張松華
當前,在新城規劃和舊城改造中地下綜合管廊的建設遍地開花,城市地下空間的開發與利用正得到越來越多地關注和認可。但由于管廊多埋于地下,其防水要求較高,施工過程中混凝土結構自身防水固然重要,但外防水體系的作用也不容小覷。本文結合卡塔爾路賽CP1 項目綜合管廊實例,介紹地下綜合管廊的外防水體系的施工技術,為國內管廊外防水施工提供參考。
綜合管廊是指在城市道路下面建造一個市政公用隧道,將電力、通信,燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集于一體,實施“統一規劃、統一建設和管理”,以做到地下空間的綜合利用和資源共享。有效解決了路面反復開挖的“馬路拉鏈”問題,提升了管線安全水平和防災抗災能力,逐步消除主要街道蜘蛛網式架空線,創造和諧的城市生態環境。然而,對于地下空間工程,做好防水是重中之重,如何選擇一種造價低、施工快、防水效果好的防水體系顯得尤為重要。
卡塔爾路賽CP1 項目地下綜合管廊全長約6.6 km,全部采用地下鋪設,管廊頂部距地面約5m,底部距地面約10m,由于工程距離海邊不超過1km,地下水位很高,對防水提出了更高的要求。根據工程特點,項目選取了“兩漆兩膜一板”的外防水體系,確保防水效果,以滿足工程的后期使用功能及安全性。
本工程采用防水材料主要包括自粘聚合物改性瀝青防水膜和瀝青保護板,輔助材料包括瀝青漆,用以固定瀝青保護板的雙面膠等。
自粘聚合物改性瀝青防水膜寬1m,厚1.6mm,單卷長度15m。其具有黏性好、抗撕裂及沖擊強度高、吸水性低及不透水等特點。防水膜自黏面及縱向搭接處均有黏性,并貼有保護膜,確保施工前不被污染而影響粘貼效果。
瀝青保護板長2m,寬1m,厚6mm,具有吸水性低、防腐、耐久及抗擊穿和鑿銼強度高等特點。保護板自身不具有黏性,需要使用雙面膠將其固定。
1.施工工藝流程
地下綜合管廊外防水體系施工工藝流程如圖1:

