管廊隧道防水施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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管廊隧道防水施工技术探讨

刘晓寒  ,刘飞翔  ,高腾飞  ,王少飞  ,杨超升

中国建筑第二工程局有限公司 

摘要:本文从事管廊隧道防水施工技术探讨,一方面,分析管廊隧道防水施工的重要性。另一方面,以某城市区域管廊隧道工程项目为例,对管廊隧道防水施工技术开展要求,包括防水技术提出的要求、防水混凝土施工技术要点、施工缝与变形缝技术等。仅以本文促进我国施工单位对管廊隧道防水施工技术充分掌握、夯实,提升管廊隧道防水性能。

关键词:管廊隧道;防水施工;施工缝技术;防水混凝土

管廊隧道长期处于地下恶劣环境,极易因地下各种环境因素的侵蚀出现渗漏、漏水现象,而对管廊隧道的检修其成本远高于建筑地下室空间。故管廊隧道防水施工,需遵循“百年工程,防水先行”的思路,确保施工单位精确掌握管廊隧道防水施工技术,以有效实现管廊隧道防水要求。

一、管廊隧道防水施工重要性分析

管廊隧道,集热力、电力、通讯、供排水、市政于一体,隶属城市道路地下空间内的集约化隧道,对其开展有效的防水施工,直接影响着诸领域的正常运转,如民生供热、工业供电、社会公众通讯以及城市供排水等。此外,不同于建筑物地下室空间,建筑物地下室空间,同建筑物相互连接,在发生渗水、漏水事故期间可及时安排施工单位处理,但管廊隧道通常绵延数公里甚至几十公里长度,难以开挖,一旦出现渗水、漏水,政府将支付巨大的维修成本,因此只有一次性实现优质的防水施工,才可有效节约反复维修的成本投入[1]

二、管廊隧道防水施工技术研究

为确保研究成果的客观性以及可应用价值,本文以某城市行政区地下管廊隧道工程为例。

(一)管廊隧道工程概况

某城市地下单舱断面管廊隧道工程,总长度2.31km,设置于道路北侧,同道路中线距离为17m,正上方为绿化带、机动车道与离路边人行道,设置3m顶板覆土厚度,8m左右埋深,以标准横断面作为单仓,结构形式下标准截面尺寸为宽2.7m*高2.65m。该管廊隧道为现浇钢筋混凝土结构,采用C35结合P8抗渗要求进行混凝土浇筑,顶板、底板以及两侧壁厚均为0.3m。为满足建设单位设计要求,施工单位以设计图纸、防水要求为依据开展管廊隧道防水施工。

(二)防水技术方案

混凝土结构自防水方面,第一,管廊主体结构的防水混凝土必须达到P8抗渗等级,第二,底板垫层、强度等级应达到C20。第三,管廊隧道结构同土体接触面一侧,最外层钢筋保护层应满足50mm厚度,背水面最外层则应设置40mm钢筋保护外层。

管廊隧道细部结构防水与防水材料方面,第一,要求结构采用全包防水形式。第二,防水材料应采用1:2水泥砂浆,采用C20等级细石混凝土。第三,施工缝方面,运用混凝土界面剂联合钢板止水带,钢板止水带使用Q235-B钢板,将其制备成300mm宽,3mm厚半条材料。第四,设计变形缝宽度为300mm,利用中埋式橡胶止水带,结合闭孔聚乙烯泡沫塑料板进行嵌缝,加强防水处理使用聚硫密封胶结合外贴式止水带材料。第五,管廊隧道内,设计涂抹一层水泥基渗透结晶防水涂料,厚度需1.0mm,用量为每平米消耗1.5kg[2]

(三)防水混凝土施工

首先,为有效增强防水混凝土自身性能,避免浇筑后出现裂缝,施工单位将SY-K高性能膨胀抗裂剂同聚丙烯纤维添加至混凝土中,基于膨胀剂灯亮补偿混凝土收缩,阻塞混凝土的毛细孔缝作用,利用聚丙烯纤维实现混凝土应力的分散,降低塑性裂缝发生概率。

其次,混凝土施工阶段,采用两次浇筑形式,一阶段下先对底板、底板顶部侧墙30~50cm高度进行浇筑。二阶段下,对剩余墙身与顶板一并操作,两个浇筑阶段之间使用埋设钢板止水带进行连接处理。振捣阶段,要求施工单位必须振捣至各处混凝土足够密实、停止下沉、不再出现气泡。

