李瀟,陳怡宏,張意,蔡智勇,吳禹辰( 重慶建工住宅建設有限公司,重慶 40005; 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院,安徽合肥 3000)
地下綜合管廊可將各類工程管線如電力、 通信、 給排水、供
熱、燃氣等統(tǒng)一放置于內(nèi)部艙體,實現(xiàn)集成化分配安置。 考慮到地下管廊的設計使用壽命要求通常為100 年,施工應保證管廊具有足夠的耐久性、適用性和安全性[1]。 管廊整體防水性能是影響安全運維的關(guān)鍵因素,一般的滲漏可能導致管線受損,甚至引起火災、爆炸等事故,帶來諸多嚴重后果。
綜合管廊采用現(xiàn)澆工藝澆筑時留縫較多,主要結(jié)構(gòu)部位(如
底板、側(cè)壁、頂板)與細部構(gòu)造部位(如接縫、轉(zhuǎn)角、穿墻部位)均需進行防水處理, 整個施工過程存在著主體結(jié)構(gòu)防水質(zhì)量要求高、節(jié)點部位構(gòu)造較復雜、涉及的材料種類較多等困難[2]。 若施工質(zhì)量
不達標或是工藝環(huán)節(jié)缺失,在復雜的外部環(huán)境和內(nèi)部構(gòu)造綜合影響下,可能造成節(jié)點防水功能失效,導致漏水。 因此,合理有效地規(guī)劃綜合管廊的節(jié)點防水施工具有非常重要的意義[3]。
現(xiàn)澆綜合管廊采用抗?jié)B混凝土澆筑成型,主體結(jié)構(gòu)已具有良好的自防水性能。 基于防水構(gòu)造層進行細部節(jié)點(施工縫、變形縫、陰陽角等部位)的防水施工時,通過增設卷材加強層、鋼邊橡膠止水帶、鍍鋅鋼板等構(gòu)造設防,實現(xiàn)管廊防水可靠性的提高[4]。
(1) 防水材料應綜合考慮環(huán)保、經(jīng)濟、施工便利等因素,選用可靠度較高、質(zhì)量較好、適應性較強的材料。
(2) 防水施工前應編制專項方案,會同有關(guān)人員進行圖紙會審和設計交底,施工人員在上崗前須接受技術(shù)交底和安全質(zhì)量知識教育, 保證其充分了解管廊細部節(jié)點構(gòu)造的防水施工過程,明確施工質(zhì)量標準。
(3) 準備施工過程中所需的各種輔助機具與安全設施,嚴格按照安全施工標準進行施工[5]。
(1) 在處于地下土體接觸面的管廊墻體、底板、頂板等部位,以變形縫為中軸線, 兩邊各延伸500mm 的寬度鋪設防水卷材加強層。 在此基礎上,變形縫內(nèi)安裝鋼邊橡膠止水帶、聚乙烯塑料板,變形縫口擠涂防水專用的雙組分聚硫密封膠(圖1)。
圖1 變形縫防水構(gòu)造
(2) 管廊主體結(jié)構(gòu)施工所使用的鋁模板端板處設置有單邊止水帶固定凹槽(圖2),對邊采用間隔50cm 的“幾”字型卡扣進行止水帶的固定,卡扣末端焊接在主體鋼筋上進行固定。 止水帶位置的選取及安裝應滿足下列要求:
①鋼邊橡膠止水帶應夾設在上下層模板中部,平實夾設,牢固可靠,防止漏漿。 以變形縫中軸線為定位線準確定位止水帶安裝位置,作為參考其帶中的圓環(huán)應與中線重合,安裝誤差控制在1cm 以內(nèi);止水帶安裝后應垂直于變形縫,偏離垂直線角度不得大于5°;
②止水帶閉環(huán)時應采用熱硫化進行接頭對接, 接頭數(shù)量不得多于2 個,不得設置在距結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角兩側(cè)50cm 范圍內(nèi);
③止水帶兩側(cè)混凝土厚度均不得小于15cm, 在模板安裝時應注意模板垂直度、安裝定位的準確性、是否連接牢固等問題,同時避免在澆筑時出現(xiàn)漏漿、漲模等現(xiàn)象。 澆筑過程中應用手扶正止水帶,隨時檢查止水帶位置,必要時進行調(diào)整。 振搗過程中嚴禁擾動止水帶。
圖2 鋼邊橡膠止水帶構(gòu)造詳圖
(3) 受力構(gòu)造由直徑D=27mm、長度L=300mm、間距d=400mm的鐵套管以及直徑D=22mm、長度L=800mm、間距d=400mm 的鋼筋組成。
(4) 澆筑段端部混凝土拆模后,對變形縫表面混凝土進行清理至無殘渣雜質(zhì)后, 粘貼低發(fā)泡聚乙烯塑料板作為變形縫嵌縫板,并用單組份聚硫密封膠進行填縫密封。 注膠前在接縫兩側(cè)粘貼膠帶作為混凝土保護措施,保證一次性填縫灌注成形,注膠均勻、飽滿,寬度及深度滿足設計與規(guī)范要求,膠體與混凝土粘貼密實。 注膠后采用膩子等工具進行表面刮平,保證膠體表面平整,無縫隙、氣泡、突出接縫等不良現(xiàn)象,膠體未固化前應采取保護措施。
