市政項目綜合管廊工程防水技術要點分析

郭騰躍

(福建建工集團有限責任公司，福建 福州 350003)

0 前 言

城市規模的不斷擴大，城市建設的不斷發展使得城市地下空間的開發利用日益受到人們的重視，在此背景下，市政綜合管廊設計方案的應用越來越廣泛。但是因為城市管道走廊大部分隱藏在地表下，并且具有很多節點和結構接縫，管廊滲漏問題一直以來都是地下工程建設面臨的難題。我國有些城市在建設綜合管廊工程時忽視了防水，導致管廊存在滲漏問題，給管廊后期使用和維護帶來很大的難度。《城市綜合管廊工程技術規范》(GB 50838—2015)中明確指出管道走廊的設計壽命不能少于100年，而做好防水是延長管廊使用年限的關鍵因素。因此，綜合管廊防水標準應為二級以上，管廊防水設計是在混凝土結構上施加防水涂料，以防止滲漏，確保其結構安全和穩定運行。

1 項目概況

漳州市圓山大道綜合管廊設計起點為九龍大道，由西向東布置，向東至縱十路，樁號為K10+113.85～K12+360.24。本次綜合管廊設計市政艙長約2 259.6 m、污水艙長737.8 m、燃氣艙長714.8 m、雨水艙長1 123 m，與九龍大道交叉口西側為綜合管廊設計起點，與縱十路交叉口西側為綜合管廊市政艙設計終點。綜合管廊土建施工工法：標準段采用多弧形斷面預制、懸拼施工，節點區段及深埋標準段、部分淺埋標準段采用就地現澆施工。現澆結構：市政艙現澆結構覆土3.2 m≤4.8 m為淺埋段、覆土4.2 m≤8.5 m 為深埋段，每15 m～20 m 設一道變形縫，市政艙凈寬分別為4.8、3.9 m，凈高為3.4 m，壁厚分別為40、45、50 cm；污水艙、燃氣艙、雨水艙均設現澆標準段，內凈尺寸同預制標準段，壁厚30 cm。

2 市政項目綜合管廊防水措施

1)應做好管廊基礎施工,管廊地基承載力滿足設計要求是保障避免出現不平衡沉降致使廊體出現裂縫及滲水現象。

2)應選用質量過關、耐用可靠的防水材料以及輔助材料，為確保管廊的防水效果，管廊主體防水可在與水接觸的表面采用兩種柔性防水材料。

3)選用的防水材料應為具有高抗拉強度、耐用的聚合物改性瀝青類卷材或聚合物防水膜或者選用高強度卷材和涂料相容的材料形成的復合防水層，在施工過程中，底板應該預先鋪好，并且頂板、側壁應完全粘結在底座表面上。

4)管廊局部結構(例如伸縮縫)可以用三種以上的防水措施，即外貼式止水帶、中埋止水帶、密封材料等，施工縫隙使用鋼板制成的防水塞，滲透結晶型水泥基涂料、膨脹止水條等防水措施。

5)為對預制的管廊進行連接和防水，應使用兩道預制的彈性楔形氯丁橡膠密封圈作為主要的防水材料，密封墊的拉伸強度不應低10.5 MPa。管廊連接時框架的形狀圍繞環和縱向表面纏繞；管廊連接后，應在兩道楔形膠密封圈間，通過預留的注漿孔注水進行閉水抗滲試驗，合格后方能拼裝下一管節。

6)除上述防水密封措施外，還應在管廊結構主體接水面至少安裝一種具有良好耐久性的高強度柔性防水卷材。

3 市政項目綜合管廊防水設計

該項目位于城市中的主干道上，設計使用年限為100年，安全等級為1級，防水等級為2級，混凝土強度等級為C40，抗滲P8。使用的硅酸鹽水泥的不透水度通常為42.5，比設計要求(0.3MPa)高一級。現澆混凝土段需摻入適量微膨脹劑。由于基坑開挖深度大，為確保基坑和邊坡的穩定性，需要控制基坑一側的超負荷不大于25 kPa，同時應及時排空基坑內外的積水，以控制地下水位。根據本次項目的施工要求確定防水方案：管廊主體是具有P8防滲性能的自屏蔽混凝土結構，底板厚650 mm，側壁厚550 mm，通過高分子自粘防水卷材預鋪方法確保防水層和結構充分結合，頂板厚度650 mm，如果在綠化帶下防水卷材還需要具備較好的抗刺穿功能，以確保防水效果，有效防止形成竄水層。管廊橫斷面如圖1所示。

圖1 管廊橫斷面

4 項目主要防水材料選用

整個防水工程著重于施工縫等接縫處的防水，并輔以額外的防水層以增強防水性。所選防水材料應該具備環保、成本低、施工方便、適應性好、易于維護等特點。經過多次驗證，使用預鋪防水卷材會形成滿粘，且不竄水，可以和防水混凝土共同構成有效的防水體系，可以達到更好的防滲漏效果，本項目使用的主要防水材料包括HDPE聚合物片材、自粘膜、抗粘劑層構成的聚合物自粘膜預鋪卷材以及用于砂石面的聚合物自粘膜、卷材對接專用聚合自粘帶、雙面聚合物自粘膠帶等輔助預鋪設卷材。

4.1 聚合物自粘膜預鋪卷材

將經過改良的聚合物自粘膜預鋪卷材用于管廊防水工程的預先鋪設，該項目采用預先鋪設的防粘技術，卷材由HDPE聚合物片材、自粘膜、抗粘劑層構成，可以和混凝土結構完全粘合。

