地下綜合管廊變形縫滲漏水原因與處理措施

蔡凌輝 蔣卓爾 劉 勇

中建五局土木工程有限公司 湖南 長沙 410004

城市綜合管廊一般緊靠公路、地鐵、城際高鐵、機場跑道等，汽車、地鐵火車、高鐵火車、飛機等通過地下綜合管廊附近的時候，會對地下綜合管廊的結構有一個荷載振動擾動，并且管廊內有電纜、水管等產生溫度和管廊外界的溫度形成溫差，溫差大造成結構縫變形增加，而且管廊埋深一般在5～10 m，埋深較淺，雨季時候地表水積聚，對管廊的水壓比較大，造成管廊滲漏水，影響管廊的安全運營和使用壽命。所以防水一直是綜合管廊施工及運營過程中的重點、難點。現澆混凝土管廊采用的是自防水高性能混凝土，只要混凝土澆筑過程中把控到位，廊體的防水效果均能達到要求。而2節廊體間的變形縫則是防水最薄弱的地方。本文就變形縫處出現滲漏的原因及處理辦法進行分析、探討。

1 變形縫滲漏水的原因分析

1.1 變形縫處施工質量不合格

通常管廊變形縫處有數道防水工序，由外到內分別是防水卷材、外（背）貼式止水帶、填縫膠、填縫板、中埋式止水帶、填縫板、填縫膠。

1.1.1 防水卷材施工質量不合格的原因

1）由于卷材在工地存放時的堆放層數過高、堆放方式不對（豎立）以及防雨、防高溫措施不到位等原因，造成卷材在鋪貼前就已存在變形、褶皺等問題。

2）由于墊層、廊體外墻、頂板等部位存在蜂窩、麻面、開裂、不平整等問題，鋪貼防水卷材前未對這些混凝土質量缺陷進行修補，容易造成防水卷材空鼓、粘貼不牢固等問題。

3）廊體上外露的鋼筋頭、止水螺桿等鋼構件未切割到位，極易刺穿防水卷材。

4）防水作業人員質量意識差，基底處理劑攪拌不均勻，未用相關工具對鋪貼的卷材進行壓實；出現空鼓時只開口排空氣，不貼補；搭接寬度不足；第1層防水做完后不揭開表面的塑料膜直接上第2層防水，造成2層防水間粘接不牢固。

5）廊體施工時，未在陰陽角處施做圓弧倒角，導致陰角處防水卷材存在空鼓，陽角處防水卷材極易被刺穿。

1.1.2 外貼式止水帶施工質量不合格的原因分析

1）外貼式止水帶只包裹底板及墻身，對頂板處變形縫無防水作用。

2）外貼式止水帶在底板位置一般不會出現偏位，重點在廊體外墻上，由于外貼止水帶需安裝在模板內，要保證止水帶受力拉直比較困難，止水帶未拉直，澆筑混凝土時容易造成止水帶移位、不能包裹住變形縫。

3）外貼止水帶接長時焊接質量存在缺陷，止水帶受力后出現斷裂。

1.1.3 填縫膠

1）變形縫內水泥漿、雜物等清理不徹底，或沖洗后未晾干、吹干。

2）雙組分的填縫膠A、B組分未充分攪拌均勻。

3）未按照說明填充，導致填充不密實。

4）施工完后24 h內被雨水浸泡過。

1.1.4 中埋式止水帶

1）由于中埋式止水帶需要封閉成環，而其質量較大，往往需要吊車配合人工才能將中埋式止水帶吊上頂板模板，然后將止水帶的中心壓在端部模板下，確保能將止水帶寬度方向一半澆筑到廊體中，這道工序比較耗時、耗力。在施工人員監督不到位的情況下，木工往往草草了事，造成止水帶偏位，嚴重時甚至造成止水帶未埋入混凝土中的問題，防水功能失效。

2）中埋式止水帶的連接方式有熱熔、粘接、冷接等方法，前2種方式效果最佳，但耗時過長。筆者所經歷及見過的連接方式多為冷接，或者干脆直接搭在一起不做任何處理，搭接處毫無止水效果，導致止水帶的止水效果差。中埋式止水帶的接頭通常會在頂板處，因此滲漏水往往出現在頂板處。

1.2 廊體的不均勻沉降

1）管廊是長條狀構造物，每節廊體所在的地基承載力不盡相同，這就造成了廊體注定會存在不均勻沉降，當廊體底板、墻身、頂板、機電設備、管道、回填土等逐步形成或安裝完畢后，不均勻沉降的問題更為明顯。

2）基坑未回填之前，連續的雨水天氣會造成基坑泡水，如果積水抽排不及時，也會造成地基泡軟，導致不均勻沉降。

3）廊體的不均勻沉降會導致沉降縫處的縫寬變大，已施工完成的防水卷材、外貼止水帶、中埋式止水帶會受到拉力，存在損壞、拉裂等情況，同時填縫膠因固化后失去繼續填充滿縫隙的能力，防水功能失效。

1.3 管廊運營期內遭遇地震等地質災害

管廊在運營期內，遭遇地震同樣也會使得沉降縫縫寬加大，同樣會造成相關防水措施失效。

2 預防及處理措施

2.1 把握好變形縫處防水工序的施工時間點

由于廊體土建及機電安裝后會有不均勻沉降的存在，故待廊體充分沉降后才施工后續防水工序是最理想的。但鑒于工期緊、基坑長期暴露安全隱患大等問題的存在，往往達不到理想狀態[1-2]。

