地下综合管廊细部防水施工技术

王宝成

(甘肃建投建设有限公司，甘肃 兰州 730050)

管廊结构构件设计使用年限为100年，地下综合管廊设计防水等级为二级，属于城市生命线工程，又埋设于地下、加之部分地下常水位可能处于管廊主体结构部分，在管廊主体结构采用高强抗渗抗冻混凝土的基础上，伸缩缝、施工缝、穿墙螺栓孔渗漏等问题仍是管廊施工中应注重的细节,有关调查研究表明,由于防水细部构造不合理导致出现的渗漏现象占据了47%,其中阴阳角处与变形缝处渗漏现象占上述比例的70%。所以,在确保工程施工材料科学合理的同时,保证防水施工细部构造施工处理是十分有必要的。

1 地下综合管廊防水特征和设计原则

一方面，结构形式造成防水特征。地下综合管廊作为一项综合性形式结构，由于其内部管线种类较多，所以防水要求及标准呈现为度氧化。当下一般可划分为两种方式，即明挖、暗挖，前者主要充分以现浇、预制拼装方式实施。选用不同方式开展施工，选用防水方法及后续成效不尽相同，应充分结合项目实际状况，合理化选取防水方法。另一方面，地下综合管廊防水等级及设计基本原则。材料选取过程中需严格控制其质量，选取耐久性材料，不同种类的防水材料使用范围有限，需结合管廊施工条件、方法等特征，选取与防水材料性能相吻合的防水等级，促使防水等级满足施工要求，材料选取更具合理性。地下综合管廊内不同细部防水方法差异性较大，其内部存在大量的分支口、变形缝等，应充分结合其实际状况，选取合适的防水措施，保证防水质量可靠性及安全性。

2 综合管廊工程细部防水施工技术

综合管廊主体结构布局根据需求设计成不同的舱室，以西宁市地下综合管廊为例，结构设计为三舱，由综合舱、电力舱、雨污水舱和外挂燃气舱组成，采用放坡明挖现施工防水等级为Ⅱ级，采用C40P6F150(引气型抗冻抗渗)防水混凝土，管廊结构最大间距每30m设置一道伸缩缝，居中埋设闭孔型氯丁橡胶止水带防水；主体混凝土浇筑分二次浇筑，只允许设水平施工缝，留置在与墙身交接处腋角以上300mm处，居中设置钢板止水带防水；廊内舱涂刷水泥基渗透结晶涂料；结构外贴4mm厚SBS卷材防水，在伸缩缝和转角处卷材做加强附加处理，详细阐述见图1。

图1 综合管廊标准断面伸缩止水带布置图

2.1 伸缩缝防水施工

设计沿着长度方向每隔一段距离(不大于30m)设置一条伸缩缝，而伸缩缝历来是防水的薄弱部位。设计采用了中埋式橡胶止水带作为伸缩缝的防水材料，在管廊伸缩缝部位橡胶止水带形成闭合圈，缝内采用聚乙烯泡沫塑料板和双组份聚硫密封膏嵌缝填充密实，其材料采购、固定、接头处理、伸缩缝处混凝土的浇筑成为重要环节。首先，严格控制橡胶止水带进场验收和物理性能指标复试合格报验后才可使用，检查材料厂商出货质量和尺寸偏差，检查表面有无裂纹、脱胶、分层、接头破损等质量问题；要避免止水带因订货和安装造成几何尺寸超差、过长或过短而导致橡胶止水带安装困难，产生折叠而影响防水效果；进场存放要整齐摆放并覆盖，严禁在日光下暴晒和风吹雨淋，防止橡胶老化；其次在施工和安装过程中应采取措施防止变形、变位和撕裂，按照设计和规范要求进行橡胶止水带封边构造定位筋的加工、制作和安装，在止水带居中上下张贴密封泡沫板，并合理设计端头模板对止水带的固定牢固，使橡胶止水带在伸缩缝的左右和上下两个方向都居中，无论如何振捣，都不要偏移走位，使橡胶止水带处于伸缩缝中心位置，严格控制水平度和标高；最后，混凝土浇筑完成后，下道工序施工前对外露橡胶止水带要加强保护和覆盖，避免污染暴晒，防止破坏和老化，相邻两段管廊混凝土浇筑完成并拆模后，清理伸缩缝处表面灰浆，剔除嵌缝板处深度控制在25mm,吹洗干净待干燥后，填塞双组份聚硫密封膏与结构面齐平。需注意的是，施工中不能设置竖向施工缝，此举可进一步提高防水效果，降低综合管廊渗水概率。尽量减少纵向水平施工缝设置数量，水平施工缝构造处理防水，避免出现渗漏现象。

