周昊芳
(和順縣市政園林服務中心, 山西 晉中 032700)
城市地下綜合管廊指的是在城市地下建設的一種集電力、通信、熱力、供水等多種管道工程為一體的設施,是保證城市運行的重要基礎設施[1],對于城市的穩(wěn)定運行和發(fā)展具有重要作用。該類工程在施工過程中,大部分以明挖施工為主,因此,其施工后的防水性能尤為重要[2]。城市地下綜合管廊施工時,會存在施工縫、穿墻等情況,需對其進行防水處理,以此保證綜合管廊的施工質量以及使用壽命[3]。
城市地下綜合管廊防水方法和防水材料的選擇,是決定管廊施工后整體防水能力的核心,但是防水施工方法和防水材料的類別較多[4],需結合工程實際情況選擇最佳的防水施工方法和防水材料,以此保證防水施工效果。本文以某城市的明挖地下綜合管廊工程為例,研究防水施工方法以及施工效果。
綜合管廊位于城市的中心道路,其設計尺寸為10.5m×4.8m,埋深為4m,標準斷面采用電力艙+水信艙,兩者的內部尺寸分別為3m×3.8m和6.2m×3.8m,兩者之間的隔板厚度為0.3m,綜合管廊使用的材料等級是C35的混凝土管材,管廊外壁厚度為0.5m,該工程的立面結構如圖1所示。
圖1 城市明挖地下綜合管廊工程結構
該綜合管廊主體結構均采用明挖順筑的方法進行施工,但是在其施工范圍內,存在與其平行的盾構隧道工程,該工程也會影響管廊的施工效果[5]。基于此,為確保綜合管廊的防水施工效果,需對該管廊施工區(qū)域內的地質情況進行勘測。該項目采用現(xiàn)場鉆探的方式完成該區(qū)域的地質勘測,獲取土層的物理性能參數(shù)結果,如表1所示。
表1 土層的物理性能參數(shù)
依據(jù)表1的地質勘測結果可知,綜合管廊施工區(qū)域內,存在淤泥質黏土,其呈現(xiàn)流塑狀,并且具有強度低、壓縮性高、顯著的蠕變以及觸變性[6];并且地下水位線位于埋深3.5m左右,而綜合管廊的埋深在4m左右,地下水會對管廊施工造成影響,并且在施工過程中會發(fā)生積水情況[7]。因此,需對其進行防水施工處理,以此保證綜合管廊的施工質量。
結合工程設計方案以及地質勘測結果,制定城市明挖地下綜合管廊防水施工方案,該方案主要包含多個位置的防水施工,如表2所示。
表2 總體防水施工方案
從表2可知,該防水施工方案主要包含側墻、底板和頂板3個方面的防水施工,是充分考慮地下水對于綜合管廊的影響而制定,以確保綜合管廊的防水能力。
綜合管廊使用的材料為混凝土管材,其明挖施工后,為保證其防水效果,該項目選擇能夠和混凝土結構之間產(chǎn)生極好粘結性、抗拉性能的防水材料,其主要包含兩種,一種是雙面粘CPS反應防水卷材,厚度為1.5mm,主要用于大面積防水施工;另一種是CPS節(jié)點防水密封膏,主要用于細節(jié)點部位的防水施工。將兩種防水材料相結合,可全面滿足綜合管廊的防水需求,確保管廊的整體防水施工效果,實現(xiàn)管廊的全面密封,有效避免竄水、漏水現(xiàn)象的發(fā)生。
3.2.1 大面積防水施工
側墻大面積防水施工時,在大面積墻面上涂刷基層處理劑,其涂刷厚度為0.5mm,在涂抹過程中需保證其均勻程度,不可存在堆積或者漏涂情況,同時不可發(fā)生流掛;第一遍涂刷略干不粘手后,則進行第二遍涂刷。涂刷時針對橫縱方向采用相互垂直的涂刷方式完成。當?shù)诙橥克⑼瓿珊?,不粘手后進行雙面粘CPS反應防水卷材的施工。
在施工雙面粘CPS反應防水卷材時,采用從上而下的順序完成,材料之間的搭接寬度需在8cm以上,并和墻面垂直。在施工時撕除雙面粘CPS反應防水卷材的隔離膜后,將其貼在墻面上,并對其進行緊密壓實處理,避免貼合處存在空氣,以此形成涂卷復合防水層。
