李 杰
(中鐵十八局集團第三工程有限公司,天津 300222)
為確保城市地下管廊安全運行,對管廊防水性能提出較高要求,保證防水設計與施工質量至關重要。滲漏水防治是地下工程全壽命周期須考慮的問題,變形縫作為管廊防水重點部位,其施工質量決定了管廊使用壽命,因此,變形縫處止水帶質量管控尤為重要。通過采用鋼板止水帶及橡膠止水帶精確定位技術,降低管廊結構薄弱處滲漏風險,保持管廊內部長期干燥,為管廊內部電子元器件提供最佳工作條件。在止水帶安裝過程中,其與混凝土的連接質量對止水帶防水效果的影響較大。
天津市寶坻區西環路地下綜合管廊二期工程起于田場立交橋北700m處,終點臨近通唐公路,線路全長1 900m。該管廊為全地下結構,設計結構形式為單層雙艙整體全封閉鋼筋混凝土結構。管廊斷面如圖1所示,主艙室入廊管線為DN600給水管線及DN800熱力管線,次艙室入廊管線為110kV高壓電力管線及12孔電信管線。管廊底板頂標高以上300mm處縱向通長設置1道施工縫,并在施工縫處設置3mm厚鋼板止水帶。沿管廊縱向每隔20m設置1道環向沉降縫,并在沉降縫處設置橡膠止水帶。

圖1 管廊斷面
設計適用于本工程鋼板止水帶的固定裝置進行精確定位,固定裝置與側墻鋼模板組合使用(見圖2)。固定裝置如圖3所示,包括3段架體和1個固定卡槽,固定卡槽由可拆卸卡固件及焊接在架體上的固定板組成。通過固定卡槽卡住止水鋼板上半部分,利用螺栓加固壓緊。3段架體呈門字形,包括左、右側立柱及頂部橫梁。3段架體之間采用焊接連接固定,左、右側立柱平行設置。左、右側立柱下設鋼板,在鋼板上預留螺栓孔,當側墻鋼模板拼裝完成后,利用螺栓連接固定裝置與鋼模板。卡固件長度與固定板長度相同,位于固定板頂部偏下位置,錯開距離為1/5固定板長度。固定裝置安裝間距為2m。

圖2 鋼板止水帶安裝

圖3 鋼板止水帶固定裝置
由于未采用傳統焊接固定工藝,避免焊接作業對止水帶造成灼傷。止水帶安裝時利用螺栓加固壓緊,操作簡單,可防止止水帶發生位移,進而消除因止水帶位移造成的滲漏隱患。
2.1.1側墻鋼模板安裝與固定
側墻鋼模板安裝前,需對混凝土基面進行檢查,清除雜物。在已澆筑完成的底板上提前放線,進行準確定位。已澆筑完成的底板混凝土齡期及強度須滿足設計承載要求,避免出現底板損壞現象。
2.1.2鋼板止水帶安裝與調整
鋼板止水帶就位安裝前,依據圖紙尺寸焊接止水帶,不允許在墻體鋼筋內側焊接,避免出現焊接質量問題。焊接搭接長度≥5cm,搭接位置兩側均應滿焊。按照圖紙設計位置進行止水帶就位安裝,止水帶中心線須與側墻中心線重合。安裝止水帶時,首先將固定裝置固定在側墻鋼模板上,并調整其線形。線形調整完成后,將整條止水帶按設計位置置于側墻中心線處,利用固定卡槽卡住,并采用螺栓進行緊固。螺栓緊固時應注意力度適中,用力過大易造成止水帶變形損壞,用力過小易造成止水帶緊固不牢,導致在混凝土澆筑過程中發生位移。
2.1.3側墻混凝土澆筑
側墻混凝土澆筑時,由于止水帶將混凝土一分為二,止水帶兩側空間較小,應保證混凝土振搗質量,安排專人振搗,采用30mm小直徑振搗棒,既要避免振搗棒直接碰觸止水帶及支撐固定系統,防止止水帶變形,避免影響止水效果,又要保證混凝土振搗密實。此外,澆筑上部混凝土時,應將止水帶及水平施工縫處混凝土浮漿和雜物清除干凈,以保證新舊混凝土有效黏結,確保止水效果。
2.1.4側墻鋼模板拆除
混凝土澆筑完成并養護一定時間達到拆模條件后,將側墻鋼模板拆除,固定止水帶的鋼模板可適當延長拆除時間。拆除鋼模板時不得碰撞止水帶,鋼模板拆除后注意對外露部分止水帶進行保護。
設計適用于本工程橡膠止水帶的固定裝置進行精確定位,固定裝置端頭板卡槽主要起定位作用,上、下端頭板轉角處的弧形鋼板使止水帶在轉角處圓順過渡,減少了對止水帶的物理性破壞。利用上、下端頭板凸出的槽鋼對外露止水帶進行夾緊固定,有效防止混凝土澆筑過程中止水帶變形或破壞。止水帶安裝時利用螺栓加固壓緊,防止止水帶發生橫向位移,實現精確定位,最大限度地保證止水帶防水效果。
2.2.1底板下端頭板安裝與固定
底板下端頭板安裝前,需對混凝土基面進行檢查,清除雜物。在已澆筑完成的底板上提前放線,進行準確定位(見圖4)。固定底板下端頭板時,注意預埋鋼筋錨固長度。預埋鋼筋不得破壞已施工完成的底板防水卷材,必要時采取有效的防護措施對防水卷材進行保護。

