王寶成
(甘肅建投建設(shè)有限公司,甘肅 蘭州 730050)
管廊結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)使用年限為100年,地下綜合管廊設(shè)計(jì)防水等級(jí)為二級(jí),屬于城市生命線工程,又埋設(shè)于地下、加之部分地下常水位可能處于管廊主體結(jié)構(gòu)部分,在管廊主體結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)抗?jié)B抗凍混凝土的基礎(chǔ)上,伸縮縫、施工縫、穿墻螺栓孔滲漏等問題仍是管廊施工中應(yīng)注重的細(xì)節(jié),有關(guān)調(diào)查研究表明,由于防水細(xì)部構(gòu)造不合理導(dǎo)致出現(xiàn)的滲漏現(xiàn)象占據(jù)了47%,其中陰陽(yáng)角處與變形縫處滲漏現(xiàn)象占上述比例的70%。所以,在確保工程施工材料科學(xué)合理的同時(shí),保證防水施工細(xì)部構(gòu)造施工處理是十分有必要的。
一方面,結(jié)構(gòu)形式造成防水特征。地下綜合管廊作為一項(xiàng)綜合性形式結(jié)構(gòu),由于其內(nèi)部管線種類較多,所以防水要求及標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)為度氧化。當(dāng)下一般可劃分為兩種方式,即明挖、暗挖,前者主要充分以現(xiàn)澆、預(yù)制拼裝方式實(shí)施。選用不同方式開展施工,選用防水方法及后續(xù)成效不盡相同,應(yīng)充分結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際狀況,合理化選取防水方法。另一方面,地下綜合管廊防水等級(jí)及設(shè)計(jì)基本原則。材料選取過程中需嚴(yán)格控制其質(zhì)量,選取耐久性材料,不同種類的防水材料使用范圍有限,需結(jié)合管廊施工條件、方法等特征,選取與防水材料性能相吻合的防水等級(jí),促使防水等級(jí)滿足施工要求,材料選取更具合理性。地下綜合管廊內(nèi)不同細(xì)部防水方法差異性較大,其內(nèi)部存在大量的分支口、變形縫等,應(yīng)充分結(jié)合其實(shí)際狀況,選取合適的防水措施,保證防水質(zhì)量可靠性及安全性。
綜合管廊主體結(jié)構(gòu)布局根據(jù)需求設(shè)計(jì)成不同的艙室,以西寧市地下綜合管廊為例,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為三艙,由綜合艙、電力艙、雨污水艙和外掛燃?xì)馀摻M成,采用放坡明挖現(xiàn)施工防水等級(jí)為Ⅱ級(jí),采用C40P6F150(引氣型抗凍抗?jié)B)防水混凝土,管廊結(jié)構(gòu)最大間距每30m設(shè)置一道伸縮縫,居中埋設(shè)閉孔型氯丁橡膠止水帶防水;主體混凝土澆筑分二次澆筑,只允許設(shè)水平施工縫,留置在與墻身交接處腋角以上300mm處,居中設(shè)置鋼板止水帶防水;廊內(nèi)艙涂刷水泥基滲透結(jié)晶涂料;結(jié)構(gòu)外貼4mm厚SBS卷材防水,在伸縮縫和轉(zhuǎn)角處卷材做加強(qiáng)附加處理,詳細(xì)闡述見圖1。
圖1 綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面伸縮止水帶布置圖
設(shè)計(jì)沿著長(zhǎng)度方向每隔一段距離(不大于30m)設(shè)置一條伸縮縫,而伸縮縫歷來是防水的薄弱部位。設(shè)計(jì)采用了中埋式橡膠止水帶作為伸縮縫的防水材料,在管廊伸縮縫部位橡膠止水帶形成閉合圈,縫內(nèi)采用聚乙烯泡沫塑料板和雙組份聚硫密封膏嵌縫填充密實(shí),其材料采購(gòu)、固定、接頭處理、伸縮縫處混凝土的澆筑成為重要環(huán)節(jié)。