综合管廊工程防水施工技术研究

发表时间:2021/4/28   来源:《基层建设》2020年第34期   作者:于伟善
[导读] 摘要:综合管廊是将电力、通信、给水等管线转移到其内部,通过合理有序的布置各种地下管线,从而提高地下空间利用率。
        中铁十局集团第一工程有限公司  山东济南  250000
        摘要:综合管廊是将电力、通信、给水等管线转移到其内部,通过合理有序的布置各种地下管线,从而提高地下空间利用率。作为地下构造物,防水至关重要,本文根据济南市新旧动能转换先行区横一路市政道路工程建设的实践经验,结合相关规范防水文献,阐述综合管廊防水施工的特点意义、技术要点以及未来发展的一些看法。
        关键词:综合管廊;防水工程;施工技术
        一、综合管廊防水特点和意义
        综合管廊工程具有使用寿命长、入廊管线多、埋深较深、后期维护难等特点。因此防水施工有更高的要求:防水材料的使用寿命要尽可能长,防水要全方位无渗点等。综合管廊防水的难点主要是构造细节部分的防水,一旦这些部分防水处理不当,很容易发生安全事故。因此,加强综合管廊防水施工技术成为重中之重。保证综合管廊的防水施工质量能从根本上降低安全事件发生的概率,又能降低后期运营维修、检测的成本和难度,延长使用寿命,实现经济和社会效益的双丰收。
        二、综合管廊防水技术措施
        综合管廊防水遵循“以防为主、刚柔结合、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则,确立以结构自防水为根本,以变形缝、施工缝、预留孔套管及对拉螺栓等部位的防水为重点,辅以外包防水层的防水体系,现根据横一路综合管廊的施工经验对该防水体系进行如下详细阐述:
        (一)结构自防水措施
        混凝土结构自防水是抗渗漏的根本,因此在横一路综合管廊主体结构采用掺加FS102密实性防水剂的C35混凝土,抗渗等级P8,有效的改善了混凝土的抗渗能力,防水混凝土的水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,在受侵蚀性介质作用下,应按侵蚀性介质的性质选用相应的水泥品种。防水混凝土中各类材料的氯离子含量不应超过凝胶材料总量的0.1%,采用无活性骨料时,含碱量不应超过3kg/m³,采用有活性骨料时,应严格控制混凝土含碱量并掺加矿物掺和量。FS102密实性防水剂是一种可以提高混凝土凝胶密实性、抗渗性、减少混凝土早期收缩、能有效控制混凝土裂缝的混凝土改良外加剂。特点是掺量低,分散性好,水溶性好,控制混凝土早期收缩,使混凝土更为密实,抵抗气体、水、离子渗透的能力提高,提高了混凝土耐久性和抗渗能力。
        (二)重点部位的防水措施
        1.施工缝
        为保证管廊墙身不渗漏、外形美观,在底板顶以上500mm位置设置水平施工缝,并且埋置480mm*4mm的镀锌止水钢板。止水钢板要居中埋设,先用钢尺测量好两边的距离进行粗略的安放,然后用钢尺进行精确定位后,止水钢板与结构钢筋点焊固定。止水钢板之间采用搭接焊,搭接长度为50mm,搭接焊两侧必须要满焊,焊缝要饱满。浇筑混凝土振捣时注意不要接触到止水钢板,防止发生偏移。
        2.对拉螺栓
        对拉螺栓在施工中应用非常广泛,对拉螺栓中间应设有止水垫片,止水垫片为5cm×5cm正方形,具有止水功能。对拉螺栓制作过程中要保证止水垫片与对拉螺栓紧密结合,不允许出现漏洞。后期拆模后,对拉螺栓洞应用防水砂浆进行堵抹、压实平整。
        3.变形缝
        管廊变形缝处防水采用中埋式钢边橡胶止水带及可拆卸式橡胶止水带双层防水控制,并采用聚苯乙烯硬质泡沫板填塞,以便达到更好的防水效果。
        (1)顶板、侧墙和底板变形缝中间设置中埋式钢边橡胶止水带,并兜绕成环。顶板、侧墙、中隔板和底板变形缝背水面设置可拆卸式橡胶止水带,并兜绕成环。
        (2)根据结构设缝位置、平面尺寸、竖向尺寸,确定止水带的加工长度及形式,现场接头由经过专门培训的专业人员采用热胶叠接,接缝平整牢固,不得有裂口、脱胶现象。
        (3)止水带宽度和材质应符合设计及规范要求,且无裂缝和气泡。用钢尺测量好尺寸,止水带中心线应和变形缝中心线重合,止水带不得采用穿孔和用铁钉固定。
        (4)浇筑混凝土时,先浇筑止水带处,在止水带周围的混凝土充分振捣,使橡胶和混凝土结合紧密,不得产生空隙。


        4.预留孔套管
