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地下綜合管廊防水工程設計方案及問題探討,管廊屬于地下建筑,其防水工程得到廣泛關注,中國建材網,cnprofit.com
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地下綜合管廊防水工程設計方案及問題探討,管廊屬于地下建筑,其防水工程得到廣泛關注
2020年03月14日    閱讀量:43087    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

我國城市綜合管廊建設,到了2015 年開始得到井噴式發展,在建設模式、規劃設計、施工、運營管理等方面上了很大的臺階。


由于管廊屬于地下建筑,其防水工程得到廣泛關注,但具體在設計、選材、施工等方面,筆者認為目前仍有較大研究空間。本文以石家莊正定管廊項目為例,對管廊防水工程設計與施工作了探討中國建材網cnprofit.com。


1 工程概況

石家莊正定新區奧體街綜合管廊工程位于石家莊市正定新區起步區,具體為奧體街地下(華陽路至恒陽路),總長約2.1 km,標準段管廊總寬度13.8 m,項目總投資84 409.83 萬元,預計2019 年完工。因地處起步區核心區域,本項目被認定為河北省重點基建工程。


奧體街綜合管廊工程設計單位為石家莊市政設計研究院有限責任公司,總承包單位為中國建筑股份有限公司,防水方案由唐山德生科技有限公司提供。


奧體街綜合管廊工程采用明挖現澆法施工,防水設防等級為一級,針對不同部位、節點采用了針對性的設計方案。管廊屬于線性結構物,其變形縫較多,本項目變形縫間距20 m,共計百余處,因此變形縫的防水處理就顯得尤為重要。


2 防水方案及要點

2.1 地下底板

2.1.1 防水構造

本項目地下底板防水構造做法如圖1 所示。

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地下底板防水構造做法

2.1.2 防水要點

1)變形縫部位增強層措施

本項目變形縫采用復合防水構造措施,即中埋式止水帶與外貼防水層復合使用,具體做法見圖2。本做法的優勢為增強層通過膠粘膠的形式與主防水層滿粘,形成整體防水層,在結構變形時受力更為直接,而且驗收防水質量更為方便。


此防水構造做法遵循國家建筑標準設計圖集《地下建筑防水構造》(10J301)中相關規定。

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變形縫防水構造做法

通過對很多項目(民建和基建項目)進行跟蹤,筆者發現在實際工程中,不少項目將變形縫處的增強層做在主防水層下,與基層粘結,究其原因可能是與陰陽角增強層混淆,這種做法“本末倒置”,增強層沒有發揮其增強防水層的作用,應予糾正。


地下綜合管廊的變形縫沿底板向上至側墻、頂板為貫通縫,因此在實際底板工程中,變形縫的增強層在主防水層上一直延續到永久保護墻部位,并和主防水層甩槎齊平,以便和側墻部位的變形縫更好地結合,如圖3 所示。

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永久保護墻處變形縫做法示意圖

2)永久保護墻的設置

在明挖法現澆地下綜合管廊工程中,不做永久保護墻已經司空見慣,雖然節省了部分成本,但增加了防水層被破壞的風險。防水層平鋪在墊層上,使用土工布、木板作為臨時遮蓋的方式居多,而沒有有效的保護措施,模板支護、鋼筋綁扎以及后序工程中工人踩踏、物料堆擱難以避免。


待防水層向上接槎時發現防水層甩槎部位已經破損嚴重,造成接槎難度增加、搭接不實,從而增加了滲漏的風險。通過與項目各方溝通,項目施工單位增加了前期工程設計中并沒有的永久保護墻,用以保證防水工程質量。


3)卷材甩槎的保護

甩槎的保護貫穿于底板、側墻施工過程中。從底板底面折向永久保護墻立面的防水層與永久性保護墻的接觸部位,屬于外防內貼構造,應與保護墻虛粘,作為防水層應力釋放的條件,這點在GB 50108—2008《地下工程防水技術規范》已經有所說明。在澆筑底板混凝土之前揭除立面卷材對應表面隔離膜,保證和基礎結構混凝土滿粘,待側墻澆筑時再揭除對應的隔離膜。

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本項目中底板部位選用的是兩層強力交叉層壓膜(雙面)自粘防水卷材,表面隔離膜采用的是PET鍍鋁膜,該膜耐老化性能優于普通隔離膜。同時,接槎卷材處采用壓磚作為臨時性保護,并配專人進行日常施工檢查,保護防水層(圖4)。

永久保護墻部位檢查甩槎卷材



2.2 側墻

2.2.1 防水構造

本項目地下側墻高度為5.4 m,出于施工質量和安全考慮,側墻采用雙道1.5 mm 厚強力交叉層壓膜自粘防水卷材。該防水卷材具有良好的壓敏性和粘接性,與側墻基面粘接性能好;且質量輕,便于施工。雙層卷材屬于薄層、多層做法,錯縫搭接,防水整體性更好。具體構造層次詳見圖5。

