城市富水地層綜合管廊變形縫質量控制與施工技術研究

羅興宇

（中鐵十七局集團第四工程有限公司，重慶 401120）

1 工程概況與地質情況

玉溪市紅龍路地下綜合管廊項目位于玉溪市北城街道和李琪街道內，地下綜合管廊總長8.3km，分為燃氣、電力、綜合及污水共四艙設置，如圖1 所示，斷面尺寸B×H=11.0m×4.2m，埋深約8m，結合電力、通訊、燃氣、給排水等管道工程為主體，采用特殊的維修、吊裝、港口監控系統。紅龍路地下廊道設計使用壽命為百年，抗震設防烈度為Ⅷ度，防水等級為二級標準TPO 卷材集合了乙丙優良的防老化性和塑料材料可焊接的優點，是一種新型合成高分子防水卷材類材料。綜合管廊的覆土層從上往下依次為：①人工填土、耕土，厚度0.4～9.7m；②粉質黏土，厚度0.2～6.6m；③礫砂，厚度0.2～12.5m；④粉質黏土，厚度0.4～12.5m；⑤強—中風化巖層。地下水水位較淺，滲水量較大。地下水穩定水位在地表下0.10～9.30m，地下水流向總體上為由東向西流。多數地方可能存在流沙、管涌現象，施工地質條件較差。

圖1 玉溪市地下綜合管廊

2 變形縫質量控制措施

綜合管廊變形縫處需要安裝止水帶、鋼套管及檢測傳力設備，且該位置密布鋼筋，結構和施工工藝煩瑣，施工難度和質量標準高。實踐調研顯示管廊變形縫處主要有止水帶損壞、粘貼不密實和較大變形等問題。分析變形縫出現這些常見質量問題的原因主要如下所列：工作人員專業水準不夠且技術交底不到位、鋼筋模板施工質量不合格、材料進場檢驗制度不完善、不定期檢查監管人員不落實及外界環境突變影響施工質量等。有鑒于此，可通過制定如下對策以期提高并保障綜合管廊變形縫的施工質量：①增強在施工之前對施工人員的崗前培訓，學習并掌握變形縫施工質量重難點，詳細做好技術交底內容，結合玉溪市紅龍路地下綜合管廊項目特點，做好止水帶安裝、黏結、模板架設等的技術指導和學習，保證施工作業人員熟知變形縫施工技術要點；②加強質量檢查巡檢，落實監理職責。對每節段變形縫經由安質部和工程部驗收檢查合格后方可通過，詳細檢查止水帶、鋼筋模板及混凝土澆筑施工質量，細化落實好監理人員的監管職責；③設立健全的原材料進場檢驗制度。根據玉溪市紅龍路地下綜合管廊項目特點和相關規范，原材料供應經由有相關資質的檢測單位檢驗合格后方可進場使用，且仍要抽樣檢驗現場儲備材料，嚴禁使用不合格產品。

3 管廊變形縫施工及防水要點分析

變形縫的防水設計應適合我市的自然氣候、施工環境、水文地質等條件，還應符合相關的技術標準、圖集等。按照工程的具體情況進行材料的選擇，在設計、施工中對確定合理的施工方法也是重中之重，同時局部的細節要采取特殊的處理措施，更好地預防滲漏現象。基于上述原因，地下綜合管廊變形縫防水設計方應提供詳盡的節點做法和施工時的專業設計。根據外部介質、受力特點、工藝要求等條件對地下管廊變形縫進行綜合設計，分管廊底板、管廊外壁板、管廊頂板等分別進行節點設計，更能符合管廊變形縫的施工。

管廊底板變形縫節點設計、管廊外壁板變形縫節點設計、管廊頂板變形縫節點設計如圖2 所示。

管廊結構外防水設計：除變形縫節點的防水，管廊結構外部的防水要使用柔性防水材料，防水等級為二級，一般部位噴涂1.5mmPMC 聚合物改性水泥基防水灰漿+1.5mm 熱塑性聚烯烴（TPO）防水卷材，特殊部位（變形縫）處應加鋪1000mm 寬熱塑性聚烯烴（TPO）卷材防水加強層。

