现浇管廊背贴式橡胶止水带安装问题及解决策略

张文贵

上海市政建设有限公司 上海 200126

随着我国城市化的不断发展，综合管廊项目在城市中不断普及。管廊项目作为具有综合性、长效性等特点的工程，颇具施工特色，而其中最常被提到的便是防水问题，以往结构渗水一直是困扰地下建设工程的质量通病。本文以工程实例为基础，探讨现浇式管廊施工中造成渗水的主要原因，并介绍采取的相应技术措施，以及对该措施运用的思考与总结。

1 工程概述

1.1 工程概况

上海南汇新城水芸路（N2-B5）新建暨综合管廊实施工程，位于上海市临港新城滴水湖周边，路线长度约1.6 km。综合管廊布置于水芸路机动车道正下方，施工采取基坑明挖、结构现浇等工艺。同时工程所在地地质情况较差，多为吹填砂土，含水率高，透水系数大，且地下水位较高，这对管廊结构防水提出了很高的要求。

管廊断面采用干支混合型的形式，满足管线安装敷设和运营维护要求，断面为双舱形式，分为燃气舱和综合舱。入廊管线种类有高压电力、给排水、通信、燃气等，结构全宽分别为5.7 m，结构高度为4.1 m，结构断面如图1所示。

图1 综合管廊标准横断面

综合管廊顶部覆土厚度1.9 m，基坑一般深度为6～8 m，下穿河道的局部段落基坑深度在11 m以上。

1.2 研究问题背景

水芸路（N2-B5）管廊工程的防水等级为二级，相应采取的技术措施包含：混凝土结构自防水；变形缝采用多道防水，增加防水附加层；绿化带以下部位采用耐穿刺的防水材料。根据设计要求，最为重要的结构防水措施如表1所示。

表1 管廊主体结构防水技术措施

可见，管廊主体结构的施工缝和变形缝是结构防水中的重点。经过现场实际施工的验证，采用上述防水措施的管廊结构具备较为良好的防水效果。但从施工层面来说，在变形缝施工中，背贴式橡胶止水带成为整个防水施工中的技术难点，也是影响施工质量的一大关键点。根据规范要求，止水带安装误差应小于10 mm，与变形缝垂直角度不得大于5°[1]，同时为结构防水考虑，止水带仅留1处接头，接头位于顶板位置（图2）。

图2 管廊施工缝防水措施布置示意

如图2所示，在本工程中，管廊主体结构分2段浇筑，分别为底板及底板以上300 mm侧墙、剩余侧墙及顶板。在第1段施工中，背贴式橡胶止水带的安装相对简单，在绑扎好钢筋后，将背贴式橡胶止水带置于钢筋外侧，紧贴着外侧钢筋，齿口向内，然后安装模板，最后进行浇筑。浇筑前背贴式橡胶止水带的固定主要靠钢筋模板的压实[2]。

但对于侧墙及顶板的背贴式橡胶止水带，固定相对就比较困难，主要有以下几点分析：

1）背贴式橡胶止水带齿口面朝内，光面紧贴外模板，但在混凝土浇筑前，无稳定的固定面或固定点。

2）橡胶止水带由于防水性要求，每一环变形缝须完整单一，不可分割、分段，无法做到分段固定或打孔固定。

3）受限于背贴式橡胶止水带安装于模板内侧，用于安装传统止水带的传统夹具也无法用于该止水带的安装。

2 施工方式分析与实施

2.1 传统施工方法

本工程初期在第2段结构（侧墙及顶板）施工时，将背贴式橡胶止水带的安装分为2个步骤：在浇筑主体结构侧墙前，两侧止水带向上拉伸固定，由绑绳临时固定于基坑边（围护结构工法桩内插型钢顶端等作为固定点）；待侧墙及顶板浇筑完成后，在顶板混凝土未完全初凝前，混凝土在具备一定塑性情况下，将上端橡胶止水带覆盖、压实，以完成安装。

但在实际施工过程中，对于侧墙及顶板端的背贴式橡胶止水带安装效果均存在欠佳的情况。对于侧墙而言，橡胶止水带形同“放置”于模板内，没有横向的固定和纵向的压实，实际施工效果会出现较多止水带与混凝土贴合不严密、横向出现偏角、一半埋入到混凝土内的现象出现。对于顶板而言，由于主体结构工期从夏季延伸至冬季，对于混凝土凝结时间的控制把握较难，时常出现背贴式橡胶止水带压实不严密，齿口与混凝土存在间隙等情况[3-4]。