地下側墻防水做法

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2.2.2 防水要點

1)與底板防水的接槎施工

根據管廊施工工序安排,側墻、頂板結構施工完后再進行外包防水層施工,底板甩槎部位的卷材已經經過較長時間的壓置、彎折,翻邊之后的卷材彎折部位容易凸起,非常容易出現“虛粘”的情況。同時,由于自粘卷材自身的特點,自粘面是否清潔在一定程度上決定了卷材的粘結強度。

本項目自粘卷材防水層施工時,先烘烤卷材再進行粘接,效果較好。需要注意的是烘烤的距離和角度,避免燒穿卷材。

2)水平施工縫的增強處理

地下側墻水平施工縫是建筑工程滲漏的高發區域,也是本項目防水的重要節點。施工縫內部設置了止水帶等防水措施,同時采用強力交叉層壓膜(雙面)自粘防水卷材和非固化橡膠瀝青防水涂料組成的復合防水層作增強處理,形成與基面滿粘的構造。

3)變形縫的加強

地下側墻變形縫部位作防水處理的材料要適應結構的一般變形,在“抗”與“放”的選擇上應為后者。內置聚乙烯泡沫棒,并用硅酮膠密封,外側的防水附加層采用強力交叉層壓膜(雙面)自粘防水卷材和非固化橡膠瀝青防水涂料。非固化涂料具有良好蠕變性,一方面可以在防水層和結構之間作為緩沖層,另一方面和基面形成滿粘,避免竄水現象。

4)卷材的收口

在很多項目中,側墻卷材收口經常留在側墻上,這樣戧茬留置,對防水實為不利。本管廊防水項目,卷材收口留置在頂板的平面上250 mm。防水層在頂板邊部被破壞的情況確實可能發生,但現場稍加保護總體還是可控的,即使有所破壞,但卷材的整體性還是遠優于上述戧茬處理(圖6)。

地下側墻防水層收口處理

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2.3 頂板

2.3.1 防水構造

本項目頂板覆土約為2 000 mm,處于公路的綠化帶正下方,考慮到根系穿刺的問題,防水層采用具有耐根穿刺性能的復合防水層———2.0 mm 厚非固化橡膠瀝青防水涂料和4.0 mm 厚耐根穿刺SBS 改性瀝青防水卷材(化學阻根)。

頂板防水構造做法

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2.3.2 防水要點

1)基面的拋丸處理。

對于涂料類防水層來說,基面條件是保證防水質量的先決條件。近年來,國內防水行業將拋丸引入到民建工程中,基層在拋丸機處理后露出混凝土結構面,可以達到清潔、堅實的條件,頂板上的結構缺陷也很容易暴露,有助于防水層施工前的修補。在拋丸后的基面上施工非固化橡膠瀝青防水涂料,利用其自愈性和蠕變性能夠有效彌補頂板上的裂縫,同時涂料和結構面形成滿粘的防水層。需要注意的是,拋丸處理需要結合工期安排,盡量當天拋丸當天施工防水層,以防造成頂板二次污染。


2)變形縫的處理

本項目頂板原結構設計為平縫(圖8),后變更為錯口變形縫(圖9)。無論是何種變形縫,都會涉及到頂板平縫和側墻立縫防水層閉合問題,由于兩個部位的變形縫增強層都是涂料和卷材的復合做法,相容性良好。在施工時應注意頂板和側墻附加層的搭接寬度不少于250 mm(圖10)。

變更后頂板變形縫(錯口縫)防水做法

頂板變形縫現場施工

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3)和側墻部位的接槎

和側墻部位的接槎,重點是與變形縫的接槎閉合,前文已有所描述。本項目頂板下翻至側墻立面處增設增強層,頂板平面與側墻立面均為250 mm 寬,采用2.0 mm 厚非固化橡膠瀝青防水涂料、聚酯無紡布胎體增強的做法。由非固化涂料和改性瀝青卷材組成的頂板防水層下翻至側墻250 mm。


4)卷材的收口

投料口等伸出地面構造的收口處理與民建防水無異,防水做至高出地面500 mm,收口用壓條固定、密封處理。此處容易被忽視的細節是:壓條上口應有一定寬度,以便留有密封膠的寬度空間;同時,密封膠應選用與瀝青卷材相容的改性瀝青密封材料。


3 總結

3.1 地下綜合管廊防水工程和其他防水工程一樣,細部節點是防水的重點,包括變形縫、施工縫、卷材接槎與卷材收口密封等,應高度重視這些節點部位的防水設計與施工。

3.2 防水工程在地下綜合管廊中占比小,但卻是很重要的分項工程,專業性比較強,設計、施工過程中應盡量與各方溝通、達成一致,確保防水工程質量。

3.3 防水材料在防水工程中只是基礎,更多地體現在防水部位的適應性和耐久性方面;防水工程的成敗主要體現在施工環節,專業隊伍的精細施工可以最大程度規避在施工環節中出現紕漏,尤其是節點部位。

3.4 嚴格執行工程“三檢制”,其中自檢是重中之重,對施工質量的管控至關重要。


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