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地下综合管廊防水工程设计方案及问题探讨,管廊属于地下建筑,其防水工程得到广泛关注
2020年03月14日    阅读量:1168    新闻来源:中网信息 ChinaNews360.com  |  投稿

我国城市综合管廊建设,到了2015 年开始得到井喷式发展,在建设模式、规划设计、施工、运营管理等方面上了很大的台阶。


由于管廊属于地下建筑,其防水工程得到广泛关注,但具体在设计、选材、施工等方面,笔者认为目前仍有较大研究空间。本文以石家庄正定管廊项目为例,对管廊防水工程设计与施工作了探讨涂料在线coatingol.com


1 工程概况

石家庄正定新区奥体街综合管廊工程位于石家庄市正定新区起步区,具体为奥体街地下(华阳路至恒阳路),总长约2.1 km,标准段管廊总宽度13.8 m,项目总投资84 409.83 万元,预计2019 年完工。因地处起步区核心区域,本项目被认定为河北省重点基建工程。


奥体街综合管廊工程设计单位为石家庄市政设计研究院有限责任公司,总承包单位为中国建筑股份有限公司,防水方案由唐山德生科技有限公司提供。


奥体街综合管廊工程采用明挖现浇法施工,防水设防等级为一级,针对不同部位、节点采用了针对性的设计方案。管廊属于线性结构物,其变形缝较多,本项目变形缝间距20 m,共计百余处,因此变形缝的防水处理就显得尤为重要。


2 防水方案及要点

2.1 地下底板

2.1.1 防水构造

本项目地下底板防水构造做法如图1 所示。

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地下底板防水构造做法

2.1.2 防水要点

1)变形缝部位增强层措施

本项目变形缝采用复合防水构造措施,即中埋式止水带与外贴防水层复合使用,具体做法见图2。本做法的优势为增强层通过胶粘胶的形式与主防水层满粘,形成整体防水层,在结构变形时受力更为直接,而且验收防水质量更为方便。


此防水构造做法遵循国家建筑标准设计图集《地下建筑防水构造》(10J301)中相关规定。

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变形缝防水构造做法

通过对很多项目(民建和基建项目)进行跟踪,笔者发现在实际工程中,不少项目将变形缝处的增强层做在主防水层下,与基层粘结,究其原因可能是与阴阳角增强层混淆,这种做法“本末倒置”,增强层没有发挥其增强防水层的作用,应予纠正。


地下综合管廊的变形缝沿底板向上至侧墙、顶板为贯通缝,因此在实际底板工程中,变形缝的增强层在主防水层上一直延续到永久保护墙部位,并和主防水层甩槎齐平,以便和侧墙部位的变形缝更好地结合,如图3 所示。

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永久保护墙处变形缝做法示意图

2)永久保护墙的设置

在明挖法现浇地下综合管廊工程中,不做永久保护墙已经司空见惯,虽然节省了部分成本,但增加了防水层被破坏的风险。防水层平铺在垫层上,使用土工布、木板作为临时遮盖的方式居多,而没有有效的保护措施,模板支护、钢筋绑扎以及后序工程中工人踩踏、物料堆搁难以避免。


待防水层向上接槎时发现防水层甩槎部位已经破损严重,造成接槎难度增加、搭接不实,从而增加了渗漏的风险。通过与项目各方沟通,项目施工单位增加了前期工程设计中并没有的永久保护墙,用以保证防水工程质量。


3)卷材甩槎的保护

甩槎的保护贯穿于底板、侧墙施工过程中。从底板底面折向永久保护墙立面的防水层与永久性保护墙的接触部位,属于外防内贴构造,应与保护墙虚粘,作为防水层应力释放的条件,这点在GB 50108—2008《地下工程防水技术规范》已经有所说明。在浇筑底板混凝土之前揭除立面卷材对应表面隔离膜,保证和基础结构混凝土满粘,待侧墙浇筑时再揭除对应的隔离膜。

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本项目中底板部位选用的是两层强力交叉层压膜(双面)自粘防水卷材,表面隔离膜采用的是PET镀铝膜,该膜耐老化性能优于普通隔离膜。同时,接槎卷材处采用压砖作为临时性保护,并配专人进行日常施工检查,保护防水层(图4)。

永久保护墙部位检查甩槎卷材



2.2 侧墙

2.2.1 防水构造

本项目地下侧墙高度为5.4 m,出于施工质量和安全考虑,侧墙采用双道1.5 mm 厚强力交叉层压膜自粘防水卷材。该防水卷材具有良好的压敏性和粘接性,与侧墙基面粘接性能好;且质量轻,便于施工。双层卷材属于薄层、多层做法,错缝搭接,防水整体性更好。具体构造层次详见图5。