圖3 施工縫防水構(gòu)造
(1) 現(xiàn)澆管廊留設的施工縫位置應滿足下列要求:
①內(nèi)、外墻的水平施工縫標高應保證高出底板面不小于300mm;
②垂直施工縫應避開外界富水區(qū)域設置,宜考慮采用變形縫與垂直施工縫相結(jié)合的構(gòu)造方法;
③施工縫應選取在受力較小的位置,進行接縫的二次混凝土澆筑前, 須保證已成型的混凝土抗壓強度大于1.2MPa。
(2) 現(xiàn)澆綜合管廊的施工縫內(nèi)部預埋鍍鋅鋼板止水帶,接縫表面涂刷水泥基防水涂料,外側(cè)采用1.5mm 厚高分子粘結(jié)型卷材進行多道設防。
(3) 施工縫處澆筑下道混凝土前,應使用鑿毛機對接縫混凝土表面鑿毛,以保證二次澆筑混凝土的咬合與密實。 在止水鋼板位置處進行混凝土澆筑施工時, 應加強該位置處混凝土振搗,確保該位置處振搗密實,振搗棒作業(yè)時應禁止觸碰止水鋼板,防止偏位。
(4) 水平施工縫處的鋼筋綁扎完成前,放置鍍鋅鋼板止水帶并固定(圖4),安裝標準如下:
①中埋式止水帶及外貼式止水帶應與混凝土面中心平齊并沿施工縫通長設置, 水平施工縫鋼板止水帶埋設于側(cè)墻中線處,并采取可靠的固定措施,將鋼板止水帶埋設1/2 的寬度;
②止水鋼板翻邊面向迎水面, 在施工縫外表面加鋪一層長度不小600mm 的防水卷材加強層, 鋼板止水帶與墻體鋼筋雙面滿焊連接,相鄰鋼板間的搭接長度須大于60mm;
③鋼板止水帶固定時,采取上下端頭各點焊一根Ф12 鋼筋(間距1m)與已澆筑段的管廊鋼筋焊接,保證止水帶的固定效果。
(5) 防水涂料基層要求:
①施工前先將施工縫清理干凈, 不得有殘留的混凝土碎渣等雜質(zhì),使用刷子和吹風等輔助工具清除外來物,表面需稍粗糙,且不得留有疏松層;
②當基層表面出現(xiàn)大于0.2mm 的裂縫時, 應以裂縫為中線上下均勻涂刷防水加強層,加強層寬度不應小于20cm,再進行下道防水層的涂刷施工;
③在施工前應將施工縫接縫表面充分潤濕, 注意不得留有明水。
圖4 止水鋼板
底(頂)板陰陽角防水應做成45°坡角,防水層按照各自所在面進行施工。進行1.5mm 厚具有蠕變性的高分子防水自粘卷材鋪貼前,先進行加強層的鋪貼。 陰陽角處各邊加強層的鋪貼長度不應小于300mm,鋪貼完畢后應及時使用密封膏對加強層與卷材間的縫隙進行密封(表1)。
表1 底板防水層與陰陽角防水層對比
圖5 柔性接法穿墻管
圖6 剛性接法穿墻管
圖7 預埋柔性套管
圖8 應用實例
(1) 穿墻管位置應盡量選擇在結(jié)構(gòu)變形或管道伸縮量較小的部位,并符合下列要求:
①穿墻管處墻厚不應小于300mm, 否則將進行局部加厚處理,加厚方案可采用單邊或雙邊加厚,加厚后墻厚不應小于套管直徑與300mm 之和;
②穿墻管位置距墻角、 凹凸、 施工留縫部位不應小于250mm。
(2) 在澆筑側(cè)墻混凝土施工前,應將預埋穿墻鋼管套管固定在設計位置,在對應的穿墻管位置需預留洞口,并在位于墻體B/2處的套管上焊接止水鋼環(huán), 應保證穿墻套管與止水鋼環(huán)連續(xù)滿焊,焊接處有一定的防銹、防腐措施。
(3) 混凝土澆筑時,穿墻鋼管附近混凝土必須振搗密實。 模板拆除后,進行防水卷材及防水卷材加強層施工,并用礦棉(或巖棉、瀝青麻絲或其他遇水膨脹材料等)將穿墻鋼管堵住,防止異物進入。
(4) 穿墻管由于開洞和直接臨土成為了防水薄弱部位,此處防水構(gòu)造易受外界沖擊而影響整體效果。 所以墻外回填土時,還需人工對該處穿墻管周圍填料進行夯實,不得沖壓或夯撞到預埋管件。
(5) 套管封堵后在迎水面進行附加卷材防水層施工,卷材附加厚度及寬度應符合設計要求。 當管廊頂板的穿墻套管位置鋪設防水卷材加強層后,應及時用水泥砂漿進行封閉保護。
本文結(jié)合相關(guān)地下綜合管廊實際項目,對現(xiàn)澆管廊的薄弱部位如陰陽角、施工縫、變形縫、穿墻管等部位進行加強防水處理,并提出了具體的質(zhì)量控制措施。 保證了細部節(jié)點的防水可靠性,實現(xiàn)了良好的防水效果,提高管廊在后期運行使用過程中的安全與穩(wěn)定性,獲得了良好的社會及經(jīng)濟效益,同時規(guī)范了現(xiàn)澆管廊的防水施工工藝,為綜合管廊的推廣和應用提供了有力的技術(shù)支撐。