城市地下综合管廊渗漏水病害成因及处理措施研究

吴剑秋WU Jian-qiu；方兴杰FANG Xing-jie

（中国建筑第八工程局有限公司，上海 200112）

0 引言

随着城市综合管廊建设的快速发展，早期投入使用的综合管廊已陆续出现各种问题。其中，综合管廊结构渗漏水问题尤为突出。如不及时处理渗漏水问题，可能在成安全隐患，增加管廊运营维护成本，应引起高度重视，分析渗漏水病害产生的原因，并采取合理整治措施[1][2]。

目前，国内已有一些学者对地下综合管廊渗漏水问题展开研究。蔡凌辉[3]和孙剑春[4]分析了综合管廊变形缝渗漏原因，提出处理方案；马洪旺[5]针对某城市地下综合管廊的渗漏水问题，根据病害特征将渗漏水病害分为五大类，分析了不同类型病害的成因，介绍了该工程的病害整治技术；余成书[6]等以福建平潭地下综合管廊工程为案例统计其地下综合管廊渗漏情况，并从箱体不均匀沉降、穿墙套管引起渗漏水以及施工质量控制不严等方面，分析造成管廊渗漏水的原因及危害，针对变形缝、穿墙预埋管和结构裂缝的渗漏水问题提出相应整治措施。

本文对不同城市多种结构形式的已建成城市地下综合管廊开展渗漏水情况调研和统计，分析不同类型渗漏水病害的特征与成因，并针对不同成因的渗漏水问题提出具体处理措施，可为今后综合管廊工程防水施工及渗漏水整治提供参考。

1 管廊结构渗漏水病害特征与成因分析

为全面调研城市综合管廊渗漏水情况，选择5种不同结构形式共6处城市综合管廊开展研究工作。调研中涉及到的综合管廊结构形式包括：现浇综合管廊、全预制综合管廊、装配式综合管廊、盾构施工综合管廊和顶管施工综合管廊。根据对管廊渗漏水病害的调查，在6条已建成的综合管廊中共发现渗漏水病害100余处，根据病害特征，可以将渗漏水病害分为：冷凝水问题、结构缝渗漏水、混凝土开裂渗漏水、混凝土蜂窝麻面渗漏水、盾构管片螺栓渗漏水和穿线套管渗漏水。

1.1 冷凝水

冷凝水是城市综合管廊结构中普遍存在的渗漏水问题，此次调研的各类型综合管廊均存在冷凝水问题，冷凝水主要发生在接近通风口附近的综合管廊顶板和金属支架处。综合管廊顶板冷凝水如图1所示。

图1 综合管廊顶板冷凝水

冷凝水是由空气中的水蒸气遇到低于露点温度的物体结露造成的，综合管廊内部温度较低，室外温度较高的空气通过通风口流入管廊内部遇到冰冷的管廊顶板和金属管线支架形成了冷凝水。因此，形成冷凝水的顶板主要集中在通风口附近。

1.2 结构缝渗漏水

城市综合管廊结构缝渗漏水较为普遍，现浇综合管廊、盾构综合管廊和顶管综合管廊变形缝渗漏水情况好于半预制和全预制综合管廊，其中全预制综合管廊变形缝渗漏水最严重。特别的，全预制综合管廊相邻预制管节连接处和预制管节与现浇段连接处渗漏水问题最为突出（图2）。

图2 综合管廊变形缝渗漏水

管廊结构的不均匀沉降和管廊结构缝施工质量不合格，是造成综合管廊结构缝渗漏水的主要原因。管廊结构不均匀沉降会导致结构缝的缝宽变大，已施工完成的防水卷材、外贴止水带、中埋式止水带受拉而拉裂、破坏，防水功能失效。施工过程中对工艺、质量控制不严，也是导致结构缝出现渗漏水的主要原因。

1.3 混凝土开裂渗漏水

管廊都在管廊顶部产生了数条纵向、斜向裂缝，并伴随明显的渗漏水现象（图3）。混凝土产生裂缝的原因主要是因为施工质量控制不到位，包括：混凝土振捣密实度不达标、钢筋质量不达标、混凝土质量问题、地基不均匀沉降都有可能导致混凝土开裂。

