姚宗明 王文龍



摘要:指出了與現澆法相比,預制綜合管廊優勢明顯,使得地下綜合管廊逐漸成為未來城市建設的風向標。從接頭型式、防水構造以及密封膠圈型式這三個方面對整體預制拼裝式綜合管廊進行了探究,重點探討了它們的優勢、劣勢以及適用范圍,同時提出了相應的改進策略,以推動綜合管廊接頭型式及防水構造的進一步發展。
關鍵詞:整體預制拼裝式;綜合管廊;接頭型式;防水構造
中圖分類號:TU990.3文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2019)14-0245-02
1引言
綜合管廊(即共同溝)是一種綜合管溝。它能夠將不同種類的管線收納到一起,如電力管線、供熱管線等。綜合管廊的內部配備完善,各種系統一應俱全。綜合管廊能夠在一定程度上節省城市的空間資源,美化城市環境,減少馬路及空中的管線架設問題??偟膩碚f,綜合管廊既體現了城市基礎設施的創新,也滿足了百姓的民生需要。
2整體預制拼裝式綜合管廊接頭防水重要性
地下綜合管廊的建設有利于城市的平穩運行。因而被稱作是城市的“生命線”。為了延長綜合管廊的使用壽命,必須做好管廊的防水工作,阻止水流向管廊內部滲透。綜合管廊的建設固然重要,但后期的維護一樣必不可少。只有這樣,綜合管廊才能真正發揮出其應有的作用。與管廊建設相比,管廊維護的成本和難度明顯要高得多。調查結果表明,由于相關部門不注重綜合管廊的防水維護,部分新建管廊已經出現了滲漏的現象。對防水工程的不重視將會直接導致綜合管廊面臨滲漏的危險。有專家表示,與防水工程的建造相比,滲漏的維修成本是它的五倍至十幾倍。由此可見,綜合管廊防水工程的建設十分重要,必須重點關注防水工程的建設細節,保證城市地下管廊防排水工程的施工質量
與傳統的綜合管廊相比,整體預制拼裝式綜合管廊的接頭較多。如何做好接頭處的防水處理工作對整個管廊建設來說非常重要。在具體的工程建設中,施工人員應選擇合適的防水材料,使其與建筑物的使用年限相匹配。只有這樣,才能盡可能地保證綜合管廊在其使用后期不會出現滲漏等問題。除此之外,由于綜合管廊有高壓線等管線存在,防水工程必須安全可靠,任何形式的滲漏都有可能會帶來安全上的隱患。與地下水位相比,管廊的底板高度要低得多。因此,防水的過程中要確保防水的全面性,按方位對滲漏點進行逐個排查。另外,由于綜合管廊的維護成本和維護難度較大,將防水、排水和堵截相結合,做好防護工作,能夠從整體上提升防水的效果。
3預制綜合管廊接頭型式
3.1按接頭型式分類
平口式接頭和承插式接頭是預制綜合管廊接頭的兩個大類。其劃分依據主要是接頭的型式。平口式接頭主要適用于頂管施工,它的優點有以下幾點:①制作簡單;②對精度的要求較低;③應力承受能力強。由于接縫上下通透,平口式接頭還具有防滲性能差的缺點。與平口式接頭恰恰相反,承插式接頭對精度的要求較高,防滲性能較好,備受業內人士的推崇。根據接頭型式的不同特征,承插式接頭還可進一步劃分為凹槽式接頭、臺階式接頭和正壓式接頭。
凹槽式接頭(即企口接頭)是所有承插口接頭型式中使用最廣泛的。企口接頭在接頭的細節上存在區別。從接頭的細節出發,可將企業接口進行圖1所示的劃分,分別分成A、B、C三種型號。企口的水平面和豎直面分別被稱作是工作面和端面。由于A型企口的防滲能力不高,因而比較適合防水要求不高的工程。與A型企口相比,B型企口的防滲能力明顯高于A型企口。同時,C型企口是這三者中防水性能最好的。
3.2按提供接頭界面應力方式分類
提供接頭界面應力的方式不同,接頭的種類也各不相同。根據不同的方式,接頭大致分為以下3種。
