整體式預制綜合管廊承插口防水優化設計與應用

柯易霖

（湖南省建筑設計院有限公司，湖南 長沙 410000）

綜合管廊拼裝形式多種多樣，各種拼裝形式對防水的材料要求不一，綜合管廊質量的關鍵又在于防水施工，影響管廊內設備使用周期，如果漏水將加快管廊內設備使用壽命加速老化等影響。針對漏水情況管廊內必須做后期修補，修補成本每延米都在千元以上，說明項目實施過程中防水施工是項目的關鍵工序。根據長沙梅溪湖項目情況進行實驗分析，優化拼裝防水工藝。

1 項目概況

長沙某綜合管廊為雙艙斷面形式，采用整體預制形式，縱向節段安裝，節段長2 m，入廊管線包括電力、給水、通信、中水等市政管線。

2 承插口防水設計

2.1 承插口

預制綜合管廊安裝精度要求高，承口與插口間隙僅17 mm，墊層的平整度控制在±2 mm 以內。預制綜合管廊承插口處防水是重點，承插口防水作用好壞與預制成型彈性密封墊密切相關，彈性密封墊的界面應力不應低于1.5 MPa，應選用彈性橡膠與遇水膨脹橡膠制成的復合密封墊，彈性橡膠密封墊宜采用三元乙丙（EPDM）橡膠或氯丁（CR）橡膠；復合密封墊宜采用中間開孔、下部開槽等特殊截面的構造形式，并應制成閉合框型。

2.2 防水方案設計

設計方案考慮在插口上設置兩道遇水膨脹膩子膠條，尺寸為 30 mm×20 mm，承插口設計縫寬為 10 mm，遇水膨脹膩子膠條突出砼表面為 18 mm，通過承口與遇水膨脹膩子膠擠壓形成封閉狀態，理論上可以實現防水。

承插口膠條位置示意圖如圖1所示。

圖1 承插口膠條位置示意圖

按照設計進行試驗段施工，由于施工精度很難控制，拼裝時膠條易被擠出槽或膠條扭曲，無法達到設計要求，造成膠條與砼表面無法密貼，安裝完成后出現漏水現象，底部防水卷材以及兩道膩子遇水膨脹止水條未能起作用。

2.3 漏水原因分析

主因：現場施工精度很難達到設計要求，因此拼裝時膠條易被擠出槽或扭曲，導致膠條與砼表面無法密貼，且遇水膨脹膩子止水條硬度過大，尤其當溫度低于 5 ℃時，遇水膨脹膩子止水條硬度成倍增加，混凝土表面很容易形成漏水孔洞，不能有效防水。

次因：雙組分聚硫密封膏在預制件底部外側未能成環封閉預制件，且聚硫密封膏與混凝土不能有效黏結，頂板內側施工時存在流淌現象，難以達到密封要求，導致內部漏水。

2.4 方案優化研究

經過分析承插口漏水原因，由于整體式預制綜合管廊構件體積較大、重量較重，現有工藝水平、模具難以將大型砼構件做到毫米級的精確度，墊層±2 mm 誤差控制非常困難，大型履帶吊對拼裝誤差也難以控制到毫米級。因此，對預制綜合管廊防水的優化，只能從防水材料及其安裝方式上進行優化。

預制綜合管廊承插口防水優化研究技術路線圖如圖2所示。

圖2 預制綜合管廊承插口防水優化研究技術路線圖

針對防水材料以及安裝位置，先后做了四種不同優化方案并進行試拼裝，并總結分析拼裝后防水效果，最終確定采用膩子復核膠條安裝在承插口立面的方案。

優化方案試拼裝對比表如表1所示。

表1 優化方案試拼裝對比表

施工過程中應注意立式模板生產的預制件，考慮到立式模具易造成插口端面砼氣泡較多、粗糙不平整，需進行處理，保證砼表面平整、光滑。采用打磨機將構件端面打磨平整，氣泡較大的部位用堵漏王進行修補，再涂刷環氧樹脂膠，保證良好的混凝土基面。基面修補完成后進行膩子復合密封條的粘貼，在預制件插口頂部與底部上各開一個由于注水打壓的檢查孔，孔位于兩條膩子復合密封條中間，插入注漿管，注漿管與砼之間縫隙采用植筋膠封堵。

2.5 優化方案檢驗

根據確定的最終優化方案檢驗其防水效果，首先拼裝完成后進行打壓試驗，采用電動水壓泵注水，直至水從頂部孔洞流出，觀察漏水情況，未發現漏水，說明側墻、底板密封膠條至少能承受 3 m 高水頭壓力。將頂部孔洞密封，進行水壓試驗，觀察漏水情況，通過多次提高水壓力，未發現漏水，說明止水條達到密封效果。

檢測水壓的確定：地勘報告顯示項目區域地下水主要為孔隙水及基巖裂隙水兩種。孔隙水主要以滯水的形式出現，基巖裂隙水主要賦存在下伏基巖（板巖）裂隙之中，水量較小。由于地下水水量較小，埋藏較淺，水壓力相對較小，因此管廊所受到的水壓力也較小，綜合考慮各種影響因素，綜合管廊防水抗滲壓力按不超過 0.5 MPa 考慮。管廊承插口水壓試驗安全系數為1.2，檢測水壓不超過 0.6 MPa。水壓試驗如圖3所示，壓縮率與閉水壓力關系圖如圖4所示。

圖3 水壓試驗

圖4 壓縮率與閉水壓力關系圖

采用膩子復合膠條安裝在承插口立面方案的同時要求施工時承插口工作面須平整，無明顯凹凸、坑洼及貫穿裂紋（可進行磨平和修補等處理）；承插口位置須涂刷一層環氧樹脂或同等效果的防水材料；預制構件張拉時，須勤量測縫寬，拼裝縫寬控制在5～15 mm內，同時根據實測的膠條壓縮率和水壓的數據進行分析，膠條壓縮率達到 45%～70%為宜。膩子密封膠條及密封膠墊須固定牢固，不可掉落、偏移或扭曲，遠離直角部位。

3 結語

綜合管廊承插口防水設計在整體式預制綜合管廊中尤為重要，設計時應考慮實際施工的實際情況，考慮合適的施工安裝精度，制定合適的防水設計，本文通過優化承插口設計，確定了合適的防水方案，并進行檢驗，論證優化后的承插口防水設計可操作，行之有效可以推廣。