图3 综合管廊混凝土开裂渗漏水

1.4 混凝土蜂窝麻面渗漏水

调研过程中发现多处混凝土蜂窝麻面处存在明显的渗漏水病害，蜂窝麻面并伴随渗漏水病害普遍出现在管廊边墙底部位置（图4）。管廊边墙底部位置出现混凝土蜂窝麻烦且同时伴有渗漏水，说明边墙底部位置的混凝土振捣密实度不够，边墙底部的混凝土内部存在孔洞。此外渗漏水病害的出现还进一步说明，管廊外部的防水板未发挥设计期望的防水作用，尤其是防水板在边墙和底部处的搭接施工质量控制不到位，导致地下水透过到防水板，积在管廊边墙外侧，一旦混凝土出现排水通道，地下积水进一步导致渗漏水病害的发生。

图4 混凝土蜂窝麻面渗漏水

1.5 盾构管片螺栓渗漏水

盾构综合管廊整体结构防水较好，管片拼接处渗漏水情况较少，在局部管片连接螺栓孔和管片接缝出现渗漏水，管片螺栓孔渗漏水如图5所示。螺栓孔渗漏水的原因主要是螺栓紧固不到位，造成管片防水没有压实造成渗水，或管片螺栓紧固过早，导致管片整体未压实。

图5 盾构管廊螺栓渗漏水

1.6 穿线套管渗漏水

多条管廊在多处都出现了穿线套管位置的渗漏水病害（图6），穿线套管位置设计了专门的细部防排水措施，在此处出现大量的渗漏水病害说明原来的细部防水施工质量控制不到位。

图6 穿线套管渗漏水

2 管廊结构渗漏水处理措施

2.1 冷凝水处理

综合管廊冷凝水主要是由内外温差造成的，因此，为避免渗漏水，可定期的将风机开启，让管廊内保持空气的流通，通过加强管廊内的空气流通，可以去除冷凝水。

2.2 结构缝渗漏水处理

管廊建成运营后结构缝渗漏水后的主要处理方法可采用管廊外注浆+内贴防水板。由管廊基础不均匀沉降导致的结构缝渗漏严重，外部出现空洞等状态，可采用袖阀管注浆、高压旋喷注浆对管廊上方和周围土体绩效充填固结、修复。此外，还须对管廊内部进行截留处理，结构缝内采用密封胶嵌缝，再设置不锈钢接水盒进行截水并引导至管廊内水沟排向集水坑。对于渗漏水不严重的情况，可以采取廊内贴防水板环向无缝连接，将渗漏水进行封闭。

2.3 混凝土开裂渗漏水处理

对于不影响结构安全的细小不贯穿裂缝，只需进行表面涂防腐涂料或水泥浆等简单处理；缝宽较大、贯穿结构表面的裂缝，已影响结构安全，应首先对裂缝处进行凿毛，将裂缝处混凝土凿成V字形，然后采用高标号混凝土填缝，必要时设防裂钢筋网片与主体结构钢筋焊接。

2.4 混凝土蜂窝麻面渗漏水

若混凝土表面蜂窝麻面不大，可先将蜂窝麻面浇水浸湿并保持湿润，然后使用水泥砂浆抹平；若表面蜂窝较大，先将基层松散的石子和混凝土剔除，然后用清水冲洗干净并保持湿润,最后用高一等级标号的水泥砂浆抹平；若蜂窝已经形成孔洞，可采用注浆法进行补强。

2.5 盾构管片螺栓渗漏水

盾构管片螺栓孔渗漏水处理时，首先应把螺丝孔表面污染物清理干净，找出渗漏位置后用电钻斜向钻孔，螺丝孔根部应采用快干高强砂浆封闭，用高压灌浆设备向钻孔内灌浆压满螺栓孔，优先采用环氧树脂注浆料，灌浆压力控制在40bar左右。

2.6 穿线套管渗漏水

对于管线密封件漏水情况应采取多种措施解决。首先，更换质量不合格的密封件，修补密封材料破损的穿线套管口。其次，可增设管线进出线井，并设集水坑，通过管道把积水排到周边排水管网及时排走，避免管廊外进出线口处积水直接渗入管廊内影响管廊运营。

3 结语

综合管廊是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”，综合管廊渗漏水不仅会危及管廊结构和运营安全，还会影响城市的正常运行及人民群众正常生活。因此，应采取有效措施避免综合管廊渗漏水，一旦发生渗漏水应及时处理。基于渗漏水病害有多种形式，因此病害整治前应充分查明渗漏水病害成因，针对性地制定相应处理方案。