圖1 地下綜合管廊外防水體系施工工藝流程
2.操作要點
(1)混凝土表面清理
混凝土強度達到設計及規范要求后進行表面清理工作。首先修復混凝土表面缺陷,打磨掉表面的棱角及凸起;然后清理表面油污;最后用潔凈的壓縮空氣吹凈混凝土表面的灰塵和碎屑,并保證表面干燥。
(2)涂刷瀝青漆
混凝土表面清理后進行瀝青漆的涂刷作業,需先后涂刷兩層,涂刷均勻,涂刷量為3 ~4m2/L,第二層瀝青漆應在首層充分滲入混凝土并干燥后涂刷。側墻涂刷時,由于側墻防水自下而上分層施工,瀝青漆的每層涂刷寬度應超過防水膜寬度≥30cm。
刷漆后應對表面進行防護,并盡快完成防水膜的鋪貼,如果刷漆24h 內未完成,再次鋪貼之前應重新進行清理刷漆工作。
(3)鋪貼聚合物改性瀝青防水膜及瀝青保護板
①墊層/頂板防水膜及瀝青保護板鋪貼
防水膜鋪貼時需每組3 人合作完成,分別負責展開防水膜、撕掉保護膜及鋪貼防水膜。首先將成卷的防水膜在預鋪貼處展開約1m,撕掉保護膜的同時將防水膜貼到混凝土表面,并用力從中間向兩側擠壓趕出氣泡;然后同樣方式繼續展開鋪貼,直至整卷鋪完或墊層/頂板鋪滿,第二層防水膜鋪貼時應采用與首層垂直的方式進行,并避免出現通縫。防水膜鋪貼縱向搭接寬度≥7.5cm,橫向搭接寬度≥15cm,墊層應超出邊緣≥30cm,以便于與側墻防水膜搭接,搭接處需用橡膠錘砸實,確保充分黏合,形成密閉的防水體系。瀝青保護板的鋪貼相對簡單,但由于其不具有自黏性,所以首先將保護板預貼面的四邊和中心十字貼上雙面膠,隨著鋪貼進度慢慢揭掉雙面膠保護層,同時用橡膠錘輕輕敲擊保護板的粘貼位置,確保保護板粘貼牢固,保護板的搭接處應避免和防水膜形成通縫。瀝青保護板鋪貼搭接寬度≥5cm,墊層應超出邊緣≥30cm,以便于與側墻瀝青保護板搭接。保護板的搭接處應在外側增加一道雙面膠加強層,增加防水體系密閉的同時也能避免異物進入瀝青保護板,破壞防水系統。墊層瀝青保護板鋪貼完成后,澆筑5cm 厚C20 細石混凝土保護層,然后進行主體結構施工;頂板瀝青保護板鋪貼完成后,按規范要求進行分層回填并壓實,直至地面高程。
②側墻防水膜及瀝青保護板鋪貼
防水膜鋪貼時需要完成側墻防護篷布搭設、側墻清理、瀝青漆涂刷、防水膜鋪貼、瀝青保護板鋪貼及墻外分層回填壓實等六項工作,并自下而上依次分層循環進行,直至管廊頂板高程。見圖2。
側墻防水膜的鋪貼同樣需要每組3 人合作完成。鋪貼前,為便于施工,將整卷的防水膜切割成長3 ~5m 的小塊;鋪貼時,2 人拉緊防水膜上邊,控制防水膜的水平及與下層的搭接寬度,1 人撕掉保護膜的同時用力將防水膜粘貼就位并從底部及側部將氣泡趕出,確保結合緊密。第二次保護膜鋪貼方式相同,起始位置水平及垂直方向同第一層錯開寬度≥20cm,同時避免出現通縫,見圖3。
側墻保護板的鋪貼方式和墊層/頂板類似,只需要增加雙面膠的使用量,確保回填之前及回填過程中保護板不會脫落。水平及垂直方向同保護膜錯開寬度≥15cm,同時避免與防水膜形成通縫。每層側墻防水膜及瀝青保護板鋪貼完成后,上邊緣用膠帶封住,放下防護篷布進行遮蓋保護,避免暴曬及異物進入防水系統。每層防水系統完成后,需在24 小時內完成回填。
3.施工質量檢測
(1)防水膜黏性檢測
采用拉拔試驗檢測防水膜的黏性,試驗參考規范ASTM D4541,拉拔力參考標準值為0.8N/mm2,當防水膜粘貼位置結構強度較低時,拉拔力不得低于0.5N/mm2。
試驗時首先將防水膜外表面輕微打磨,用強力膠將拉拔試驗用的墊盤粘在防水膜上;3 天后,在墊盤四周切割出3cm×3cm 方塊,然后將拉拔測定儀與墊盤相連,測定拉拔力。試驗頻率為5 次/1000m2,不合格處應雙倍頻率測試,仍不合格時,不合格范圍內的防水膜移除重鋪,直至試驗合格。

圖2 側墻防水膜及瀝青保護板鋪貼

圖3 防水膜及保護板搭接設置
(2)防水膜滲漏檢測
采用真空箱進行防水膜的滲漏檢測,輔助設施有真空泵、肥皂水等。
試驗壓力為5psi,測試時首先將試驗接縫處擦干凈,涂抹肥皂水;然后將真空箱在接縫處壓緊,開啟真空泵,直至真空箱內壓力達到試驗壓力,觀察真空箱中防水膜接縫處是否有氣泡出現,若無,則無滲漏;若有,則需繼續檢測相鄰接縫處,若無滲漏,則移除接縫中間防水膜重新鋪貼,若有滲漏,繼續加大測試及移除范圍,直至合格處。
此時正值國家政策送東風加速推進地下管廊建設時期,各省市積極響應加速地下管廊項目落地,地下管廊建設市場空間巨大。彼時卡塔爾路賽CP1 管廊項目的“兩漆兩膜一板”外防水體系施工,是管廊防水施工的一次積極嘗試與成功地驗證,目前該工程防水施工已完成超過5年,未出現因防水體系原因出現滲漏現象,保證了工程的使用功能及安全性。此施工技術也為今后綜合管廊的防水設計與施工提供了思路和參考。