地下侧墙防水做法

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2.2.2 防水要点

1)与底板防水的接槎施工

根据管廊施工工序安排,侧墙、顶板结构施工完后再进行外包防水层施工,底板甩槎部位的卷材已经经过较长时间的压置、弯折,翻边之后的卷材弯折部位容易凸起,非常容易出现“虚粘”的情况。同时,由于自粘卷材自身的特点,自粘面是否清洁在一定程度上决定了卷材的粘结强度。

本项目自粘卷材防水层施工时,先烘烤卷材再进行粘接,效果较好。需要注意的是烘烤的距离和角度,避免烧穿卷材。

2)水平施工缝的增强处理

地下侧墙水平施工缝是建筑工程渗漏的高发区域,也是本项目防水的重要节点。施工缝内部设置了止水带等防水措施,同时采用强力交叉层压膜(双面)自粘防水卷材和非固化橡胶沥青防水涂料组成的复合防水层作增强处理,形成与基面满粘的构造。

3)变形缝的加强

地下侧墙变形缝部位作防水处理的材料要适应结构的一般变形,在“抗”与“放”的选择上应为后者。内置聚乙烯泡沫棒,并用硅酮胶密封,外侧的防水附加层采用强力交叉层压膜(双面)自粘防水卷材和非固化橡胶沥青防水涂料。非固化涂料具有良好蠕变性,一方面可以在防水层和结构之间作为缓冲层,另一方面和基面形成满粘,避免窜水现象。

4)卷材的收口

在很多项目中,侧墙卷材收口经常留在侧墙上,这样戗茬留置,对防水实为不利。本管廊防水项目,卷材收口留置在顶板的平面上250 mm。防水层在顶板边部被破坏的情况确实可能发生,但现场稍加保护总体还是可控的,即使有所破坏,但卷材的整体性还是远优于上述戗茬处理(图6)。

地下侧墙防水层收口处理

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2.3 顶板

2.3.1 防水构造

本项目顶板覆土约为2 000 mm,处于公路的绿化带正下方,考虑到根系穿刺的问题,防水层采用具有耐根穿刺性能的复合防水层———2.0 mm 厚非固化橡胶沥青防水涂料和4.0 mm 厚耐根穿刺SBS 改性沥青防水卷材(化学阻根)。

顶板防水构造做法

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2.3.2 防水要点

1)基面的抛丸处理。

对于涂料类防水层来说,基面条件是保证防水质量的先决条件。近年来,国内防水行业将抛丸引入到民建工程中,基层在抛丸机处理后露出混凝土结构面,可以达到清洁、坚实的条件,顶板上的结构缺陷也很容易暴露,有助于防水层施工前的修补。在抛丸后的基面上施工非固化橡胶沥青防水涂料,利用其自愈性和蠕变性能够有效弥补顶板上的裂缝,同时涂料和结构面形成满粘的防水层。需要注意的是,抛丸处理需要结合工期安排,尽量当天抛丸当天施工防水层,以防造成顶板二次污染。


2)变形缝的处理

本项目顶板原结构设计为平缝(图8),后变更为错口变形缝(图9)。无论是何种变形缝,都会涉及到顶板平缝和侧墙立缝防水层闭合问题,由于两个部位的变形缝增强层都是涂料和卷材的复合做法,相容性良好。在施工时应注意顶板和侧墙附加层的搭接宽度不少于250 mm(图10)。

变更后顶板变形缝(错口缝)防水做法

顶板变形缝现场施工

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3)和侧墙部位的接槎

和侧墙部位的接槎,重点是与变形缝的接槎闭合,前文已有所描述。本项目顶板下翻至侧墙立面处增设增强层,顶板平面与侧墙立面均为250 mm 宽,采用2.0 mm 厚非固化橡胶沥青防水涂料、聚酯无纺布胎体增强的做法。由非固化涂料和改性沥青卷材组成的顶板防水层下翻至侧墙250 mm。


4)卷材的收口

投料口等伸出地面构造的收口处理与民建防水无异,防水做至高出地面500 mm,收口用压条固定、密封处理。此处容易被忽视的细节是:压条上口应有一定宽度,以便留有密封胶的宽度空间;同时,密封胶应选用与沥青卷材相容的改性沥青密封材料。


3 总结

3.1 地下综合管廊防水工程和其他防水工程一样,细部节点是防水的重点,包括变形缝、施工缝、卷材接槎与卷材收口密封等,应高度重视这些节点部位的防水设计与施工。

3.2 防水工程在地下综合管廊中占比小,但却是很重要的分项工程,专业性比较强,设计、施工过程中应尽量与各方沟通、达成一致,确保防水工程质量。

3.3 防水材料在防水工程中只是基础,更多地体现在防水部位的适应性和耐久性方面;防水工程的成败主要体现在施工环节,专业队伍的精细施工可以最大程度规避在施工环节中出现纰漏,尤其是节点部位。

3.4 严格执行工程“三检制”,其中自检是重中之重,对施工质量的管控至关重要。


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