浅谈现浇管廊结构防水施工技术论文_段银平

湖南省第三工程有限公司 湖南湘潭 411100

摘要:随着2014年国务院对地下管线建设管理意见的出台,为完善城市地下管线体系,城市地下综合管廊建设大力发展。由于管廊属于地下工程,容易受地下水困扰,而管廊防水问题显得尤为重要。本文根据对工程现浇管廊建设实践经验,从混凝土自防水、柔性防水等方面详细阐述了地下综合现浇管廊的结构防水施工要点及注意事项。通过对管廊的防水施工管理,地下管理建成后,管廊主体无渗漏,取得了良好的效果。

关键词:现浇管廊;结构自防水;施工缝;变形缝;

引言

综合管廊的建设发源于欧洲,早在1833年法国巴黎就开始有系统规划排水网络的同时就开始兴建综合管廊。我国的管廊建设酝酿了几十年,直到2015年才开始大力发展,综合管廊在各城市普遍开始建设。由于湖南地区预制管廊生产没有搭上管廊建设的首班车,现阶段大部分均采用现浇管廊结构。长沙市中轴大道于2016年2月开工,管廊主体工程于2017年6月完工。工程位于长沙市黄兴镇内,西起滨河路,东至高坪塘路。场地为农户砖混房屋、菜地和水塘。地貌为浏阳河冲积阶地,场地内孔隙水与浏阳河水有较紧密的水力联系,地下水位高于管廊底板标高。在地下水丰富的地段,现浇管廊的防水工程属于施工的重中之重。

1 工程概况

长沙市中轴大道项目含地下现浇综合管廊,管廊全线布设,K0+040~K2+075,总长2060m。管廊设计分3孔,为矩形三仓断面,其中左侧仓标准段内净宽高尺寸为2.8m*3.3m,中间仓标准段内净宽高尺寸为2.6m*3.3m,右侧为燃气仓,标准段内净宽高尺寸为1.8m*2.5m。标准节宽8.5m,高4.0m,端部井、投料口、通风口、管线引出井、分变电所等结构局部加宽,且多为上下两层结构;管廊位于道路的左侧人行道和车行道下,埋深达6.0m。设计年限为100年,安全等级为一级,防水等级为二级,抗震等级为三级。

本工程防水工程采用结构自防水以及柔性防水相结合,底面防水采用3mm厚自粘聚合物改性沥青砂面防水卷材(聚酯胎)+宽1000㎜厚0.8㎜聚氨酯涂料防水加强层,侧墙及顶板防水采用宽1000㎜厚0.8㎜聚氨酯涂料防水加强层+聚酯布+2㎜厚聚氨酯涂料防水层+油毡隔离层。

2 现浇管廊施工工艺流程

3 管廊底面防水

3.1底面防水做法:素砼垫层施工完成后,在综合管廊底板与C20素混凝土垫层之间由下至上依次施工,3mm厚自粘聚合物改性沥青砂面防水卷材(聚酯胎)+宽1000㎜厚0.8㎜聚氨酯涂料防水加强层+和50mm厚C20细石混凝土保护层。

图1 管廊底面卷材铺贴

3.2管廊底面防水卷材施工

3.2.1卷材铺贴前,对混凝土垫层基层进行检查及清理,保证基层平整、坚实、干燥,无杂物、未粘泥,检查合格后,开始涂刷胶粘剂(氯丁胶粘剂或SBS粘合剂),一次涂刷均匀。

3.2.2将卷材按预定位置放好后,开始铺贴,纵横向均应留出10cm的搭接缝,用胶粘剂粘平,干燥数分钟后用压辊压实。操作时卷材不拉太紧,并注意方向沿标准线进行,以保证卷材搭接宽度。每铺完一张卷材,用干净的滚刷从卷材的一端向另一端用力滚压一遍,以将空气排出。为使卷材粘结牢固,采用外包橡皮的铁辊再滚压一遍,不允许有气泡或折皱现象存在。

3.2.3卷材铺贴时,特别注重卷材的搭接量,纵向及横向搭接长度均为100mm,相邻两幅卷材的接缝应错开1/3幅宽。在转角处增加附加层,每个转角附加层成直角铺设30cm+30cm的防水材料。

卷材收头处理:卷材收头用聚氨酯密封膏封闭,封闭处固化后,在收头处再涂刷一层聚氨酯涂膜防水材料。

4、综合管廊结构自防水及构造防水

4.1根据地下工程相关规范要求,提出了结构以自防水为根本,施工缝、变形缝、接口等细部构造的防水为重点,并在结构迎水面设置柔性全包防水层加强防水的原则。不管用何种柔性防水做法,“结构自防水”都是必须采取的最重要的防水措施,这也是保证地下结构耐久性和使用年限的主要手段。