筆者建議廊體墻身防水可以不考慮沉降因素，但廊體頂板變形縫處的防水卷材、填縫膠的施工可安排在基坑回填前施工。這樣能盡可能地使這2道工序受廊體沉降的影響最小。

2.2 施工過程中嚴格控制防水各道工序施工質量

2.2.1 防水卷材鋪貼

1）混凝土澆筑時，加強墊層、廊體墻身、頂板等的振搗，特別是墊層、頂板要做好二次收面，在確保基面不開裂的同時保證基面平整。

2）防水卷材鋪貼前必須對基面進行鑿平、切除鋼筋頭，甚至打磨，使基面干凈、平整。

3）防水卷材采用濕鋪法施工時，基底處理劑嚴格按照配比配制，同時采用電動工具攪拌，確保處理劑攪拌均勻。防水卷材鋪貼時要用合適的工具（如滾筒）邊鋪貼邊壓實，確保空氣排盡，鋪貼密實。

4）搭接寬度要達到10 cm以上，同時嚴禁出現上下層接縫交叉的情況。第2層防水卷材施工前必須揭下第1層防水卷材的塑料膜，確保2層防水粘貼牢固。

5）變形縫與防水卷材間設置1條泡沫棒，可使防水卷材在變形縫處預留一定冗余量，以便廊體出現不均勻沉降時防水卷材受拉力壓縮泡沫棒而有拉伸余地，避免防水卷材被拉裂。

6）落實工序三檢制度，對每道工序的施工質量進行嚴格檢查，上道工序未驗收合格嚴禁進入下道工序施工。

2.2.2 填縫膠施工

1）施工盡量選擇在晴天，要將變形縫處的水泥漿、雜物摳除干凈，深度保證在5～10 cm，然后用水沖洗或用風機吹凈。

2）雙組分填縫膠要攪拌均勻，填充時按照使用說明操作，填充密實，完工后要及時覆蓋防雨，確保填縫膠24 h內不泡水。

2.2.3 中埋式止水帶安裝

1）中埋式止水帶最好選擇熱熔或粘接的方式連接，雖然耗時比其他方式長些，但接頭的防水質量能夠得到保障。

2）做好止水帶的固定，可用鋼筋做定位箍固定止水帶的位置。

3）端部模板內壁應壓在中埋式止水帶的中間位置，澆筑混凝土時施工員要注意止水帶是否偏位，一旦偏位及時進行調整、加固。

2.2.4 外貼式止水帶安裝

1）要做好焊接接頭，確保其抗拉、抗壓等性能合格。2）對外貼式止水帶進行定位及固定，可用鐵絲將止水帶固定在墻身模板上等，確保止水帶能覆蓋變形縫。

2.3 增加防水工序

由于填縫膠固化后無法應對廊體不均勻沉降引起的縫寬變大的問題，建議在填縫膠與中埋式止水帶間增加1道瀝青層（圖1）或全部用瀝青灌滿（圖2）。可采用高強度道路石油瀝青，如130#或防水防潮石油瀝青6#，在低溫狀態下瀝青層還能具有一定的柔韌性，可抵抗不均勻沉降帶來的拉力[3-5]。

圖1 增加瀝青層做法1

圖2 增加瀝青層做法2

2.4 基坑回填后及管廊運營期內的滲漏水處理

1）方案1：重新挖開回填土及上部相關結構，拆除變形縫處所有防水材料，重新施工相關防水工序。該方案不僅處理時間長而且費用高、安全隱患大，不建議采用。

2）方案2：從變形縫（管廊）內部進行封堵。采用遇水膨脹止水條＋遇水膨脹止水膠封堵（圖3、圖4）。遇水膨脹止水條必須采用快速反應型，且反復浸水試驗中體積膨脹率大于300%以上。這樣能確保變形縫滲漏水后，止水條與水反應產生2～3倍的膨脹變形，并充滿接縫的所有不規則表面、空穴及間隙，同時產生巨大的接觸壓力，徹底防止滲漏。同理，遇水膨脹膠也采用快速反應型。這樣就在廊內形成了2道防水措施，可以有效地堵住滲漏水。

圖3 內部封堵做法1

圖4 內部封堵做法2

3）內部封堵施工步驟如下：

①用特殊工具摳除管廊頂板下部泡沫板6 cm左右。

②用吹塵器將縫內垃圾及粉塵吹干凈，縫隙必須保證潔凈、無雜物、無松脫物或積水。

③制作3 cm×5 cm的遇水膨脹止水條，可根據扣出泡沫板的變形縫寬度切割遇水膨脹止水條，建議遇水膨脹止水條寬度比縫寬大2 cm。

④當縫內干燥時，可直接用小木棍將遇水膨脹止水條按寬度5 cm塞進縫內并壓實緊密；當縫內濕潤時，可用熱風機將縫內水漬吹干，然后用小木棍將遇水膨脹止水條塞進縫內并壓實緊密（此步驟不應在雨天進行）。

⑤遇水膨脹止水條壓實緊密后，采用橡皮填縫刀將遇水膨脹止水膠，沿板縫45°方向抹壓入縫隙里3 cm，填滿縫隙，然后將表面多余部分刮掉。

3 結語

由于廊內存在大量的機電設備、各類管線，對干燥度要求甚高，故變形縫處的防水顯得尤為重要，修補、處理實屬無奈之舉，只有在施工過程中嚴格落實三檢制度，把控好各道工序質量才是正解。