首先,嚴(yán)格控制橡膠止水帶進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收和物理性能指標(biāo)復(fù)試合格報(bào)驗(yàn)后才可使用,檢查材料廠商出貨質(zhì)量和尺寸偏差,檢查表面有無裂紋、脫膠、分層、接頭破損等質(zhì)量問題;要避免止水帶因訂貨和安裝造成幾何尺寸超差、過長(zhǎng)或過短而導(dǎo)致橡膠止水帶安裝困難,產(chǎn)生折疊而影響防水效果;進(jìn)場(chǎng)存放要整齊擺放并覆蓋,嚴(yán)禁在日光下暴曬和風(fēng)吹雨淋,防止橡膠老化;其次在施工和安裝過程中應(yīng)采取措施防止變形、變位和撕裂,按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行橡膠止水帶封邊構(gòu)造定位筋的加工、制作和安裝,在止水帶居中上下張貼密封泡沫板,并合理設(shè)計(jì)端頭模板對(duì)止水帶的固定牢固,使橡膠止水帶在伸縮縫的左右和上下兩個(gè)方向都居中,無論如何振搗,都不要偏移走位,使橡膠止水帶處于伸縮縫中心位置,嚴(yán)格控制水平度和標(biāo)高;最后,混凝土澆筑完成后,下道工序施工前對(duì)外露橡膠止水帶要加強(qiáng)保護(hù)和覆蓋,避免污染暴曬,防止破壞和老化,相鄰兩段管廊混凝土澆筑完成并拆模后,清理伸縮縫處表面灰漿,剔除嵌縫板處深度控制在25mm,吹洗干凈待干燥后,填塞雙組份聚硫密封膏與結(jié)構(gòu)面齊平。需注意的是,施工中不能設(shè)置豎向施工縫,此舉可進(jìn)一步提高防水效果,降低綜合管廊滲水概率。盡量減少縱向水平施工縫設(shè)置數(shù)量,水平施工縫構(gòu)造處理防水,避免出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。
地下管廊為保證安裝模板的穩(wěn)固可靠,不影響管廊墻體的防水效果,特采用了可拆卸式三段式止水穿墻螺栓桿,在構(gòu)造上分為帶螺紋的圓鋼止水內(nèi)芯桿(埋入墻內(nèi))、帶梯形粗螺紋的活動(dòng)緊固件(可拆卸件)和錐形塑料套三部分。依據(jù)編制的模板安裝施工專項(xiàng)方案,布置加固螺桿的橫向、豎向間距為450mm×450mm,制定材料計(jì)劃進(jìn)行采購(gòu),根據(jù)模板專項(xiàng)方案對(duì)分段可拆卸式穿墻止水螺桿的安拆與工人進(jìn)行技術(shù)交底;鋼筋綁扎后,將錐形螺套按照墻體厚度(350mm)與內(nèi)桿連接旋緊,預(yù)先放置在鋼筋網(wǎng)格中;按照模板施工方案拼裝模板,預(yù)先測(cè)量螺桿的縱橫間距在模板表面彈線、鉆孔,安裝一側(cè)從外對(duì)孔將外桿從外側(cè)穿入模板與內(nèi)牙螺帽連接,將另一側(cè)模板用同樣的方法將螺桿連接,然后鎖緊外桿和錐形連接部件,對(duì)模板進(jìn)行加固校驗(yàn)。待混凝土澆筑完成具備拆模時(shí)間以后,拆除加固部件,將外螺桿拆卸,再拆除模板,剔除兩端錐形橡膠堵頭,孔洞采用微膨脹聚合物砂漿填塞密實(shí)并養(yǎng)護(hù)良好,與原混凝土間不得出現(xiàn)收縮裂紋,兩端拆卸的螺桿可重復(fù)利用,節(jié)約成本。
2.3.1 CCCW工藝
CCCW的施工流程:基層處理→基層灑水→調(diào)制材料→先噴刷一遍CCCW→養(yǎng)護(hù)→噴涂CCCW第二遍→養(yǎng)護(hù)→檢驗(yàn)→質(zhì)量驗(yàn)收。施工細(xì)節(jié)控制如下:基層表面要堅(jiān)實(shí)、無錯(cuò)臺(tái)、水平,以便更好的使CCCW滲入混凝土內(nèi)。采用人工或機(jī)械將基層表面清除干凈。結(jié)構(gòu)表面如有缺陷、裂縫、蜂窩麻面均應(yīng)修鑿、清理。蜂窩麻面部位需要清理到露出新鮮石子并用水沖洗干凈;穿墻螺栓需先剔鑿一個(gè)保護(hù)層厚度,然后切割掉螺栓桿,最后用高壓水槍清理表面浮灰,用微膨脹聚合物砂漿修補(bǔ)并養(yǎng)護(hù)。滲透結(jié)晶防水涂料,粉料與水的調(diào)和比按1份干料用水0.35份~0.4份(重量比)調(diào)制。
2.3.2 伸縮縫外附加防水施工
伸縮縫處附加防水應(yīng)按如下流程施工:伸縮縫清理基層→涂料配置→加強(qiáng)層涂刷→大面積涂層施工→卷材加強(qiáng)層鋪貼→第一層卷材鋪貼→第二層卷材鋪貼→檢查驗(yàn)收。