4.2自防水的要求主要体现在两个方面:一是对混凝土的密实度要求,其抗渗等级不小于P8,二是对于混凝土裂缝宽度控制的要求,对迎水面裂缝宽度不大于0.2mm,背水面裂缝宽度不大于0.3mm。

4.3本工程结构砼强度等级为C30防水混凝土,抗渗等级P8,混凝土中最大氯离子含量应小于0.1%,最大碱含量应小于3.0kg/m3。对自防水混凝土原材料进行严格把关,根据《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2011的要求,采取如下措施保证防水混凝土质量:

4.3.1采用符合现行国家标准的普通硅酸盐水泥;

4.3.2采用Ⅱ级粉煤灰和磨细矿渣粉,对烧失量进行控制,必须小于5%,最大限度减少早期裂缝;

4.3.3选用洁净的中粗砂,卵石粒径选用5-40mm,对砂、石进行氯离子检测,选用氯离子含量不大于0.02%的原材料。

4.3.4在满足混凝土抗渗等级、强度及耐久性的条件下,水泥用量不小于260kg/m3,胶凝材料总用量不小于320kg/m3。

4.3.5钢筋混凝土中氯离子含量不超过胶凝材料总量的0.1%,单方混凝土中总碱含量不大于3.0kg。

4.4浇筑混凝土前,检查各预埋件是否全部到位并安装牢固。安装附属设备以前,预埋孔洞应事先留出,坚决不做事后敲凿。

4.5施工缝的留设及防水做法

4.5.1由于混凝土浇筑量大,为避免产生混凝土裂缝,影响到混凝土的防水效果。设计在标准节在底板顶上40cm处留置水平施工缝,端部井、投料口、通风口、引出井、分变电所等有二层结构处在中板顶上30cm留置水平施工缝,K0+350倒虹上层结构在高于底板500mm处设置水平施工缝。

4.5.2施工缝处防水做法:单组份聚氨酯缓膨型密封胶(抗微生物)+水泥基渗透结晶型防水涂料(1.5kg/m3)+中埋式带折边镀锌钢板止水带。

4.6变形缝

变形缝按施工设计图纸施工,沿整个综合管廊设置通缝,采用中埋式钢边橡胶止水带,宽3cm。沿着板(墙)厚方向具体处理为50厚双组份聚硫密封胶(抗微生物)+聚乙烯发泡填缝板(内侧)+中埋式钢边橡胶止水带+聚乙烯发泡填缝板(外侧)+50厚双组份聚硫密封胶(抗微生物)。

4.7 施工缝止水钢板和变形缝止水带的安装

4.7.1变形缝中,采用3mm厚带钢边橡胶止水带。在止水带中,钢边橡胶止水带的安装和现场对接操作比较困难,安装质量也不容易得到保证,但是其防水效果是所有止水带中最好的。项目部对带钢边止水带宽度和材质的物理性能经过试验检验,结论符合设计要求,且无裂缝和气泡;接头采用热接,无重叠,接缝平整、牢固,无裂口和脱胶现象。

4.7.2水平施工缝处选用3mm厚30cm宽折边镀锌止水钢板。镀锌钢板止水带在施工缝单独使用时,虽然安装和对接接头比较简单,单钢材与混凝土的膨胀系数不同,容易出现渗漏水现象,因此,项目部采用全断面注浆管配合使用,以取长补短,造价也相对较低。钢板止水带搭接处进行焊接,保证止水效果。

4.7.3止水钢板安装牢固、稳定,上下、左右对称;

4.7.4止水带中心线和变形缝中心线重合,止水带穿孔固定。

4.7.5 止水带进入现场后,放入仓库,露在外面的采用草袋覆盖避免紫外线辐射引起橡胶老化。

4.8砼浇筑施工

4.8.1混凝土浇筑作业连续进行,如发生中断,立即报告技术负责人,采取相应措施;

4.8.2 浇筑混凝土作业过程中随时检验预埋部件,如有任何位移及时矫正。

4.8.3混凝土由高处自由落下的高度不超过2m,当采用导管式溜槽时保持干净,避免混凝土发生离析。

4.8.4混凝土底板浇筑时,泵送出料口距钢筋顶面约30cm,不能太高,防止砼离析,采用振捣棒进行振捣,振捣做到振捣布置均匀,快插慢拨,快插是为了防止先将表面混凝土振实与下层混凝土发生分层,离析现象,慢拨是为了使混凝土填满振动棒抽出时间所造成的空洞。