4.2 輔助預鋪設卷材

1)用于砂石面的聚合物自粘膜，由聚合物自粘膜、隔離膜、交叉層壓膜、抗粘結層構成。主要用于修復損壞的卷材以及卷材連接。

2)卷材對接專用聚合自粘帶，由隔離膜、聚合物自粘膜、聚合物片材構成，用于對接卷材的短邊。

3)具有內部增強作用的雙面聚合物自粘膠帶，由隔離膜、聚合物自粘膜、玻璃纖維等構成。主要用于卷材對接以及兩種以上材料的對接。

4.3 預鋪卷材的應用

4.3.1 基層防水處理

本項目需要將預鋪的防水卷材直接鋪在混凝土表面，需要基層的平整度、強度必須滿足一定的要求。其中平整度需滿足D/L不超過1/10，D為相鄰面之間的深度最大值，L為相鄰面的距離最小值。不平整的基層可能導致沉降不均勻，導致卷材破損，進而大大影響防水層的防水效果。基于此，該項目使用混凝土或水泥砂漿進行找平，對于聚合物卷材，基層平整度要求可以適當降低，但也不應超過1/12。如果基層存在堅硬的突起物，那要進行磨平處理，避免預鋪卷材被突起物刺穿，導致防水效果大打折扣。除此以外，還必須根據設計要求對各種預建管件進行預埋并密封。

4.3.2 底板防水處理

1)聚合物自粘膜卷材搭配相應的膠帶，與防水涂料、密封劑相互作用，實現節點的密封。

2)在大面積空鋪聚合物自粘膠膜卷材時，應將卷材的顆粒面朝上空鋪在混凝土墊層上，依次進行卷材鋪設，鋪設相鄰卷材時要注意與重疊的邊緣對齊，以免難以校正，影響搭接效果。

3)搭接長邊。去掉隔離膜后，將卷材的邊緣直接壓實，搭接部位寬為75～85 mm。

4)搭接短邊。卷材用自粘膠帶對接，使具有良好的卷材粘結力，工作環境既環保又高效。

4.3.3 側壁防水處理

1)首先將用于側壁的預先鋪設的卷材固定到上部的短邊緣，如用水泥釘子固定以使卷材自然下垂。將卷材鋪設在指定范圍內后，固定長邊并將固定點確定在搭接縫上，距離卷材邊緣不應超過25 mm，間距45～56 cm。

2)除釘孔外，搭接縫的有效搭接寬度至少為95 mm，撕下搭接縫處的隔離膜并第一時間完成搭接以避免濕氣、灰塵等影響接縫粘結質量。在捆扎鋼筋之前應盡量保留隔離膜，包括甩搓，防止自粘層長期暴露在外影響粘結性能，否則搭接效果很難保證。

3)最后將防水補強層粘貼在陰陽角及施工縫、應變縫、穿透墻壁的管道上。但是側壁的防水膜主要用水泥釘固定于底板部位，因此，基部必須牢固，避免固定點松動。

4)鋪設完側壁的防水卷材之后，卷材表面非常光滑且美觀，但是在澆筑混凝土后，許多懸掛部件將在壓縮狀態下變形，結果是兩側的對接接頭會拉伸并打開，從而導致防水層無法密閉。因此，在鋪設側壁防水層時，需要做好局部調平和清潔底座工作。按照規格加強節點處理，并用涂料加強層加固諸如陰陽角、建筑接縫之類的節點。

5)鋪設聚合物自粘膜防水卷材，從卷材表面除去隔離膜，然后將卷材鋪設在在基底上。長邊、短邊的搭接施工方法與底板防水層的搭接施工方法相同。卷材具有良好的自我修復和抗竄水性可以有效抵消打釘固定對防水效果的負面影響。

4.3.4 頂板防水處理

頂板防水施工的基本流程是清潔基層、節點強化處理、預鋪設聚合物自粘膜卷材、長邊、短邊搭接、密封。頂板結構與側壁結構的防水施工大體相同，應考慮施工期間的環境溫度的影響。如果在高溫天氣下預先鋪設卷材往往會出現隔離層難以撕脫或者卷材在高溫卷曲變形、隔離膜開口或撕裂，也難以撕下隔離膜，卷材可能會形成較大的空鼓。針對這個問題可以使用尼龍壓條等固定方法或在卷材中空部分通過水泥釘固定，固定點應在基層的凹陷處。固定好之后將補片貼到釘孔上覆蓋并修復。補片應具有與防水層相同的材料和厚度，并且有效選用雙面自粘卷材、直徑不小于20 cm，與搭接縫寬度匹配。類似的當環境溫度低時可以使用輔助加熱措施來預熱預鋪卷材，以增加自粘層的粘度，確保粘結效果。

5 結 語

作為當前一種重要的城市地下管線鋪設形式，綜合管廊的重要作用得到公認，管道走廊的防水是確保管廊結構穩定的關鍵一環。市政道路建成通車后，開挖維護難度較大，因此，在建設管廊時就必須做好防水。該項目的管廊防水工程中，底板、側壁采用厚度為1.5 mm厚的預鋪卷材制成，頂板采用厚1.8 mm的預鋪防水卷材，構成的綜合防水體系獲得了理想的防水效果。我國綜合管廊建設正處于關鍵發展期，本項目進行的綜合管廊防水工程為我國城市地下管線規劃與完善提供參考價值。

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