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摘要：综合管廊是城市地下重要设施之一，其防水施工直接影响到综合管廊的结构耐久性能及使用性能，对其防水技术展开研究具有十分重要的意义。本文分析了综合管廊结构工程防水施工的特点，并对其施工材料及各环节的防水施工进行了详细的介绍，为相关工程的施工提供参考。
关键词：地下空间；综合管廊；防水技术
0 引言
随着我国城市建设的迅猛发展，城市地下空间的开发与利用也越来越受重视，其中地下综合管廊结构作为城市重要的地下设施之一，具有保障城市正常运行的重要作用。因此，确保城市地下综合管廊结构的施工质量十分必要。由于城市地下综合管廊设有节点和结构缝较多，其结构防水直接影响到结构的耐久性能和功能。对此，本文介绍了城市地下综合管廊结构工程的防水技术。
1 地下综合管廊与普通地下工程防水的区别
1.1 结构形式的区别
地下综合管廊主要为单舱、双舱，还有多舱的形式（图1），开挖方式以明挖为主，部分根据地理位置需要局部暗挖。管廊结构有现浇抗渗混凝土或预制拼装两种形式，采用的防水和密封措施也有所不同。管廊主体结构横向跨度小、纵向距离长，防水构造主要措施为纵向变形缝，底板主要排水措施为集水坑；又因管线进小区，穿墙管道数量多，人员出入口及进料口为综合管廊特有的构造设施。
普通地下室主要为多层矩形主体结构形式，开挖方式以明挖为主，结构形式主要为现浇抗渗混凝土。地下室主要抗结构变形的防水构造措施为后浇带、沉降缝等；底板根据楼层高低和结构受力形式不同而技术多样，阴阳角、桩头等细部节点多。
1.2 防水设防等级的区别
地下综合管廊的主要作用是输送电力、通信、热力、燃气、给排水等，应根据气候条件、水文地质状况、结构特点和使用条件等因素进行防水设计，防水等级标准为二级，含高压电缆和弱电线缆的防水等级为一级，并满足结构安全、耐久性和使用要求。普通地下室主要可分为人员长期停留的场所、人员经常活动的场所及人员临时活动的场所，其防水设防等级对应一级、二级和三级。
2 地下综合管廊防水设防建议
根据GB50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》[3]规定，综合管廊工程的结构设计使用年限为100年，为保证结构主体的防水安全，结构设防措施应根据管廊的地域环境选用耐久性好、施工成熟可靠的防水材料，并选择相匹配的辅材。
为保证防水效果，综合管廊的主体结构宜选用两道柔性防水材料设置在结构迎水面，选用的防水材料宜为抗拉强度高、耐久性好、施工成熟可靠的高聚物改性沥青类卷材或高分子类防水卷材；当然，也可选用材性相容高强度卷材与涂料形成的复合防水层作为柔性防水系统。具体施工时，底板宜用空铺（预铺），顶板及侧墙保证与基面满粘结。
除了主体结构外，局部构造如变形缝选用中埋止水带、外贴式止水带、防水密封材料等三种以上防水措施，施工缝采用钢板止水带、水泥基渗透结晶型防水涂料、遇水膨胀止水条等两种以上防水措施。
而针对预制拼装的综合管廊拼缝防水，应采用预制成型弹性密封垫为主要防水措施，密封垫的界面应力≥1.5MPa，拼缝时沿环、纵面兜绕成框型；除采取这些密封措施外，结构主体迎水面宜至少设置一道耐候性好、强度高的柔性防水材料，宜用防水卷材。
3 地下综合管廊适用的防水材料
由于地下综合管廊的防水设防等级为二级以上，针对管廊的结构特点、功能需要、使用年限及结构迎水面防水修复难度大的问题，建议施工中可选用高分子类防水材料、高聚物改性沥青防水卷材以及涂卷结合的复合防水系统。
3.1 合成高分子类防水材料
3.1.1 HDPE自粘胶膜防水卷材
鉴于常规防水材料与后浇混凝土不能形成紧密结合，在混凝土硬化过程产生裂隙或空洞缺陷时会渗水，我国在上世纪90年代从美国引进预铺反粘技术，并在当时受到认可和推广。HDPE自粘胶膜防水卷材是专为地下工程开发，能与混凝土结构形成牢固结合效果的防水卷材。卷材自粘层和抗环境变化保护层具有自愈功能，与液态混凝土浆料反应固结后，形成防水层与混凝土结构的无间隙结合，杜绝层间窜水隐患，能有效提高防水系统的可靠性；同时，卷材耐化学腐蚀性优异，对来自混凝土的碱水有很好的抵抗性，不受生活垃圾及微生物侵害，防霉、耐腐蚀，适合用于综合管廊这类地下工程。