2.2 可拆卸式三段式止水穿墙螺栓杆防水

地下管廊为保证安装模板的稳固可靠，不影响管廊墙体的防水效果，特采用了可拆卸式三段式止水穿墙螺栓杆，在构造上分为带螺纹的圆钢止水内芯杆(埋入墙内)、带梯形粗螺纹的活动紧固件(可拆卸件)和锥形塑料套三部分。依据编制的模板安装施工专项方案，布置加固螺杆的横向、竖向间距为450mm×450mm,制定材料计划进行采购，根据模板专项方案对分段可拆卸式穿墙止水螺杆的安拆与工人进行技术交底；钢筋绑扎后，将锥形螺套按照墙体厚度(350mm)与内杆连接旋紧，预先放置在钢筋网格中；按照模板施工方案拼装模板，预先测量螺杆的纵横间距在模板表面弹线、钻孔，安装一侧从外对孔将外杆从外侧穿入模板与内牙螺帽连接，将另一侧模板用同样的方法将螺杆连接，然后锁紧外杆和锥形连接部件，对模板进行加固校验。待混凝土浇筑完成具备拆模时间以后，拆除加固部件，将外螺杆拆卸，再拆除模板，剔除两端锥形橡胶堵头，孔洞采用微膨胀聚合物砂浆填塞密实并养护良好，与原混凝土间不得出现收缩裂纹，两端拆卸的螺杆可重复利用，节约成本。

2.3 管廊内外附加防水

2.3.1 CCCW工艺

CCCW的施工流程：基层处理→基层洒水→调制材料→先喷刷一遍CCCW→养护→喷涂CCCW第二遍→养护→检验→质量验收。施工细节控制如下：基层表面要坚实、无错台、水平，以便更好的使CCCW渗入混凝土内。采用人工或机械将基层表面清除干净。结构表面如有缺陷、裂缝、蜂窝麻面均应修凿、清理。蜂窝麻面部位需要清理到露出新鲜石子并用水冲洗干净；穿墙螺栓需先剔凿一个保护层厚度，然后切割掉螺栓杆，最后用高压水枪清理表面浮灰，用微膨胀聚合物砂浆修补并养护。渗透结晶防水涂料，粉料与水的调和比按1份干料用水0.35份～0.4份(重量比)调制。

2.3.2 伸缩缝外附加防水施工

伸缩缝处附加防水应按如下流程施工：伸缩缝清理基层→涂料配置→加强层涂刷→大面积涂层施工→卷材加强层铺贴→第一层卷材铺贴→第二层卷材铺贴→检查验收。

其细部做法为，首先进行非固化橡胶沥青防水涂料施工，将结构表面突起物、砂浆疙瘩等异物铲除，将尘土杂物彻底清理干净。伸缩缝处基层应保证平整无蜂窝麻面、坚实、干净，不得有松动、翻砂、掉皮、剥离、孔洞现象。其次，进行SBS改性沥青防水卷材施工，基层应干燥，含水率小于9%，测定方法可将1m2卷材覆盖在基层表面上，静置2h～3h，若覆盖处的基层表面无水印，且靠基层一侧卷材表面也无凝结水痕，即为基层含水率符合铺贴要求。弹线控制：在已经处理好并干燥的管廊结构基层表面，按设计卷材防水的宽度(500mm和1 000mm)，将铺贴位置的基线画好(伸缩缝位置居中)；SBS改性沥青防水卷材可直接采用壁纸刀或剪刀裁切成设计要求尺寸宽度；涂刷界面剂：表面清理、吹灰完成后涂刷界面剂，要涂刷均匀，不得漏刷或露底，涂刷完毕后达到干燥程度(不黏手)方可施行热熔施工，避免失火；用高压喷灯与卷材和基层的夹角处均匀加热，喷枪距加热面300mm左右，经往返均匀加热，趁卷材的材面刚融化时，将卷材向前滚铺使其粘结在基层表面上；防水卷材搭接缝及收边处理卷材的搭接宽度长、短边均不小于100mm，搭接缝的边缘以溢出热熔的改性沥青为宜，然后用喷灯均匀热熔卷材搭接缝，用小抹子把边抹好。搭接缝熔焊粘结后再用火焰及抹子在接缝边缘上均匀的加热抹压一遍。

2.4 穿墙管件

正式施工过程中，需结合初期设计基本要求完成穿墙管件预埋工作，若穿墙管件外壁与混凝土衔接部位处理质量不佳，增加漏水风险，可处在穿墙管内增设相应的止水环，以此延长整个水渗透路径，亦或在穿墙管件上涂抹相应的膨胀橡胶，进一步强化防水成效。防水施工技术相关措施包含以下几方面：①正式预埋穿墙之前，需选取适量的水膨胀胶涂抹至穿墙管与墙体衔接部位；②结构墙发生形变或管道自身伸缩量较小条件下，主管道可增设相应的焊接金属止水环，金属止水环呈现为方形，核心作用在于防止管道正式安装过程中形成外力，促使穿墙管发生转动；③选取环绕遇水膨胀止水圈穿墙管，需适当涂抹相应的遇水膨胀胶，一般保证管径不超过50mm。

