，使用预铺防水卷材会形成满粘，且不窜水，可以和防水混凝土共同构成有效的防水体系，可以达到更好的防渗漏效果，本项目使用的主要防水材料包括HDPE聚合物片材、自粘膜、抗粘剂层构成的聚合物自粘膜预铺卷材以及用于砂石面的聚合物自粘膜、卷材对接专用聚合自粘带、双面聚合物自粘胶带等辅助预铺设卷材。

4.1 聚合物自粘膜预铺卷材

将经过改良的聚合物自粘膜预铺卷材用于管廊防水工程的预先铺设，该项目采用预先铺设的防粘技术，卷材由HDPE聚合物片材、自粘膜、抗粘剂层构成，可以和混凝土结构完全粘合。

4.2 辅助预铺设卷材

1)用于砂石面的聚合物自粘膜，由聚合物自粘膜、隔离膜、交叉层压膜、抗粘结层构成。主要用于修复损坏的卷材以及卷材连接。

2)卷材对接专用聚合自粘带，由隔离膜、聚合物自粘膜、聚合物片材构成，用于对接卷材的短边。

3)具有内部增强作用的双面聚合物自粘胶带，由隔离膜、聚合物自粘膜、玻璃纤维等构成。主要用于卷材对接以及两种以上材料的对接。

4.3 预铺卷材的应用

4.3.1 基层防水处理

本项目需要将预铺的防水卷材直接铺在混凝土表面，需要基层的平整度、强度必须满足一定的要求。其中平整度需满足D/L不超过1/10，D为相邻面之间的深度最大值，L为相邻面的距离最小值。不平整的基层可能导致沉降不均匀，导致卷材破损，进而大大影响防水层的防水效果。基于此，该项目使用混凝土或水泥砂浆进行找平，对于聚合物卷材，基层平整度要求可以适当降低，但也不应超过1/12。如果基层存在坚硬的突起物，那要进行磨平处理，避免预铺卷材被突起物刺穿，导致防水效果大打折扣。除此以外，还必须根据设计要求对各种预建管件进行预埋并密封。

4.3.2 底板防水处理

1)聚合物自粘膜卷材搭配相应的胶带，与防水涂料、密封剂相互作用，实现节点的密封。

2)在大面积空铺聚合物自粘胶膜卷材时，应将卷材的颗粒面朝上空铺在混凝土垫层上，依次进行卷材铺设，铺设相邻卷材时要注意与重叠的边缘对齐，以免难以校正，影响搭接效果。

3)搭接长边。去掉隔离膜后，将卷材的边缘直接压实，搭接部位宽为75～85 mm。

4)搭接短边。卷材用自粘胶带对接，使具有良好的卷材粘结力，工作环境既环保又高效。

4.3.3 侧壁防水处理

1)首先将用于侧壁的预先铺设的卷材固定到上部的短边缘，如用水泥钉子固定以使卷材自然下垂。将卷材铺设在指定范围内后，固定长边并将固定点确定在搭接缝上，距离卷材边缘不应超过25 mm，间距45～56 cm。

2)除钉孔外，搭接缝的有效搭接宽度至少为95 mm，撕下搭接缝处的隔离膜并第一时间完成搭接以避免湿气、灰尘等影响接缝粘结质量。在捆扎钢筋之前应尽量保留隔离膜，包括甩搓，防止自粘层长期暴露在外影响粘结性能，否则搭接效果很难保证。

3)最后将防水补强层粘贴在阴阳角及施工缝、应变缝、穿透墙壁的管道上。但是侧壁的防水膜主要用水泥钉固定于底板部位，因此，基部必须牢固，避免固定点松动。

4)铺设完侧壁的防水卷材之后，卷材表面非常光滑且美观，但是在浇筑混凝土后，许多悬挂部件将在压缩状态下变形，结果是两侧的对接接头会拉伸并打开，从而导致防水层无法密闭。因此，在铺设侧壁防水层时，需要做好局部调平和清洁底座工作。按照规格加强节点处理，并用涂料加强层加固诸如阴阳角、建筑接缝之类的节点。

5)铺设聚合物自粘膜防水卷材，从卷材表面除去隔离膜，然后将卷材铺设在在基底上。长边、短边的搭接施工方法与底板防水层的搭接施工方法相同。卷材具有良好的自我修复和抗窜水性可以有效抵消打钉固定对防水效果的负面影响。

4.3.4 顶板防水处理

顶板防水施工的基本流程是清洁基层、节点强化处理、预铺设聚合物自粘膜卷材、长边、短边搭接、密封。顶板结构与侧壁结构的防水施工大体相同，应考虑施工期间的环境温度的影响。如果在高温天气下预先铺设卷材往往会出现隔离层难以撕脱或者卷材在高温卷曲变形、隔离膜开口或撕裂，也难以撕下隔离膜，卷材可能会形成较大的空鼓。针对这个问题可以使用尼龙压条等固定方法或在卷材中空部分通过水泥钉固定，固定点应在基层的凹陷处。固定好之后将补片贴到钉孔上覆盖并修复。补片应具有与防水层相同的材料和厚度，并且有效选用双面自粘卷材、直径不小于20 cm，与搭接缝宽度匹配。类似的当环境温度低时可以使用辅助加热措施来预热预铺卷材，以增加自粘层的粘度，确保粘结效果。

5 结 语

作为当前一种重要的城市地下管线铺设形式，综合管廊的重要作用得到公认，管道走廊的防水是确保管廊结构稳定的关键一环。市政道路建成通车后，开挖维护难度较大，因此，在建设管廊时就必须做好防水。该项目的管廊防水工程中，底板、侧壁采用厚度为1.5 mm厚的预铺卷材制成，顶板采用厚1.8 mm的预铺防水卷材，构成的综合防水体系获得了理想的防水效果。我国综合管廊建设正处于关键发展期，本项目进行的综合管廊防水工程为我国城市地下管线规划与完善提供参考价值。

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