        电力和通信等管廊内管线的出线口位置施工前应与相关单位对接,确保穿墙预留孔套管的准确性。综合管廊内预留孔套管在管线不使用时应做好防水封堵,在管线穿墙后应做好防水处理,穿墙位置安装密封防水组件。
        密封防水组件一般由绝缘橡塑预埋件、多径密封模块及紧固单元组成,主要用途为电缆管线穿设墙体预埋套管后,对两者间的多余间隙进行封堵,防止水,气,灰尘,动物以及其它不友好环境侵入管廊内部。在施工时只需要按照设计的位置及数量架设固定在钢筋空格内,安装模板后即可浇筑混凝土,密封防水组件的两端配有工艺封堵盖,待到按装缆线时将封堵盖拧下即可穿线。
        (三)防水层施工措施
        综合管廊外墙防水层目前较为普遍的做法是在管廊主体结构的迎水面上粘贴防水卷材或涂刷涂料防水层,然后做保护层,再做好回填土,达到多道设防、刚柔相济的目的。下面以横一路综合管廊为例进行说明:
        横一路综合管廊垫层施工完成后铺设20mm厚1:3水泥砂浆找平层,加铺一层1.5mmCPS反应粘结型高分子湿铺防水卷材,再施做50mm厚C20细石混凝土保护层,然后涂刷1mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料,最后进行管廊底板的施工;管廊两侧墙身涂刷1mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料,并涂抹水泥素浆粘接层一道,再加铺一层1.5mmCPS反应粘结型高分子湿铺防水卷材,并铺设50mm厚聚苯板防水层;管廊主体顶板采用在施工完自防水混凝土顶板后,涂刷1mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料,并涂抹水泥素浆粘接层一道,再加铺一层1.5mmCPS反应粘结型高分子湿铺防水卷材,最后施做70mm厚C20细石混凝土保护层。
        防水层材料必须试验合格后才能使用,施工时应做到基面平整干燥,涂料要厚薄一致,铺布要平整,不得有翘边、皱折、鼓泡等现象。其中,细部节点的加强处理是管廊工程防水处理的关键,应重点控制。主要有以下几点:
        1.变形缝、施工缝、阴阳角及穿墙套管等部位应按重难点处理的要求设置防水加强层,先铺设以上部位的防水加强层卷材,然后进行大面防水层满粘固定在防水加强层上。
        2.变形缝处防水加强层宽1.2m,施工缝处防水加强层宽60cm,阴阳角处两侧防水加强层各宽30cm,穿墙套管处两侧防水加强层各宽30cm。
        3.防水卷材纵、横向搭接宽度不小于8cm,要求上幅压下幅进行搭接,短边搭接缝应错开1m以上。
        4.防水层破损部位应采用同材质材料进行修补,补丁四周距破损边缘的最小距离不小于10cm。
        三、未来综合管廊防水施工的几点看法
        现在地下综合管廊主要以现浇为主,但是在以后将向预制拼装的方向发展,因其优点明显:整体节段预制,现场拼装,施工速度快,现场无钢筋、模板、混凝土作业。但是预制结构将对管廊防水带来新的挑战,预制节段因自重原因限制其每节长度不可能太长,造成接缝数量增多,防水质量不易保证。目前在国内有采用预制拼装工艺的工程项目(如十堰项目、成都玉虹路三舱管廊)通过改变两节段连接接口形式,如变成企口缝、高低缝等形式,缝内加设遇水膨胀止水条并进行压力灌浆,达到了很好的防水效果。
        再者需要重视材料的研究,解决材料自身瓶颈问题,如橡胶老化问题,是否可以用新型材料去替代橡胶,成为我们以后重点思考问题。目前大多数地下结构采用卷材防水,但是卷材防水缺陷很多,一方面卷材寿命有限,另一方面出现漏水点极难判断漏水位置,因为水在卷材内部会流动,所以应加快各种防水材料开发,降低新型材料成本,创新施工工艺,提升施工技术水平,以保证施工质量。
        四、结束语
        地下结构渗漏一直是地下防水的棘手问题,综合管廊作为地下结构工程,如何做好结构防水,一直是个难点课题。因此综合管廊施工过程时,对管廊结构卷材外包防水、变形缝防水等技术措施应严格按照规范要求施工,确保能够达到好的防水效果。
        参考文献:
        [1]GB 50838-2015,城市综合管廊工程技术规范,2015,29-30.
        [2]GB 50208-2011,地下防水工程质量验收规范,2011,07-17.
        作者简介:
        于伟善(1987年4月),男,汉族,山东济南人,工程师。
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