3.2.2 精細化防水施工
在進行綜合管廊側墻防水施工時,需先將基層進行全面處理,保證管廊施工縫位置為清潔,在基層處涂刷一層處理劑,撕除雙面粘CPS反應防水卷材的隔離膜后,將其貼在墻面上,并對其進行緊密壓實處理,避免貼合處存在空氣。
側墻需和地板相連接,因此在分別完成立墻和頂板的防水施工后,需將雙面粘CPS反應防水卷材作為附加增強層,撕除隔離膜后,向立墻和頂板各自延伸30cm,使兩者充分粘結,并采用輥壓方式進行處理,保證粘結質量,避免粘結處存在空氣。
除上述情況外,綜合管廊在施工過程中,會存在較多數(shù)量的立面穿墻管線洞口,并且洞口分布較為復雜,因此,對于穿墻群管的防水施工也是側墻防水施工中的重要部分,須對洞口進行精細化防水處理,其處理方案如圖2所示。
圖2 穿墻群管洞口精細化防水處理
底板防水也是綜合管廊防水施工中的重要部分,由于綜合管廊位于地層水位線下,導致其施工過程中發(fā)生底板基面潮濕情況,因此在進行地板防水施工時,采用空鋪方法完成。底板防水施工示意圖如圖3所示。
圖3 地板防水施工示意圖
在施工雙面粘CPS反應防水卷材時,需保證搭邊對齊,避免搭邊不齊導致防水施工效果較差現(xiàn)象;撕除雙面粘CPS反應防水卷材的隔離膜后,將其貼在基面上,并采用輥壓方式進行處理,保證粘結質量,避免粘結處存在空氣。
在進行底板防水施工時,為保證防水施工效果,主要采用短邊搭接方式完成,在施工時需保證搭接位置不存在顆粒異物和其他膠料,采用卷材的自粘完成搭邊;并且寬度不可超過8cm;搭邊時上層卷材需覆蓋下層卷材,并采用輥壓方式進行處理,保證粘結質量,避免粘結處存在空氣。
頂板防水施工時,其大面積的施工方式和側墻的施工方式相同,因此,按照立墻大面積施工步驟完成頂板大面積防水施工即可。但是頂板和側墻連接處的交角處需進行精細化防水施工,施工示意圖見圖4所示。
圖4 頂板防水施工示意圖
該施工主要是清理基面后,在頂板和側墻連接處的交角處濕鋪一層較厚的CPS節(jié)點防水密封膏,再將雙面粘CPS反應防水卷材作為加強防水層進行粘結,使其覆蓋上一層防水層;在此基礎上,再干貼一道雙面粘CPS反應防水卷材,同樣完成上一層防水層的覆蓋,以此完成頂板側墻角的防水施工。
完成城市明挖地下綜合管廊防水施工后,需對其防水效果進行測試分析,并將《地下工程防水技術規(guī)范》作為標準,進行施工效果的判斷。該項目采用滲透系數(shù)作為測試指標,以此分析綜合管廊防水施工后墻體的防水滲透情況?!兜叵鹿こ谭浪夹g規(guī)范》表明地下工程在施工28d后,滲透系數(shù)不可大于1×10-7cm∕s。
如果滲透系數(shù)用ηw表示,其計算公式為:
式中:
ηs——飽和滲透系數(shù);
(ua-uw)——基質吸力;
a、κ——常數(shù);
ρ——密度;
g——重力。
依據(jù)上述公式計算綜合管廊防水施工后側墻、底板以及頂板不同位置上的滲透系數(shù)如表3所示。
表3 不同位置上的滲透系數(shù)
從表3可知,該項目城市明挖地下綜合管廊的防水施工,側墻、底板以及頂板不同位置上的滲透系數(shù)結果均在1×10-7cm∕s范圍內,其中最大值為0.94×10-7cm∕s,滿足管廊的施工標準,可極大程度保證綜合管廊的防水性。
城市地下綜合管廊是關系民生的市政建設工程,在建設過程中需全面考慮施工后的應用安全,因此,防水防滲尤為重要。本文針對該情況,以某城市的綜合管廊為例,研究城市明挖地下綜合管廊防水施工方案,并分析施工后綜合管廊的防水效果,經(jīng)施工性能計算,證明該項目采用的防水施工方案應用效果較好,滿足地下綜合管廊的防水施工要求。