淺談城市地下綜合管廊伸縮縫中埋式止水帶施工技術改進措施

薛建軍

（白銀市城市綜合管廊管理有限公司，甘肅 白銀 730900）

1 引言

隨著城鎮化與人民生活水平的提高，城市地下綜合管廊建設小范圍試點已基本結束，地下空間再利用與解決道路反復開挖問題勢在必行，城市地下綜合管廊建設已迎來第一個大時代。城市地下綜合管廊一般設計在道路下面與道路相協調，目前每個伸縮縫處均采用中埋式橡膠止水帶防止地下水和地表水的流入，如果城市地下綜合管廊伸縮縫施工處理不好，地下水及地表水就會流入廊內，從而增加管廊維護運營成本及影響管廊使用壽命[1]。

2 當前城市地下綜合管廊伸縮縫施工技術

以某城市地下綜合管廊工程為例，伸縮縫處采用的是中埋式橡膠止水帶加外貼式橡膠止水帶，城市地下綜合管廊伸縮縫設置每30m一節，節與節之間伸縮縫間距30mm；城市地下綜合管廊基礎設置在道路下方-7～-11.5m之間，管廊頂部覆土2.7～3.5m，雖西北地區比較干旱，但地下局部地段地下水及地表水較為豐富。在實際施工過程中，管廊施工完成基坑回填2～12個月后在伸縮縫處出現漏水現象，經實地測量，在管廊基坑未回填前每條管廊伸縮縫在溫度-16℃～35℃之間收縮量為8～26mm；在管廊基坑回填后每條管廊伸縮縫在溫度-16℃～35℃之間收縮量為5～18mm。中埋式橡膠止水帶在施工過程中加固定位難度較大，易被鋼筋、模板、振搗棒等破壞，每30m管廊需要止水帶長度一般在26～33m之間，中埋式橡膠止水帶整卷重量較大，封閉成環施工難度較大，搭接接頭因中埋式橡膠止水帶厚度達到10mm以上搭接質量不能完全保證，在工程施工過程中，由于管廊建設施工工序銜接及施工周期較長問題，中埋式橡膠止水帶在夏季陽光直射下的時間較長，易老化，中孔兩側受力后易破裂，冬天由于天氣溫度較低，橡膠止水對中孔兩側根部易脆裂，目前市場上中埋式橡膠止水帶圓孔伸縮幅度較小，在管廊混凝土結構的伸縮變形下極易撕裂，導致伸縮縫處破裂漏水。