其細(xì)部做法為,首先進(jìn)行非固化橡膠瀝青防水涂料施工,將結(jié)構(gòu)表面突起物、砂漿疙瘩等異物鏟除,將塵土雜物徹底清理干凈。伸縮縫處基層應(yīng)保證平整無蜂窩麻面、堅(jiān)實(shí)、干凈,不得有松動(dòng)、翻砂、掉皮、剝離、孔洞現(xiàn)象。其次,進(jìn)行SBS改性瀝青防水卷材施工,基層應(yīng)干燥,含水率小于9%,測(cè)定方法可將1m2卷材覆蓋在基層表面上,靜置2h~3h,若覆蓋處的基層表面無水印,且靠基層一側(cè)卷材表面也無凝結(jié)水痕,即為基層含水率符合鋪貼要求。彈線控制:在已經(jīng)處理好并干燥的管廊結(jié)構(gòu)基層表面,按設(shè)計(jì)卷材防水的寬度(500mm和1 000mm),將鋪貼位置的基線畫好(伸縮縫位置居中);SBS改性瀝青防水卷材可直接采用壁紙刀或剪刀裁切成設(shè)計(jì)要求尺寸寬度;涂刷界面劑:表面清理、吹灰完成后涂刷界面劑,要涂刷均勻,不得漏刷或露底,涂刷完畢后達(dá)到干燥程度(不黏手)方可施行熱熔施工,避免失火;用高壓噴燈與卷材和基層的夾角處均勻加熱,噴槍距加熱面300mm左右,經(jīng)往返均勻加熱,趁卷材的材面剛?cè)诨瘯r(shí),將卷材向前滾鋪使其粘結(jié)在基層表面上;防水卷材搭接縫及收邊處理卷材的搭接寬度長(zhǎng)、短邊均不小于100mm,搭接縫的邊緣以溢出熱熔的改性瀝青為宜,然后用噴燈均勻熱熔卷材搭接縫,用小抹子把邊抹好。搭接縫熔焊粘結(jié)后再用火焰及抹子在接縫邊緣上均勻的加熱抹壓一遍。
正式施工過程中,需結(jié)合初期設(shè)計(jì)基本要求完成穿墻管件預(yù)埋工作,若穿墻管件外壁與混凝土銜接部位處理質(zhì)量不佳,增加漏水風(fēng)險(xiǎn),可處在穿墻管內(nèi)增設(shè)相應(yīng)的止水環(huán),以此延長(zhǎng)整個(gè)水滲透路徑,亦或在穿墻管件上涂抹相應(yīng)的膨脹橡膠,進(jìn)一步強(qiáng)化防水成效。防水施工技術(shù)相關(guān)措施包含以下幾方面:①正式預(yù)埋穿墻之前,需選取適量的水膨脹膠涂抹至穿墻管與墻體銜接部位;②結(jié)構(gòu)墻發(fā)生形變或管道自身伸縮量較小條件下,主管道可增設(shè)相應(yīng)的焊接金屬止水環(huán),金屬止水環(huán)呈現(xiàn)為方形,核心作用在于防止管道正式安裝過程中形成外力,促使穿墻管發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng);③選取環(huán)繞遇水膨脹止水圈穿墻管,需適當(dāng)涂抹相應(yīng)的遇水膨脹膠,一般保證管徑不超過50mm。
為從本質(zhì)層面避免地下水浮力的作用,結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際狀況,確定合理部位增設(shè)相應(yīng)的抗拔樁,正式施工過程中若樁頭防水措施不當(dāng),抗拔樁與結(jié)構(gòu)底板銜接部位增加滲漏水風(fēng)險(xiǎn)。出現(xiàn)滲水部分主要匯聚于以下幾個(gè)部位:樁頭與底板施工縫;樁頭鋼筋與底板混凝土間等。為進(jìn)一步增強(qiáng)防水成效,需積極將樁頭防水與主體實(shí)現(xiàn)一體化,形成完整的防水體系,可選取以下施工技術(shù)措施:①將樁頭鑿至混凝土較為密實(shí)區(qū)域內(nèi),頂板及其周圍持續(xù)性涂抹相應(yīng)的防水涂料,提高防水成效;②樁頭外露于自然條件下鋼筋根部涂抹相應(yīng)的膨脹膠,避免其長(zhǎng)期被侵蝕;③防水卷材轉(zhuǎn)角部位結(jié)合實(shí)際狀況增設(shè)相應(yīng)的倒角,并在防水卷材下布設(shè)加強(qiáng)放水層,層間應(yīng)充盈密封膠,保證銜接緊密性。