3.1.2 TPO自粘防水卷材
TPO自粘防水卷材既有三元乙丙橡胶的耐候性，又具有塑料防水卷材的可焊接性，防水效果可靠，耐老化性能突出；同时，TPO自粘卷材有优异的耐高低温性能和耐化学腐蚀性，能够长期保持卷材在地下空间不受酸、碱、盐、藻类及霉菌的破坏，可通过自粘和预铺反粘两种形式应用于管廊工程。
3.2 高聚物改性沥青防水卷材
3.2.1 聚酯胎SBS改性沥青防水卷材
由于SBS防水卷材的多样性，可根据工程所处的不同环境选择不同的类型，主要采用热熔施工。管廊工程不可避免地会接触绿化带，位于城市主干道绿化带的管廊顶部及侧面可选用耐根穿刺型材料。SBS涂层中加入的化学阻根剂可有效抑制植物局部根系的生长，胎基中的铜离子也可抑制防水层附近根系顶端的分生组织，保证管廊外部卷材不被植物破坏。位于盐碱地或沿海地区的管廊可选用耐盐碱型SBS防水卷材。该类卷材掺入了复合耐盐碱助剂，可有效改善材料抗氯离子渗透性能和耐盐碱腐蚀性能（性能见表1），使卷材长时间处于高盐碱环境中防水性能不衰减，有利于维护管廊的正常运营。
3.2.2 聚酯胎自粘聚合物改性沥青防水卷材
聚酯胎自粘聚合物改性沥青防水卷材，可根据不同条件选择自粘或预铺反粘法施工，若遇顶板基面潮湿，还可局部选用湿铺工法，由于其施工灵活，在管廊工程中具有很大的发展前景。
3.3 涂卷结合的复合防水系统
在综合管廊中选用防水卷材主要为高聚物改性沥青防水卷材，本着材性相容、防水安全可靠及便于施工原则，建议使用非固化橡胶沥青防水涂料组成复合防水系统。由于非固化涂料涂膜层的高延伸率，当地下系统遇到热胀冷缩或不均匀沉降的变形时，可以吸收或抵消来自基层沉降的应力，同时封闭基层的裂缝和毛细孔隙，与防水卷材配合使用起到相得益彰的效果；同时，由于非固化涂料无毒、无味、无污染，固含量可达98%以上，几乎无任何挥发物，能够保持对环境的长期友好。
除上述材料外，地下综合管廊也可根据设防等级和相关规范要求，选用其他合适的防水材料和组合。
4 地下综合管廊各部位防水做法介绍
4.1 暗挖法防水构造做法
传统暗挖法结构选用塑料防水板作为防水层，防水板与初衬结构之间采取挂铺的方式，防水板搭接边焊接，在二衬主体结构与初衬之间形成防水薄膜，初衬结构渗水沿防水板排出。如排水沟渗水整体排出主体结构外时，若防水板受到破坏、搭接边焊接不实，或因防水材料与后浇混凝土未形成紧密结合而导致的混凝土硬化过程产生裂隙或空洞缺陷，易导致水对二衬结构主体的侵蚀和破坏。
为解决防水板与二衬结构之间的窜水现象，可选用具有预铺反粘功能的高分子自粘类材料（≥1.5mm厚TPO防水卷材或≥1.2mm厚HDPE自粘胶膜防水卷材），见图2。预铺反粘可解决防水板与二衬结构之间结合不紧密的问题，若发生渗漏，水会被限制在一定范围内，便于维修处理，不影响二衬结构的使用安全。
4.2 明挖法防水构造做法
明挖法防水设防主要有外防外贴及外防内贴两种形式，宜根据防水要求和设防等级选用耐久性好的防水材料（合成高分子、高聚物改性或复合防水系统），见图3。外防外贴底板防水空铺法施工，侧墙及顶板防水层满粘法施工，外防内贴侧墙可空铺也可与维护结构满粘法施工。沿海地区防水材料需选用耐盐碱型防水材料，顶板部位部位若为种植顶板需选用具有耐根穿刺功能的防水材料。
5 结语
综上所述，城市地下综合管廊结构工程的防水施工十分重要，直接影响到结构的质量及寿命。因此，在城市地下综合管廊结构施工中，施工人员要结合工程的实际情况，选择合适的施工材料，并采取有效的防水技术进行施工，从而确保综合管廊的防水性能，保证综合管廊功能效益的发挥。
参考文献：
[1]李辉.城市地下综合管廊防水的设计与施工方法[J].科技经济导刊.2016（14）
[2]刘金景，陈晓文，吴士玮，齐桂杰.城市地下综合管廊工程防水技术应用探讨[J].中国建筑防水.2016（08）
论文作者:陈晨
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第34期
论文发表时间:2017/2/23
标签：卷材论文; 结构论文; 地下论文; 防水材料论文; 城市论文; 工程论文; 防水层论文; 《北方建筑》2016年12月第34期论文;