3 綜合管廊伸縮縫中埋式橡膠止水帶問題的解決

3.1 應用鋁合金（牌號5052/6061）中埋式止水帶

全國首批城市地下綜合管廊項目試點過程中，伸縮縫處漏水問題成為難以一次性解決的問題，在城市地下綜合管廊實際運行中，伸縮縫處只要漏水一次，就要反復堵漏，一處伸縮縫漏水每年堵漏至少1～3次，每次伸縮縫處堵漏費用大約市場價在80～160元/米之間，管廊設計年限100年，每年僅管廊伸縮縫處漏水堵漏費用就是很大的一筆開支，另外，城市地下綜合管廊內消防系統、通風系統、排水系統、標識系統、電器系統、監控與報警系均不宜受潮，因此，不管從運營成本，還是管廊使用功能，伸縮縫處漏水永久解決是目前管廊建設的重中之重。經調查，目前市場上地下工程伸縮縫處安裝的基本是中埋式橡膠止水帶，中埋式橡膠止水帶因受地區溫度變化、加工質量、施工安裝加固質量等問題不能完全滿足城市地下綜合管廊建設要求。城市地下綜合管廊伸縮縫中埋式止水帶需要從理念、理論上重新認識，重新改進，結合城市地下綜合管廊全國首批試點項目的管廊建設特點、管廊使用特點，著眼于100年工程，筆者認為采用中埋式新型鋁合金 (牌號5052/6061)止水帶能有效解決中埋式橡膠止水帶的不足之處。新型中埋式鋁合金(牌號5052/6061)鋼板止水帶設計形狀為蝴蝶式形狀，中間半圓弧滿足混凝土結構伸縮變相要求，兩側翼板端部彎起部分滿足與混凝土的握裹要求，中埋式橡膠止水帶與中埋式鋁合金鋼板止水帶相比具有重量輕、安裝加固簡單、安裝成本低的優勢，采用中埋鋁合金鋼板止水帶可不設外貼式止水帶，從而節約施工成本和項目投資成本，中埋式鋁合金鋼板止水帶材料和加工成品成本較低、拉伸強度好、硬度好、延伸率好、抗疲勞強度、塑性與耐腐蝕性高、氧化性性能好，且具有接頭搭接焊接質量易控制、環保、伸縮變形大、永久性防水效果好、陽光直射不影響使用功能、破裂修復簡單效果好、運營管理成本低等優點，中埋式鋁合金鋼板止水帶厚度依據水壓力進行選擇，宜選擇在2～3mm之間，中埋式鋁合金鋼板止水帶總寬度依據混凝土結構設計伸縮縫寬度大小確定，一端埋入混凝土的寬度應大于等于150mm，兩端設彎鉤，彎鉤長度應大于等于50mm，中間設凹槽，凹槽的深度、寬度依據混凝土結構設計伸縮縫的寬度及結構最大收縮范圍確定，凹槽底口、頂口均采用圓弧過渡，過渡半徑具體尺寸依據設計結構寬度確定。中埋式鋁合金鋼板止水帶在工廠模具中加工，具體長度根據施工單位要求確定。

將加工好的成品中埋式鋁合金鋼板止水帶運輸到現場，在結構伸縮縫中間安裝預埋，采用鋼筋加固定位中埋式鋁合金鋼板止水帶，中埋式鋁合金鋼板止水帶搭接頭不小于5cm滿焊連接，焊接處采用紅丹、鋅黃防銹漆（具體采用防腐涂料依據地區選擇）等涂刷起到防腐作用，施工完成后清理中埋式鋁合金止水帶凹槽內雜物，及時填充聚乙烯發泡填縫板和雙組份聚硫密封膏（填縫板和軟塑密封膏依據地區選擇）等材料防止硬物進入影響伸縮縫變形，中埋式鋁合金鋼板止水帶具體構造打樣詳見圖1（工程設計伸縮縫一般為30mm，以伸縮縫30mm為例說明，如果伸縮縫設計增大或減小，需同比例或依據實際情況增加減小調整）。

圖1 中埋式鋁合金(5052/6061)鋼板止水帶大樣圖

3.2 設計階段伸縮縫分段長度的控制與改進

全國首批試點項目城市地下綜合管廊設計一般要求不大于30m設置伸縮縫一處，伸縮縫分段長度越長，城市地下綜合管廊伸縮縫處熱脹冷縮的尺寸就越大，因此，城市地下綜合管廊伸縮縫分段長度由一般設計的不大于30m改進為管廊伸縮縫分段長度不大于20m。

3.3 施工階段的伸縮縫施工質量控制與改進

①止水帶埋設位置應準確，其中間空心圓心軸線應與設計伸縮縫軸線重合。

②止水帶應固定牢固，宜采用專用鋼筋套或者扁鋼固定。

③止水帶先施工一側混凝土時，其端模應固定牢固，采用定做木盒保護好另一半止水帶，防止施工時踩踏破壞。

④施工搭接部位搭接長度不小于30mm，焊接采用雙面滿焊接，焊接完成涂刷防銹漆。

⑤澆筑混凝土時，注意在止水帶附近應振搗密實，不得碰撞止水帶，防止止水帶走位偏移。

⑥在一端混凝土澆筑完成后，拆模板時防止破壞止水帶，預留在另一端的止水帶上面的浮漿應清理干凈，加固好止水帶后再澆筑混凝土。

⑦一般城市地下綜合管廊伸縮縫前后混凝土澆筑完成后，應及時清理干凈凹槽內雜物，養護水，再在槽內填充軟塑密封膏。