降水井封堵作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,具體實(shí)踐中因結(jié)構(gòu)已經(jīng)固定成型,周邊降水工作終止,地下水位升高,受地下水頭壓力、地質(zhì)滲透等因素局限,封堵工作實(shí)施過程中通常為帶水實(shí)施,封口材料選擇要求較高,建議其具有較強(qiáng)的抗?jié)B能力,如何高效化保證降水井封堵質(zhì)量,避免其出現(xiàn)反滲風(fēng)險(xiǎn),是當(dāng)下急需考量的問題。管廊工程降水井以軸線為核心工作基準(zhǔn),10m為基礎(chǔ)單位布設(shè)1口,一般將其成孔直徑控制在800mm,選取網(wǎng)布將其外部進(jìn)行覆蓋,并處于鋼質(zhì)管外部填筑礫石作為濾層實(shí)施降水操作。正式開展降水井封堵過程中,選取降水核心舉措如下:①管廊結(jié)構(gòu)底板混凝土正式施工之前,將降水井鋼質(zhì)管處于底板部位進(jìn)行切斷,距離結(jié)構(gòu)底板底面井管合理部位焊接相應(yīng)的止水環(huán),保證其具有良好的澆筑條件后,逐步開始底板澆筑工作。②主體結(jié)構(gòu)混凝土完工之后,實(shí)施降水井封堵工作,降水井中水流較小條件下,可選取砂礫進(jìn)行填充,澆筑與其相同的混凝土;水流較大條件下,可選取快干水泥和砂礫進(jìn)行充填。
地下綜合管廊細(xì)部防水施工作為一項(xiàng)綜合性、復(fù)雜性工作,其質(zhì)量控制要點(diǎn)較多,需結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際特征,明晰施工中常見質(zhì)量缺陷,有針對(duì)性、目的性采取防治措施,保證施工質(zhì)量可靠性,包含以下質(zhì)量缺陷:
(1)接頭搭接不良。卷材防水層自身銜接質(zhì)量十分關(guān)鍵,直接關(guān)乎卷材防水自身密封質(zhì)量,若銜接頭不佳,地下水會(huì)以接頭為媒介持續(xù)性滲透于卷材防水層內(nèi)。卷材搭接不良幾種狀況如下:接頭搭接不吻合相關(guān)規(guī)范,體現(xiàn)在搭接長(zhǎng)邊、形式不規(guī)范;接頭部位銜接缺乏密實(shí)性,存在空鼓等表現(xiàn);接頭甩茬損壞,難以完成搭接工作。具體操作處理方法如下:第一種狀況,需結(jié)合鋪設(shè)卷材實(shí)際規(guī)格,預(yù)先做好測(cè)量工作依照相關(guān)規(guī)程及要求,保證其搭接形式滿足相關(guān)要求,立面、鋪貼應(yīng)始終保持自下而上,上下禁止出現(xiàn)垂直鋪貼;第二種狀況需保證接頭施工干燥性,避免其出現(xiàn)污染,應(yīng)及時(shí)做好降水前準(zhǔn)備工作,接頭搭接應(yīng)規(guī)范化;第三種狀況需做好臨時(shí)保護(hù)墻材料完成覆蓋,為保證卷材接頭層次明晰化,無需實(shí)施封邊處理。
(2)空鼓。鋪設(shè)卷材基層出現(xiàn)潮濕、不清潔等現(xiàn)象,一定程度影響與基層粘結(jié)性,基層受水、熱等干擾,粘結(jié)緊密性不佳的防水層便出現(xiàn)自然脫落現(xiàn)象,最終產(chǎn)生空鼓。操作過程中鋪貼用力缺乏均勻性,促使其粘結(jié)不實(shí)形成空鼓。為解決上述瓶頸,要求正式開展防水施工之前,檢查基層是否滿足相關(guān)要求,嚴(yán)格依照相關(guān)施工規(guī)范操作,尤其針對(duì)立面施工做好協(xié)調(diào)配合。
綜上是在西寧地下綜合管廊防水施工過程中,積累總結(jié)的一點(diǎn)防水注意要點(diǎn),所以,為了保證地下綜合管廊工程安全使用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的要求,在具體的施工操作中,特別要加強(qiáng)伸縮縫、施工縫、內(nèi)外墻體等細(xì)部的施工質(zhì)量控制是關(guān)鍵所在,做好“人、機(jī)、料、法、環(huán)”的良好控制將直接影響管廊的防水效果,只有通過各環(huán)節(jié)的控制才能保證百年管廊達(dá)到預(yù)期的使用功能,成為我們理論與實(shí)際結(jié)合深入研究的主題。綜上所述,管廊是百年工程,是造福子孫的良心工程,要干好管廊關(guān)鍵是做好防水,在施工工藝以及設(shè)計(jì)、材料方面目前需要改進(jìn)的地方還有很多,對(duì)于新興材料必須勇于嘗試,突破常規(guī),才能取得飛躍性成功。