再次,完成混凝土浇筑后进入混凝土养护环节,以促进水泥充分水化、促进砼硬化速度,同时防止砼成型后受到自然条件影响。施工单位对于混凝土养护采用覆盖洒水养护形式,因项目处于夏季高温阶段,故要求施工单位合理极大洒水频率,确保新浇筑混凝土始终处于湿润状态。

最后,对于混凝土施工阶段模板安装不牢固以及侧墙混凝土的错台问题,一方面设置侧墙模板以及止水螺杆,将四道提升至五道,严格检查模板以及止水螺杆的稳定性。另一方面,要求施工单位成立修补班组,修补、打磨错台位置,确保基层满足平整度要求。

(四)施工缝与变形缝设置

一方面,设置施工缝阶段,施工单位以图纸与施工公益微依据进行位置选择,在秉持不得设置纵向施工缝原则下,将施工缝预留于下底板倒角上方450mm部位。二次混凝土浇筑后,止水钢板方面,使用镀锌钢板止水带进行水平施工缝防水,完成先浇筑段钢筋安装后与水平施工缝位置进行钢板止水带安装,将其埋设在侧墙中线位置,埋设止水带50%宽度。施工缝处理期间,在施工缝部位混凝土浇筑前开展凿毛处理,确保施工缝足够很干净,并涂刷水泥基渗透结晶防水材料。

另一方面,对变形缝从内到位,采取防水卷材——加强层——背贴式橡胶止水带——中埋式钢边橡胶止水带——密封条——前封板顺序设置。止水带搭接期间,将搭接部位设置在顶板部位以便于现场施工,采取错缝搭接的形式处理钢边橡胶与背贴式橡胶止水带,采取热熔连接形式。完成混凝土浇筑、超模作业后,及时对变形缝位置毛刺进行清理,并于变形缝位置粘结聚苯乙烯发泡填缝,保证变形缝宽度满足设计要求,在聚乙烯发泡填缝板内、外侧设置聚硫密封膏,向定位钢筋中间凹槽嵌入部分外露的止水带。此外,当发现止水带固定不牢,出现偏移问题,施工单位及时组建整治小组,严格检查变形缝搭接长度,严格对止水带位置进行控制,并对牢固性进行检查。同时,严格开展止水带搭接质量检查,确保搭接长度>20cm,完成切割有要求严格使用砂轮打破,并提前加热粘结剂使其充分溶化。

(五)防水卷材施工

防水卷材施工方面,首先严格进行材料选择。案例工程底板采用APF-C预铺式高分子自粘角膜防水卷材,侧墙、顶板采用APF-D丁基自粘EPDM高分子防水材料。

其次,于后浇筑混凝土实现初凝之前,利用混凝土自身的重力结合卷材粘胶层逐渐形成交联啮齿,水泥固化期间形成物理吸附作用,让卷材、混凝土牢固粘结在一起。

再次,细部处理方面,在变形缝部位,面对顶板、底板附加500mm宽度防水卷材,将其设置在变形缝中部。在底板、顶板阴阳角部位,附加500mm宽度结合墙面高度的防水卷材。面对阴角,使用1:2防水砂浆,将其处理成R50的圆弧亦或是钝角(50mm*50mm),阳角则将其处理成R20圆弧。

最后,对于卷材搭接的处理,短边搭接时,在撕开胶条下表面隔离膜后,贴于第一幅卷材短边搭接部位,搭接长度为100mm,随后将上表面隔离膜撕开,使用第二幅卷材覆盖搭接专用胶带进行辊压处理。长边搭接时,完成卷材的定位、铺贴后,必须确保搭接部位干净,无杂物与回城,撕开长边搭接部位隔离纸,随后使用第二幅卷材带砂搭接部位进行搭接边的覆盖,使用压辊进行压实作业,同时搭接长度同样应100mm[3]

结语:

目前,城市中管廊隧道已基本实现普及,且已经展示出越来越大的社会、经济双重效益。管廊隧道的稳定使用直接影响着诸多产业的正常运作,故施工单位应在参考本文研究成果基础上,充分掌握管廊隧道防水施工技术要点与方法,以真正落实“百年工程、防水先行”原则,提升管廊隧道防水性能。
参考文献

[1]张鹏.城市综合管廊防水施工技术要点分析[J].建设科技,2022(10):55-58.

[2]曹勇.地下综合管廊防水施工注意事项及技术要点研究[J].交通世界,2021(Z1):180-181.

[3]施杰.装配式地下综合管廊防水施工技术探究[J].城市建筑,2020,17(36):98-100.