摘要：随着我国城镇化进程的加速，当前的城市综合管廊工程建设方兴未艾。防水工程作为综合管廊建设的重要部分，也迎来了前所未有的机遇和挑战。温州地区大部分为软土地基，力学性质差，地下水丰富，因此在综合管廊的建设过程中，防水工程显得尤为重要。本文结合软土地区的特性，采取有针对性的地下综合管廊防水设计。
关键词：防水特点、基础处理、自身防水、节点防水、防水材料
引言
综合管廊就是地下城市管道综合走廊，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”，它的建设可以解决反复开挖路面，架空线网密集、管线事故频发等问题，还可以保障城市安全，完善城市工程，美化城市景观，促进城市集约高效和转型发展。但同时，城市管廊一旦发生渗漏水，对管廊本身结构安全、生产运营造成的影响是无法估计的，而且维修成本极高。
综合管廊一般为钢筋混凝土结构，多以浅埋方式敷设于道路干道或两旁，管廊结构处于360°全方位泡水的环境中。温州地处浙南沿海地区，属滨海冲积平原，水系密布，大部分地区为软弱地基，地表以下分布有深厚的淤泥或淤泥质土，呈流至软塑状态，力学性质差，且含水量高。在管廊设计中需针对这些特点对症下药、因地制宜，消除这些不利因素对管廊带来的影响，否则有可能引起工程事故，造成项目重大损失。
综合管廊的施工工艺通常有三种，明挖法、暗挖法和预制拼装法，目前大多管廊采用明挖现浇法进行施工，因此本文主要以明挖现浇法施工工艺进行管廊防水的探讨。
1 管廊防水的特点
《城市综合管廊工程技术规范》GB50835-2015规定综合管廊工程的结构设计使用年限为100年，防水等级标准为二级。结合综合管廊的自身特性以及温州地区软土地基的特性，综合管廊的防水具有以下特点。
（1）难修复性
管廊长期埋于地下，一旦出现渗漏很难对防水层进行修复，地下工程一旦建成，其维修成本和难度都远远高于建设时期。
（2）使用年限久
管廊工程的结构使用年限为100年，属于特别重要建筑，对防水材料的质量和使用年限均要求很高，其应满足结构的安全、耐久性和使用要求。
（3）结构易变形
管廊一般位于城市行车道之下，长期动荷载作用以及受周围建筑物施工的影响，管廊基础容易发生不均匀沉降，从而导致结构发生变形开裂，要求防水材料能很好的适应结构的变形。
（4）管廊细部节点多
管廊是一种地下细长结构，施工缝、变形缝、穿墙管、穿墙螺栓、预留接口等节点部位较多，防水难度和渗水隐患都较大。
2 综合管廊的防水要点
从以上综合管廊的防水特点，我们不难发现，综合管廊防水主要和管廊地基基础、管廊的主体结构防水以及管廊外部的防水材料等息息相关。
2.1 综合管廊地基基础的处理
综合管廊外部环境因素复杂多变，很难保证管廊在长达100年的地下运行过程中不会出现过大的不均匀沉降，这就对管廊的基础提出了更高的要求，需要管廊基础有更高的承载能力来保障综合管廊的安全运行。而温州地处软土地区，地基承载力低，因此在管廊基础设计时，必须考虑对其进行基础加固处理。
综合管廊基础在软土地区的地基基础加固一般可采用预应力管桩、钻孔灌注桩、高压旋喷桩和水泥搅拌桩等桩基进行加固。从以往市政工程各种桩基的使用效果看，预应力管桩和钻孔灌注桩在控制基础工后沉降方面效果较好。结合综合管廊对城市安全运营的重要性以及其本身结构使用年限的长久性，在软土地区综合管廊基础加固应采用预应力管桩或钻孔灌注桩进行处理，其余两种桩型可根据工程实际情况合理选用。
2.2 综合管廊的主体结构防水
主体结构防水是综合管廊防水的最后一道防线，正所谓“结构第一，防水第二”，说的就是综合管廊主体结构自身防水的重要性。所以在综合管廊施工制作过程中应特别注意对主体结构质量的控制。
管廊主体结构防水主要包括混凝土自身防水、施工缝和变形缝防水以及各穿墙管、分支口等细部节点防水处理。
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2.2.1 混凝土自防水
混凝土浇筑密实是混凝土自防水的前提和保证，而混凝土振捣不密实产生蜂窝空隙，是混凝土现场浇筑作业质量难控的通病。可以通过改善混凝土配合比、提高装备水平、加强管理等措施来提高混凝土的密实度。
在混凝土浇筑过程中，为了防止炸模，施工方往往会在管廊侧壁设置很多拉杆，而恰恰由于拉杆的设置，导致管廊侧壁拉杆处渗漏现象严重。拉杆处渗漏说明拉杆的止水措施出了问题或混凝土浇筑不密实。拉杆中间设有止水钢环，止水钢环和拉杆应双面满焊，可以通过增大止水钢环尺寸和增设止水钢环来提高拉杆的止水效率。或者可以取消管廊侧壁的拉杆，采用钢模板加两边对撑的施工工艺，既降低了管廊侧壁的渗漏风险又美化了管廊侧壁外观。
2.2.2 施工缝和变形缝的防水