圖4 端頭板定位示意
2.2.2橡膠止水帶安裝與調整
首先根據管廊截面尺寸制作整條橡膠止水帶,不允許出現斷茬、接口現象。按照圖紙設計位置進行止水帶就位安裝,止水帶中心線須與沉降縫中心線重合。橡膠止水帶安裝前不可通過熱熔連接,防止后期施工過程中因安裝鋼筋等操作對止水帶造成人為損壞。固定止水帶時,不允許在止水帶任何位置穿孔。止水帶處混凝土表面需按照規范要求進行鑿毛處理,混凝土澆筑時提前24h進行灑水潤濕,保證新舊混凝土表面結合良好。
2.2.3底板上端頭板安裝與固定
在橡膠止水帶固定裝置上、下端頭板設置2個1.5cm高U形卡槽,用于卡住橡膠止水帶中間部位圓孔(見圖5)。上、下端頭板分別設置凸出槽鋼,用于夾住剩余部分外露止水帶,且槽鋼上預留螺栓孔,便于緊固止水帶。上、下端頭板在直角轉角處均做弧形處理,弧形鋼板需定制加工,制成半徑5cm圓弧形式,使橡膠止水帶在轉角處圓順過渡,減少對橡膠止水帶的損傷。

圖5 橡膠止水帶固定裝置
橡膠止水帶初步固定時,表面須平整,中間部位圓孔空心部分嵌固于下端頭板U形卡槽內。上端頭板U形卡槽倒扣于止水帶中間部位圓孔空心部分,并緊密貼合。在此過程中,嚴格保證止水帶整體平整。確定上端頭板位置準確無誤后,使用螺栓將上端頭板與側墻鋼模板緊固連接,同時將上端頭板與底板鋼筋進行焊接固定,焊接時避免橡膠止水帶受到灼傷。
2.2.4底板混凝土澆筑與養護
底板混凝土澆筑時,橡膠止水帶下方混凝土應加強振搗,因此處為沉降縫整體防水體系薄弱點,避免因混凝土振搗質量不佳造成后期滲漏隱患。混凝土澆筑至止水帶位置時,須將止水帶下方水泥漿及砂石再次清除干凈,然后繼續澆筑。混凝土澆筑過程中,不得觸碰及沖撞止水帶,防止鋼筋對止水帶造成損傷,避免出現滲漏隱患。達到拆模條件后,將底板鋼模板拆除,固定止水帶的鋼模板可適當延長拆除時間。
2.2.5底板鋼模板拆除
鋼模板拆除時,不得碰撞橡膠止水帶。鋼模板拆除后,注意對外露部分止水帶進行保護,可在止水帶處采用竹膠板及方木搭設1.5m寬人行與運輸通道,避免人員行走及材料運輸對止水帶造成破壞。
鋼板止水帶埋設位置與側墻中心線一致。橡膠止水帶埋設位置應保證其中心線與沉降縫中心線重合。橡膠止水帶先施工一側混凝土時,其端模應支撐牢固,嚴防漏漿。混凝土澆筑過程中,安排專人監控止水帶位置,及時糾偏。鋼模板支撐須滿足設計及規范要求。混凝土澆筑完成后及時覆蓋并灑水養護,最大限度地保證混凝土自防水效果。拆除鋼模板后做好成品保護工作,避免人為破壞。
本工程有針對性地采用固定裝置后,現場施工過程中發現鋼板止水帶與橡膠止水帶定位精度較高,未出現止水帶偏移及滲漏現象,合格率達100%,防水效果較好。
天津市寶坻區西環路地下綜合管廊二期工程施工過程中未采用傳統的鋼板止水帶及橡膠止水帶固定工藝,而是有針對性地采用固定裝置進行止水帶精確定位,避免傳統固定工藝造成的止水帶焊接損傷問題,同時解決橡膠止水帶(柔性止水帶)定位與加固問題,降低止水帶偏位造成的后期滲漏風險。本研究提出的止水帶精確定位技術采用機械桿件及螺栓定位加固,不進行焊接施工,可操作性強,避免動火作業帶來的安全隱患,減輕對環境的污染,降低施工成本,提高施工效率。