中国水利水电第十四工程局有限公司 云南昆明 650041
摘要：地下综合管廊在建设完成后，因设计、施工、地质、水文、荷载扰动等各方面原因会产生渗漏水现象，严重影响了地下综合管廊的安全运行，缩短了地下综合管廊的使用寿命，所以防水设计及施工是地下综合管廊工程控制的重要环节和关键部位，尤其地下综合管廊中变形缝、施工缝、穿墙管件、桩头及降水井封堵等细部构造防水设计施工是重中之重，是地下综合管廊防水控制的关键点和薄弱点，笔者在本文中，就杭州江东大道地下综合管廊细部构造防水施工技术进行一些浅谈。
关键词：综合管廊；细部构造；防水施工
1.工程概述
杭州江东大道地下综合管廊位于杭州大江东产业集聚区的核心区，东西向布置于江东大道北侧，一期工程总长约4580m，采用二舱矩形断面，内设高压电力舱、燃气舱，结构外部尺寸为B×H=7.75m×4.40m，燃气舱净尺寸为B×H=2.1m×3.4m，水缆舱净尺寸为B×H=4.35m×3.4m。管廊基坑深度为6.7m～7.2m，宽度为7.75m，基坑采用Ø850@600的SMW工法桩围护结构，顶部设置一道1200×800mm的混凝土冠梁及800×800mm混凝土支撑，冠梁与第一道支撑的腰梁合二为一，按明挖顺筑法组织施工。根据地勘资料显示，该区域地质主要为粘质粉土、粉砂夹砂质粉土、粘质粉土，地下水类型主要为上部孔隙潜水和下部孔隙承压水，上部潜水位埋深一般为3.92～4.59m，水位变幅为1.00～1.50m，地下水位埋深和变化幅度受季节和大气降水的影响，动态变化大；下部孔隙承压水根据周边工程施工经验，承压水对开挖深度7～9m的基坑基本无影响。
2.防水设计要求
防水设计遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则，以混凝土结构自防水为根本，辅以全外包柔性防水层加强防水，混凝土结构采用C35防水钢筋混凝土，抗渗等级≥P8，外包柔性防水层采用防水卷材。
管廊主体结构防水等级按不同部位分为一级防水和二级防水，在有种植要求的顶板为一级防水标准，其余部位防水等级为二级防水标准。一级防水设计要求：不允许渗水，结构表面无湿渍。二级防水设计要求：顶部不允许滴漏，其它不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于防水面积的2/1000；任意100m2防水面积上的湿渍不得超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2；平均渗水量不得大于0.05L/(m2•d)，任意100m2防水面积上的渗水量不得大于0.15L/(m2•d)。
3.细部构造防水施工技术措施
主体结构在防水设计及施工过程中，除严格按施工技术措施控制结构混凝土自防水及外包防水卷材施工外，其变形缝、施工缝、穿墙管件、桩头及降水井封堵等细部构造防水施工尤为重要，直接影响到地下综合管廊的整体防水效果，需严格管控，确保防水效果。
3.1变形缝
变形缝是沉降缝和伸缩缝的统称，由于两者防水做法有很多相同之处，故一般不细加区分，因变形缝是防水的薄弱环节，施工时须按设计要求采用合格的防水材料，规范施工工艺，确保工程主体结构满足密封防水的要求。变形缝可按每20m～30m一道设置，缝宽为20mm，变形缝内设丁腈软木橡胶垫板，采用宽度为350mm的中埋式钢边橡胶止水带进行止水。侧墙和底板变形缝在迎水面端增设外贴式橡胶止水带，在另一端内嵌Ø20泡沫棒和低模量聚氨酯密封胶（如图1：侧墙和底板变形缝防水构造图）；顶板变形缝在两端均采用内嵌Ø20泡沫棒和低模量聚氨酯密封胶，迎水面侧与侧墙外贴式止水带进行过渡连接形式封闭防水（如图2：顶板变形缝防水构造图）。中埋式钢边橡胶止水带和外贴式橡胶止水带施工技术措施可参照如下：
中埋式钢边橡胶止水带施工技术措施：（1）止水带在设置时，应当用细铁丝固定于专门的钢筋夹或主筋上，水平型式的止水带设置时形成盆形（止水带与水平夹角为15°～20°），以避免混凝土振捣不密实并在止水带下方形成气泡，影响止水效果；（2）止水带埋设位置应准确，中间空心圆环应与变形缝的中心重合；（3）现场对接时，应采用现场热硫化对接，对接接头应不多于两处，且应设置在应力最小部位，不得设置在结构转角处；（4）止水带在转弯处应设置成圆弧形，半径≥200mm；（5）在止水带一侧先施工混凝土时，端模被止水带分为两块，模板固定困难，要求端模务必支撑牢固，严防漏浆；（6）混凝土浇筑前对破损的止水带应立即进行修补，浇筑过程中，设专人负责止水带周围混凝土的振捣工作，确保止水带和混凝土结合紧密，并不损坏止水带。
外贴式橡胶止水带施工技术措施：（1）止水带埋设位置要求准确无误，其纵向中心线与变形缝的中心线重合，误差≤10mm；（2）止水带安装完毕后，不得出现翘边、过大的空鼓等现象，以免浇筑混凝土时止水带出现扭曲、移位；（3）止水带应采用热硫化对接，且接缝愈少愈好；（4）浇筑混凝土前，止水带表面不得有泥污、杂物等，否则必须清理干净；（5）混凝土浇筑时，严格控制振捣质量，确保止水带齿条与结构混凝土咬合密实。
3.2施工缝