如上问题的产生均会对结构防水质量造成影响，特别是橡胶止水带齿面与混凝土间若存在间隙，易产生蓄水，反而加大了渗水隐患。针对管廊变形缝这一结构常见渗水点，背贴式橡胶止水带的施工质量重要性可见一斑。

2.2 技术改进措施

在项目部多次针对性交底与现场指导下，背贴式橡胶止水带在浇筑时依靠多名工人纠偏扶正，安装效果有所改善。但同时由于工程工期紧张，项目部大量增加班组，对于现场多点同步施工的情况，该处理措施不是万全之策。

我们认为在不改变橡胶止水带本体结构的情况下，当前唯一的办法是增加侧墙及顶板处止水带的固定，而受限于止水带安装于模板内，唯有从结构内进行加固这一办法。经过多次理论结合实际的尝试，我们设计出一种较为简易但相对有效的固定办法。

项目借鉴了类似结构钢筋中矩形箍筋的样式，形成了一个嵌入于橡胶止水带内的大型矩形内撑环，矩形内撑环同样采用钢筋拼接而成（图3）。矩形箍筋的主要作用是满足斜截面抗剪强度，但同时也具备固定主钢筋位置的作用。同样利用这一点，将设计的矩形环支撑背贴式橡胶止水带，起到贴向模板方向的固定作用。

图3 将浇筑入混凝土内的矩形内撑环固定形式

同时考虑到增加的矩形内撑环同样需要固定点，而背贴式橡胶止水带安装于变形缝处，本工程主体结构以变形缝为界分段施工。在前段施工时，止水带一半位于模板结构内，一半外露于结构外。因此根据情况我们同一处施工缝内采用两边两环固定，一环点接于结构钢筋上，满足一定支撑力。另一环布置于结构外侧，采用夹具将模板、止水带和矩形内撑环连接。在后段施工时，取走夹具，采用前段结构内同样的固定形式，搭接于管廊内结构钢筋上（图4）。

图4 未浇筑入混凝土内的矩形内撑环固定形式

经过实践检验，背贴式橡胶止水带的施工效果得到了显著的提升，特别是纵向偏角这一现象已基本避免，达到了该止水带设计需要的止水效果，同时该施工措施成本低，施工便利性强，最重要的是解决了管廊整体防水效果中施工缝渗水这一难点[5-10]。

2.3 展望与思考

上述施工措施是基于不改变背贴式橡胶止水带材料本身的条件下，经过工程的反思与总结，我们从GB 50108—2008《地下工程防水技术规范》5.1.12条中得到启示，变形缝用于外贴式止水带的转角部位宜采用直角配件（图5）。

图5 橡胶止水带直角配件

同时考虑到主体结构每单环仅采用1根橡胶止水带，不可多根拼接而成。因此，采用定制化的四直角无开口橡胶止水带（图6）可能是当前最优的解决方案。再根据施工的需求，止水环带四角均反向延伸出部分橡胶用于模板外固定，待结构浇筑完成并硬化后做割除处理，以起到更易安装贴合的作用。

图6 带四角固定点的定制直接橡胶止水带

该止水带具备以下优势：

1）采用直角止水带避免了单根橡胶带安装于矩形结构外侧这一工况下必然产生圆角的现象，保障了止水效果。

2）定制整环止水带无开口，避免了开口渗水隐患。

3）直角外固定带的增加，可用于进行模板对侧墙及顶板的止水带的固定，可以有效增加施工的便利性。

以上方案经试验段使用验证效果显著，但少量定制的成本较高，待未来类似管廊工程施工中尝试大面积引入使用后，批量生产可降低材料生产投入，以降低返修率，提升项目效益。同时定制橡胶止水带在防水质量上的提升效果也是显著的，我们认为该材料具备较强的推广性。

3 结语

综上所述，本文中双矩形内撑环的使用弥补了原先背贴式橡胶止水带安装的缺陷，加大了对管廊主体结构防水的保障。同时，在工程实际中发现：从材料形式本身入手，可大大降低止水带的固定难度，提升施工质量。以此为鉴，对于同类地下工程防水施工可以及时规避和合理应对，面对较为困难的施工工况，提前做好施工规划是提高工作质量的有效途径。