4.8.5 浇筑侧墙身砼时分层浇注,每层厚度不超过50cm,各墙体间来回往复,巡环进行。在浇注墙身砼时,泵送出料口距浇注点的高差不超过2.0m。

4.8.6在预埋件周围和变形缝两侧,进行加强震捣;

4.8.7对每一振动部位,振动到该处砼密实为止。密实的标志是砼停止下沉,不再冒气泡、表面呈平坦、泛浆,注意严禁过振或欠振。

4.8.8按照规范要求留置砼标养及抗渗试块。

4.8.9混凝土使用洒水养护,每天洒水的次数,以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度,洒水养护的时间为14d。

5 综合管廊侧墙及顶板防水

图2 管廊顶板防水涂料涂刷

5.1 顶部防水做法:顶板施工完成后,在综合管廊顶板由下至上依次施工宽1000㎜厚0.8㎜聚氨酯涂料防水加强层+聚酯布+2㎜厚聚氨酯涂料防水层+油毡隔离层+和50mm厚C20细石混凝土保护层。

5.2 侧墙防水做法:侧墙变形缝施工完工后,在综合管廊变形缝施工完毕后由内向外施工,1000㎜厚0.8㎜聚氨酯涂料防水加强层+聚酯布+2㎜厚聚氨酯涂料防水层+70mm聚乙烯泡沫板保护层。

图3 管廊顶板、侧墙防水涂料涂刷

5.3防水工程所用卷材、涂料进场后,严格验收程序,对原材料进行把关,按照见证取样的要求对材料进行复检,合格后方用于工程。

5.4选用一级防水资质专业公司进行防水工程施工。

5.5管廊顶板、侧壁聚氨酯防水涂料施工

5.5.1聚氨酯涂料施工前,对基层进行清扫。用铲刀将粘在找平层上的灰皮、杂物清除干净,凹陷处用1:2.5水泥砂浆找平。

5.5.2涂刷底胶:将聚氨酯甲、乙两组份和二甲苯按1:1.5:2的比例配合搅拌均匀,用滚动刷蘸底胶均匀涂刷在基层表面,涂刷量以0.2kg/m左右为宜。涂刷后应干燥4h以上,才能进行下一工序的操作。

5.5.3细部附加层:将聚氨酯涂膜防水材料按甲组份:乙组份=1:1.5的比例混合搅拌均匀,用油漆蘸涂料在阴阳角等容易漏水的薄弱部位进行涂刷。

5.5.4第一层涂膜:将聚氨酯甲、乙两组份和二甲苯按1:1.5:0.2的比例配合后,倒入拌料桶中,用电动搅拌器搅拌均匀,用橡胶刮板刮涂一层涂料,厚度要均匀一致,刮涂量以0.8-1.0kg/m为宜,从内往外退着操作。

5.5.5第二层涂膜:第一层涂膜后,涂膜固化到不沾手,按第一遍材料配比方法,进行第二遍涂膜操作,为使涂膜厚度均匀,刮涂方向必须与第一遍刮涂方向垂直,刮涂量与第一遍相同。

⑥第三层涂膜:第二层涂膜固化后,仍按前两遍的材料配比搅拌好涂膜材料,进行第三遍刮涂。刮涂量控制在以0.4-0.5kg/m。

⑦操作过程中,根据当天操作量配料,不搅拌过多。

⑧涂膜做完后,经检查验收合格后对顶板及侧壁防水效果进行检查,结果无渗漏,无积水。

⑨现浇管廊顶板侧壁涂料防水施工完毕并检查合格后,粘贴70mm厚聚乙烯泡沫板保护。

⑩保护层施工完毕后,及时进行土方回填。

6 结语

防水工程贯穿管廊施工的全过程,本工程从结构自防水、构造防水、柔性防水各方面进行综合管控,所有舱内外防水混凝土外光内实,无渗漏,无积水,真正做到了滴水不漏,为近年大面积展开的管廊工程提供参考借鉴。

图4综合管廊电力、热力舱(舱内)

参考文献:

[1]城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015

[2]地下防水工程质量验收规范GB50208-2011

[3]混凝土结构工程施工规范GB50666-2011

[4]混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015

[5]聚氨酯防水涂料GB/T 19250-2013

[6]综合管廊防水设计及施工要点 胡勇红

论文作者:段银平

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2018/12/25

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