为满足混凝土分段浇筑的要求，需在主体结构内设置施工缝，施工缝宜设置在变形缝处，按变形缝的要求实施，若施工缝无法与变形缝重合时，环向施工缝可采用中埋式钢边橡胶止水带和遇水膨胀止水胶进行防水，设置间距为12m～16m，并在施工缝界面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（1.5kg/m2）；侧墙纵向水平施工缝采用镀锌钢板止水带（宽度为300mm，厚度为4mm）和遇水膨胀止水胶进行防水。
施工缝防水施工技术措施参照如下：（1）水平施工缝浇筑混凝土前，应将其表面浮浆和杂物清除，然后涂刷水泥基渗透结晶防水涂料，再铺30～50mm厚的1:1水泥砂浆，并及时浇筑混凝土；（2）垂直施工缝浇筑混凝土前，应将表面清理干净，再涂刷水泥基渗透结晶防水涂料，并及时浇筑混凝土；（3）墙体纵向水平施工缝不应留在剪力最大处或者底板与侧墙的交接处，宜为1/3～1/4墙高处，应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上；墙上有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不得小于300mm；（4）管廊结构纵向水平施工缝采用的镀锌钢板止水带需与变形缝及环向施工缝处的中埋式止水带连为一体；（5）镀锌钢板止水带接头采用焊接法对接，钢边橡胶止水带接头采用热硫化对接。
3.3穿墙管件
在工程施工过程中，需按设计要求预先埋设穿墙管件，若穿墙管件外壁与混凝土交界部位处理不好，易发生漏水现象，可在穿墙管中部加设止水环改变水的渗透路径，延长水的渗透路线，或在穿墙管件上加设遇水膨胀橡胶堵塞渗水通道，从而达到防水目的。具体可参照以下防水施工技术措施：（1）穿墙管应在浇筑混凝土前预埋，并在穿墙管与墙体的接触处涂上一条3cm宽的环形遇水膨胀胶；（2）当结构变形或管道伸缩量较小时，主管可采用加焊金属止水环（止水环的形状以方形为宜，以避免管道安装时所加外力引起穿墙管的转动）或环绕遇水膨胀止水圈；（3）采用环绕遇水膨胀止水圈的穿墙管，应涂缓胀剂或采用缓胀型遇水膨胀止水圈，管径宜小于50mm，止水圈采用胶粘剂满粘固定于穿墙管上。
3.4桩头防水
为抵消地下水的浮力作用，在主体结构底部适当位置布置了抗拔桩，在施工过程中，因桩头防水处理不好，抗拔桩与结构底板连接部位易发生渗漏水现象，分析其原因，发生渗漏水的情况主要在以下几个部位形成：桩头钢筋与混凝土之间；底板与桩头的施工缝；混凝土桩身与地基土两者膨胀收缩不一致形成裂缝。为确保防水效果，要求桩头防水应与主体防水连成一体，形成整体防水性，可采用的施工技术措施如下（如图3：桩头防水示意图）：（1）将桩头凿至混凝土密实处，在桩头顶板和周围连续均匀涂刷一层水泥基渗透结晶型防水涂料；（2）将桩头每根外露钢筋的根部涂刷一圈遇水膨胀止水胶；（3）将防水卷材通过金属箍固定在已涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料的桩头上；（4）防水卷材在转角处设置20×20mm的倒角，并在防水卷材下放铺设一层防水卷材加强层，层与层之间涂满聚氨酯密封胶（5）桩头防水材料应与垫层防水层连为一体。
管廊工程降水井沿轴线每10m布设一口，成孔直径为800mm，采用管径为φ273mm钢质花管并外包尼龙网布，在钢质管外侧填筑级配砾石作为滤层进行降水。在降水井封堵过程中，
主要采取如下降水井封堵施工技术措施（如图4：降水井封堵示意图）：（1）管廊结构底板混凝土（厚500mm）施工前，将降水井钢质管在底板中间位置切断，在距结构底板底面125mm处的井管上焊接一圈钢片止水环（宽300mm，厚8mm），并在井管口预留角度为45°的喇叭口空间，具备浇筑条件后，开始浇筑结构底板混凝土；（2）待主体结构混凝土施工完成后，进行降水井封堵，当降水井中水流量较小时，降水井封堵先用砂砾灌填至井管口顶面以下4000mm处，再浇筑与底板同标号的混凝土至预留喇叭口底面；当降水井中水流较大时，可采用快干水泥和砂砾的混合物代替砂砾回填，水泥含量由高至低。（3）在降水井钢质管口的外围焊接一圈φ14的钢筋，再在上面焊接一块10mm厚的圆形钢板，钢筋与钢板焊缝饱满；（4）将预留的喇叭口空间位置的混凝土表面凿毛，用比底板高一强度等级的混凝土浇筑。
4.结论
地下综合管廊建设过程中，每一点疏忽都可能造成渗漏水隐患，必须严格按施工技术措施组织施工，控制好每道工序的施工质量，细部构造防水更是重中之重，务必严格管控，确保其防水效果满足设计要求。通过总结杭州大江东地下综合管廊工程细部构造防水施工技术经验发现，采取上述细部构造防水技术措施具有效果显著、经济合理、便于施工等优势，笔者认为可在沿海地区及浅富水层地区推广应用。
参考文献
[1]地下工程防水技术规范GB5018-2008
[2]王明艳.深基坑大水量降水井封堵施工技术.科技视界.2010
[3]白海龙.城市综合管廊发展趋势研究.中国市政工程2015.No.6.Dec
论文作者:李卫平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签：混凝土论文; 桩头论文; 止水带论文; 穿墙论文; 底板论文; 结构论文; 施工技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;