现浇混凝土综合管廊约30m设置一道结构变形缝，主要是为了防止综合管廊基础在长期的地下运行过程中产生不均匀沉降，以致对管廊结构和外部防水材料带来不利影响。以及管廊在混凝土浇筑施工过程中无法避免的施工缝。因此变形缝和施工缝遍布于整个管廊，根据二级防水要求，施工缝和变形缝处均需设置至少两道防水措施，一般在其缝处设置中埋式止水带和外贴式止水带各一道。
施工缝的中埋式止水带一般采用镀锌止水钢板，在施工缝全断面设置，止水钢板搭接处采用满焊连接，以形成一个完全封闭隔断的止水面。外贴式止水带采用橡胶止水带，其需完全固定在施工缝的外侧，以阻断水渗入施工缝。在制作外贴式止水带时，需特别注意止水带与模板的固定工作，以防在浇筑管廊侧壁上部混凝土时，将止水带压在混凝土里，以致管廊侧壁外侧形成混凝土断层，这样止水带不但起不到防水作用，反而是一个渗漏隐患点。
变形缝在管廊主体结构中每隔30m左右就会出现一次，为了适应其变形需要，其中埋式和外贴式止水带均采用橡胶止水带。变形缝是管廊防水最为的薄弱环节，因此也是管廊防水的重点防范对象。变形缝一般缝宽为30mm，中埋式止水带一般采用CB型遇水膨胀橡胶止水带，外贴式一般采用EP型橡胶止水带，填缝板采用低发泡高压聚乙烯闭孔型泡沫塑料板，嵌缝密封料采用聚氨酯密封膏。变形缝处的止水带应形成一个封闭的防水圈，止水带的搭接应紧密贴合密封。
变形缝为管廊防水的薄弱点，其设置的越多，管廊渗漏水的风险就越大，我们可以通过设置后浇带来减少变形缝的数量，从而降低管廊渗漏水的风险。
2.3 节点防水
综合管廊内部节点繁多，各节点部位结构复杂，交界面处材质多样，特别是搭接缝、伸缩缝、穿墙管等部位在温差、振动、干湿循环等不利因素的影响下，界面部位易开裂渗水，穿透防水层，导致防水失效。
据不完全统计，节点处渗漏往往占总渗漏点75%以上，但节点处的防水面积不到建筑物防水面积的3%，这是一组很不对称的数据，说明节点处渗漏水是管廊工程渗漏水的主要原因。因此必须做好节点处的防水，且应做加强防水处理。节点处防水主要和自身防水以及外部防水有关，节点处的自身防水主要以节点处的防水组件为主，如止水带、止水环等，应选择具备良好的柔性和弹性的材质；外部防水主要以外贴式防水材料为主，其应能在复杂的环境下施工，能与混凝土、塑料、金属等常用的建筑材料形成密封粘结，并应具备良好的柔性和弹性，适应刚性界面收缩膨胀产生的应力破坏。
2.4 防水材料的选择
管廊外部防水的必然和重要使命，就是阻止无孔不入的地下水渗入钢筋混凝土多相多孔体系，避免引起钢筋锈蚀、混凝土腐蚀，延长结构的耐久性，贴身保护主体结构的寿命。市场上可选择的防水材料很多，但不一定每种防水材料都适用，应根据工程的地域环境，选择与施工环境相匹配的防水材料。防水材料最关键是要与混凝土形成持久牢固的密封粘结，混凝土结构只有做到全密封防水才能做到安全防水。
管廊工程全埋于地下，软土地区，地下水丰富，防水材料必须要有良好的耐久性和延展性，以匹配管廊结构使用年限的长久性和管廊结构易于变形的特性。加之施工现场条件复杂，要做到全密封防水，选材时应满足以下三个基本原则。
（1）可施工：可在潮湿潮气、不平整、不干净的基面施工；可在多界面、复杂结构部位施工；干、湿界面均可施工。
（2）能密封：大面积防水层与大面积混凝土基面牢固满粘、持久密封；节点防水层能同时与混凝土基面，以及与混凝土连接的金属、橡胶、塑料等构件牢固满粘、持久密封。
（3）要简单：材料种类少，防水层材质节点少，材料相容风险小，则漏水隐患小；材料种类少，工艺简单，工人容易操作施工。
2.5 其他防水考虑
在明挖施工过程中，综合管廊底部防水处理完成后，需要进行底板钢筋绑扎、混凝土浇筑，以及墙身、顶板钢筋绑扎和混凝土浇筑，工序繁多，极易造成已完成防水结构层的破坏。这就需要在施工过程中加强对防水结构的保护工作，加强现场的施工管理。待管廊外部防水材料安装完成后，还需对防水材料做一道保护层才可进行基坑回填，防止尖锐物刺破防水材料。
3 结语
地下综合管廊并非新生事物，防水工程也是老生常谈。但只有真正做好防水，才能保证地下综合管廊成为百年工程，促进整个城市健康有序发展。综合管廊防水是一个系统工程，通过本文的研究分析，希望可以为温州软土地区综合管廊的防水设计提供一点借鉴和帮助。
参考文献：
[1]城市综合管廊工程技术规范 GB 50838-2015
[2]城市地下综合管廊工程设计规范 DB33/T1148-2018
[3]地下工程防水技术规范 GB 50108-2008
[4]吴波、郭文雄、何山. 管廊建设要关注的十大防水问题，中国建材工业出版社
论文作者:夏晓谦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/21
标签：混凝土论文; 结构论文; 防水材料论文; 节点论文; 止水带论文; 侧壁论文; 拉杆论文; 《防护工程》2018年第34期论文;