首先是螺栓連接接頭。螺栓連接的顯著特點是:①只需預留較短的孔道;②操作簡單,安裝方便;③安裝速度較快。同時,螺栓連接也存在一定的缺陷,如單個螺栓提供的應力較小、預留孔道困難等。為彌補單個螺栓應力較小的缺陷,施工人員可適當增加螺栓的數量,從而提高應力,降低施工速度。其次是預應力筋連接接頭。目前,預應力筋連接在預制綜合管廊的連接工程中比較常見,具體包括貫穿式預應力連接和相鄰式連接。前者對張拉應力的要求較高,能夠在一定程度上保護管廊不發生開裂。后者張拉簡單,但操作頻繁,工藝較為復雜。最后是無連接鋼筋接頭。無連接鋼筋接頭應用較少,僅在少數施工環境中使用。
4預制綜合管廊接頭連接防水構造
4.1預制綜合管廊接頭連接防水構造形式
預制綜合管廊的防水離不開膠圈的作用。將膠圈分為單膠圈和雙膠圈。一般情況下,膠圈主要有兩大類,即彈性橡膠圈和遇水膨脹橡膠圈。將彈性橡膠圈和遇水膨脹橡膠圈結合在一起能夠制成復合橡膠圈。經過反復實踐,這種復合橡膠圈逐漸成為人們提倡使用的膠圈種類。如圖2所示,單膠圈的安裝位置主要是在工作面或端面上,雙膠圈的安裝位置也是在工作面和端面上,但具體位置是兩個面各安裝一條。一般情況下,雙膠圈需在中間位置預留出一個孔,方便檢測或灌漿。
較為典型的防水構造圖由湖南省工程建設標準設計圖集給出。通過觀察圖2和圖3可以發現,雙膠圈在防水工作中發揮著主要作用。除雙膠圈之外的其他部分雖然也能在一定程度上起到防水作用,但作用不明顯。外側密封膠由于受到底板的阻擋,因此很難起到防水作用。它的作用主要是阻攔植物根系、昆蟲及某些小動物,從而保證接頭不會被損壞。模擬試驗結果表明,內側的密封膠的防水性能不高,主要用于昆蟲的攔截,從而對內部密封圈形成保護。這主要是因為,內側密封膠不能承受較高的反向水壓,且由于現實施工中內側密封膠的長度較大,容易產生茹結不良部位。將圖2和圖3中的兩種防水構造進行比較可以發現,圖2中的構造對接阻力較小,安裝起來更加簡便。不僅如此,它還具有檢測孔,能夠在止水失去效果的時候起到補救作用。但圖2的構造也存在一些缺點,如安裝承口的橡膠圈時需要進行固定,否則難以安裝。圖3的構造與圖2恰恰相反。
大多數時候,雙膠圈承插口的連接并不是剛性連接,而當預應力在連接過程中使用時,接頭就是剛性的。鋼承口接口大多數情況下是平接口,主要形式為單膠圈和雙膠圈,屬于剛性連接。鋼承插口能夠承受比較大的壓力,因此在頂管施工中比較常見。連接鋼筋一般不在鋼承插口的接口處設置。鋼承插口需在特殊的綜合管廊中使用,否則會有以下問題產生:①繞滲現象多發;②鋼板圈長期暴露在外面,容易產生腐蝕,陰極保護很有必要;③防水性差,后期需花大量的人力物力進行維護。
4.2預制綜合管廊接口膠圈形式
膠圈的型式能在一定程度上影響柔性接口的性能。如果膠圈的型式良好,柔性接口也同樣能具有良好的性能?,F階段常使用的膠圈主要有0型膠圈和楔形膠圈兩種。前者具有形狀簡單,制作工序較少,成本較低等優點,同時也有安裝穩定性差、使用壽命短等缺點。
與0型膠圈恰恰相反,楔形膠圈選取滑動式安裝,具有良好的安裝穩定性,不會在運行的過程中發生移動。同時,楔形膠圈的自密封性能良好,制作成本不高。除此之外,楔形膠圈還具有較長的使用壽命,即使使用多年也能保持原有的彈性。然而,楔形膠圈在使用的過程中需要將接口的間隙尺寸加大,以滿足膠圈的尺寸。這樣一來,管廊的整體尺寸就會相應地擴大。
影響膠圈形式的因素有很多,既包括安裝和操作的復雜程度,又包括膠圈的價格、防水性能等。在實際選取的過程中,工作人員應盡量挑選防水性能佳,價格合適、安裝簡易的膠圈形式。選取完成后,工作人員還應對選取出來的膠圈進行測量實驗,以確保其防水性能符合要求。
5結語
本文主要從接頭型式、防水構造以及密封膠圈型式這3個方面對整體預制拼裝式綜合管廊進行探究,并提出了相應的改進策略,以推動預制綜合管廊的技術提升和推廣使用,促進相關產業的發展進步。