圖2 管廊底板、外壁板、頂板形縫節點設計

3.1 防水原則及變形縫材料選擇

城市地下管廊綜合防水原則主要有以防為主、剛柔并濟、多通道防線、因地制宜以及綜合管理五點，其以混凝土自防水為根本，重點做好接縫防水，輔之以附加防水層。變形縫處廣泛應用的的止水帶類型有橡膠止水帶、中埋式金屬止水帶和預埋注漿管止水等。其中橡膠止水帶按照類型區分為橡膠帶鋼邊止水帶和橡膠不帶鋼邊止水帶。較之于普通橡膠止水帶，帶鋼邊橡膠止水帶可以與主體結構鋼筋捆綁連接，增強止水帶與鋼筋混凝土間的錨固黏結，且帶鋼邊止水帶由于增加了滲流路徑，止水效果更好。中埋式金屬止水帶為不銹鋼等金屬材質，由于其易腐蝕、成本高，不易加固且變形能力較差而使用受限，一般僅用于環境溫度較高的區域。近年來，預埋注漿管止水方式開始應用于變形縫、施工縫等的止水中，通過預埋注漿管對接縫處注射聚氨酯化學漿液、水玻璃等液體材料進行注漿密封接縫止水。

3.2 防水卷材施工方法

TPO 防水卷材施工方法主要有機械固定法、滿黏法和空鋪法三種形式，接縫一般采用熱風焊接工藝。施工工藝流程概述如下：①工程實施前將TPO 卷材及系統配套材料依據要求的規格備好，經進場檢驗合格后貯存在陰涼處并蓋好，避免其原始包裝破壞；②在處理基層時要平整、干凈、干燥，無空鼓及起砂等不良現象，在鋪設卷材前要清理基層上細小的雜質，基層驗收合格后再進行施工；③鋪設大平面TPO 卷材，基層驗收合格后，從低處往高處鋪設卷材，并做好搭接邊處理；④細部節點處理：TPO 防水卷材收口處應使用專業收口壓條、收口螺釘固定或密封膏密封。搭接邊焊接縫處必須清掃干凈后再進行焊接，大面積采用自動焊接機以單焊縫進行搭接，且有效搭接寬度應大于等于30mm，對轉角等細部采用手動熱風焊槍進行搭接。陰陽角處以焊接法增鋪附加卷材，優先采用陰陽角預制件。

3.3 變形縫防水構造設計

綜合管廊變形縫采用多道防水構造措施，綜合應用中埋式止水帶、外貼式止水帶、密封膠嵌縫密封及迎水面鋪設防水卷材等附加層進行防水布置。玉溪市紅龍路地下綜合管廊防水等級為二級，處于富水地層中，根據工程結構特點及施工操作特點等，對頂板及側墻處變形縫設置中埋式鋼邊橡膠止水帶，用聚合物液體材料進行嵌縫處理。底板通過中埋式鋼邊橡膠止水帶結合外貼式橡膠止水帶設置復合防水措施，通過安置加強層來防水。變形縫施工工藝流程為：模板架設安裝→綁扎鋼筋、預埋無縫鋼管→帶鋼邊橡膠止水帶安裝定位→澆筑混凝土→安裝傳力桿→嵌縫材料填充兩節艙體間的縫隙→外墻防水處理。在布置中埋式鋼邊橡膠止水帶時安設位置要準，保證其到防水鋼筋混凝土襯砌厚度的一半處，鋼板搭接采用焊接法，橡膠通過黏結法搭接，保證接縫嚴密牢固，澆筑混凝土時避免損壞止水帶，充分振搗確保橡膠和混凝土密切接觸。對外貼式止水帶宜使用膠黏法固定，不可使用水泥釘穿過防水層進行固定，轉角部位應采用轉角預制件等避免轉角部位防水帶齒條倒伏現象，且要保證止水帶齒條與混凝土緊密結合。變形縫嵌縫時應將縫內混凝土表面清理整潔，縫內變形縫襯墊板表面安裝隔離膜，連續、均勻、密實注膠，保證其密實粘貼與混凝土表面，且保證頂板迎水面嵌縫膠與側墻外貼式止水帶密貼黏結。

4 結束語

綜合管廊作為地下“動脈工程”基礎設施對城市的建設和發展有著長遠的戰略意義。也是構建綠色智能化“海綿城市”地下空間的基礎載體。滲漏水質量問題的普遍存在是地下綜合管廊工程建設的主要難題，尤其是在富水地層中，綜合管廊建設的薄弱環節同時也是關鍵技術難題就是變形縫施工質量及其防水問題。加之地下結構的隱蔽不可逆性，因此，應通過多重質量控制措施嚴格保證綜合管廊變形縫的施工質量，綜合采用多道防水構造，確保變形縫施工質量及防水效果均高效優質完成。總體來看，玉溪市紅龍路地下綜合管廊項目取得了較好的防水效果。