2.5 桩头防水

为从本质层面避免地下水浮力的作用，结合项目实际状况，确定合理部位增设相应的抗拔桩，正式施工过程中若桩头防水措施不当，抗拔桩与结构底板衔接部位增加渗漏水风险。出现渗水部分主要汇聚于以下几个部位：桩头与底板施工缝；桩头钢筋与底板混凝土间等。为进一步增强防水成效，需积极将桩头防水与主体实现一体化，形成完整的防水体系，可选取以下施工技术措施：①将桩头凿至混凝土较为密实区域内，顶板及其周围持续性涂抹相应的防水涂料，提高防水成效；②桩头外露于自然条件下钢筋根部涂抹相应的膨胀胶，避免其长期被侵蚀；③防水卷材转角部位结合实际状况增设相应的倒角，并在防水卷材下布设加强放水层，层间应充盈密封胶，保证衔接紧密性。

2.6 降水井封堵

降水井封堵作为一项基础性工作，具体实践中因结构已经固定成型，周边降水工作终止，地下水位升高，受地下水头压力、地质渗透等因素局限，封堵工作实施过程中通常为带水实施，封口材料选择要求较高，建议其具有较强的抗渗能力，如何高效化保证降水井封堵质量，避免其出现反渗风险，是当下急需考量的问题。管廊工程降水井以轴线为核心工作基准，10m为基础单位布设1口，一般将其成孔直径控制在800mm，选取网布将其外部进行覆盖，并处于钢质管外部填筑砾石作为滤层实施降水操作。正式开展降水井封堵过程中，选取降水核心举措如下：①管廊结构底板混凝土正式施工之前，将降水井钢质管处于底板部位进行切断，距离结构底板底面井管合理部位焊接相应的止水环，保证其具有良好的浇筑条件后，逐步开始底板浇筑工作。②主体结构混凝土完工之后，实施降水井封堵工作，降水井中水流较小条件下，可选取砂砾进行填充，浇筑与其相同的混凝土；水流较大条件下，可选取快干水泥和砂砾进行充填。

3 地下综合管廊细部防水施工质量缺陷及控制措施

地下综合管廊细部防水施工作为一项综合性、复杂性工作，其质量控制要点较多，需结合项目实际特征，明晰施工中常见质量缺陷，有针对性、目的性采取防治措施，保证施工质量可靠性，包含以下质量缺陷：

(1)接头搭接不良。卷材防水层自身衔接质量十分关键，直接关乎卷材防水自身密封质量，若衔接头不佳，地下水会以接头为媒介持续性渗透于卷材防水层内。卷材搭接不良几种状况如下：接头搭接不吻合相关规范，体现在搭接长边、形式不规范；接头部位衔接缺乏密实性，存在空鼓等表现；接头甩茬损坏，难以完成搭接工作。具体操作处理方法如下：第一种状况，需结合铺设卷材实际规格，预先做好测量工作依照相关规程及要求，保证其搭接形式满足相关要求，立面、铺贴应始终保持自下而上，上下禁止出现垂直铺贴；第二种状况需保证接头施工干燥性，避免其出现污染，应及时做好降水前准备工作，接头搭接应规范化；第三种状况需做好临时保护墙材料完成覆盖，为保证卷材接头层次明晰化，无需实施封边处理。

(2)空鼓。铺设卷材基层出现潮湿、不清洁等现象，一定程度影响与基层粘结性，基层受水、热等干扰，粘结紧密性不佳的防水层便出现自然脱落现象，最终产生空鼓。操作过程中铺贴用力缺乏均匀性，促使其粘结不实形成空鼓。为解决上述瓶颈，要求正式开展防水施工之前，检查基层是否满足相关要求，严格依照相关施工规范操作，尤其针对立面施工做好协调配合。

4 结 语

综上是在西宁地下综合管廊防水施工过程中，积累总结的一点防水注意要点，所以，为了保证地下综合管廊工程安全使用、经济合理、技术先进的要求，在具体的施工操作中，特别要加强伸缩缝、施工缝、内外墙体等细部的施工质量控制是关键所在，做好“人、机、料、法、环”的良好控制将直接影响管廊的防水效果，只有通过各环节的控制才能保证百年管廊达到预期的使用功能，成为我们理论与实际结合深入研究的主题。综上所述，管廊是百年工程，是造福子孙的良心工程，要干好管廊关键是做好防水，在施工工艺以及设计、材料方面目前需要改进的地方还有很多，对于新兴材料必须勇于尝试，突破常规，才能取得飞跃性成功。