淺談?lì)A(yù)制裝配式地下綜合管廊防水處理

吳 林 陳應(yīng)時(shí)

中交一公局第七工程有限公司

1 前言

綜合管廊施工通常有現(xiàn)澆、預(yù)制裝配以及現(xiàn)澆和預(yù)制裝配相結(jié)合三種施工工藝?，F(xiàn)澆施工作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，開(kāi)槽后較長(zhǎng)時(shí)間不能回填，工期長(zhǎng)，不利于快速放行交通；此外，地下水對(duì)施工影響大，需將地下水降至底板標(biāo)高以下，才能澆筑混凝土基礎(chǔ)，施工成本增加；同時(shí)土方開(kāi)挖量大，也不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。預(yù)制裝配施工具有保證質(zhì)量、縮短工期、降低成本、節(jié)能環(huán)保等較為顯著的優(yōu)勢(shì)，已成為建設(shè)地下綜合管廊的首選施工工法。地下綜合管廊防水功能的好壞將直接影響其使用性能。預(yù)制裝配式可以分為節(jié)段式、分段式以及疊合式種類(lèi)，不同的種類(lèi)有著不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

2 預(yù)制裝配式的種類(lèi)和優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 節(jié)段式

節(jié)段式預(yù)制裝配式主要是指將綜合管廊的長(zhǎng)度，沿著某一方向按照一定的尺寸劃分成若干個(gè)節(jié)段，然后在預(yù)制廠(chǎng)按照固定的模具對(duì)所設(shè)定的每個(gè)節(jié)段進(jìn)行整體性預(yù)制。再將預(yù)制件運(yùn)輸?shù)焦こ痰氖┕がF(xiàn)場(chǎng)，并利用預(yù)應(yīng)力筋或螺栓的連接方式，將預(yù)制件拼裝成一個(gè)整體。預(yù)制裝配式具備很多優(yōu)點(diǎn)，比如，人工成本較低且無(wú)需進(jìn)行濕作業(yè)，與此同時(shí)施工過(guò)程也相對(duì)簡(jiǎn)單，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)高效安裝，鑒于這些優(yōu)點(diǎn)，節(jié)段式預(yù)制裝配管廊被大量采用，尤其適用于單倉(cāng)式綜合管廊。此外，節(jié)段式預(yù)制裝配也存在一定缺點(diǎn)：一是單節(jié)管廊的重量往往比較大，這樣加大了運(yùn)輸難度系數(shù)且運(yùn)輸成本較大，吊裝時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)較大。二是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)條件要求比較高，不能隨意的將其堆放在施工現(xiàn)場(chǎng)。三是分段式預(yù)制裝配式自身結(jié)構(gòu)整體性比較差。分段式預(yù)制裝配式的截面適用性也比較低。

2.2 分塊式

分塊式預(yù)制裝配式，也被廣泛應(yīng)用在地下綜合管廊施工中，它主要指的是在節(jié)段裝配式管廊的基礎(chǔ)上，將管廊沿著橫截面將其分為上下兩部分，然后再將預(yù)制件運(yùn)輸?shù)焦こ痰氖┕がF(xiàn)場(chǎng)，并進(jìn)行拼裝[1]。分塊式預(yù)制裝配式具有較大優(yōu)勢(shì)，如組裝較為容易，不需要花費(fèi)較大的時(shí)間和精力就可以高效完成，同時(shí)也可以節(jié)省部分人工勞動(dòng)成本，因?yàn)樵撆渲玫倪B接接頭主要采用螺栓連接，或者是采用預(yù)應(yīng)力等多種形式的連接，這種連接方式可以在最大限度上減少管廊的尺寸以及相關(guān)單個(gè)構(gòu)配件重量，進(jìn)而減輕施工人員工作量。此外，分段式預(yù)制裝配式也有不足之處。比如由于連接接頭太多會(huì)增加施工難度系數(shù)，再者由于結(jié)構(gòu)局限性使得整體結(jié)構(gòu)性較差，此外，非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段截面適用性也比較低。

2.3 疊合式

疊合式預(yù)制裝配式也是常用的技術(shù)之一，該技術(shù)主要是指將綜合管廊進(jìn)行拆分變成單一結(jié)構(gòu)，分為預(yù)制底板，預(yù)制墻板和預(yù)制頂板三個(gè)部分，隨后預(yù)制廠(chǎng)再將三個(gè)部分展開(kāi)深入加工并運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，相關(guān)工作人員再對(duì)其進(jìn)行組裝、拼接，并結(jié)合現(xiàn)澆技術(shù)，將預(yù)制構(gòu)件連接成一個(gè)整體。疊合式預(yù)制裝配式的優(yōu)點(diǎn)在于整體性好，吊裝整個(gè)過(guò)程也比較簡(jiǎn)單且容易操作，可以大幅度提高工作效率，同時(shí)防水質(zhì)量也是比較好的，最重要的是非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段截面適用性較好。但是疊合式預(yù)制裝配式也存著不足，例如，裝配率比較低且施工現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行濕作業(yè)，這樣就會(huì)加大施工人員工作量，同時(shí)由于施工量的增加就會(huì)延遲施工工期。

3 影響管廊接頭防水密封的因素分析

影響管廊接頭防水密封的因素有以下幾方面，筆者下面就此展開(kāi)詳細(xì)分析。第一，管廊基礎(chǔ)處理的好壞，將直接影響管廊的不均勻沉降，過(guò)大的不均勻沉降將破壞防水系統(tǒng)，從而影響防水性能。第二，防水性能會(huì)受到墊層平整度的影響，良好的平整度可以降低各節(jié)段之間的影響，能夠緊密的連接在一起不至于出現(xiàn)密封性不好的問(wèn)題，我們可以在墊層上面預(yù)先鋪設(shè)10mm厚度的細(xì)砂，進(jìn)一步調(diào)整和改善不平整問(wèn)題，進(jìn)而有效減少各個(gè)管接構(gòu)件間的摩擦力。第三，防水還會(huì)受到管節(jié)構(gòu)件承插口尺寸的影響，尺度精準(zhǔn)的承插尺寸是提高防水效果的關(guān)鍵，反之，承插口尺寸不精準(zhǔn)或者存在一些偏差均會(huì)降低防水效果，所以必須要控制承接口尺寸大小[2]。第四，防水密封性還會(huì)受到吊裝工藝水平的影響，吊裝工藝水平的高與低對(duì)防水性能影響較大，故而也要加強(qiáng)調(diào)整來(lái)提升吊裝工藝水平，要確保吊裝平衡且精準(zhǔn)對(duì)位。第五，管廊防水性能還會(huì)受到防水材料質(zhì)量的影響，施工應(yīng)當(dāng)選擇防水系數(shù)較高的材料，提升管廊接頭防水密封性，以及實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)管廊使用壽命的目的。第六，重視管廊防水成品的保護(hù)，管廊回填過(guò)程中一定要注意對(duì)防水成品的破壞，避免損壞防水卷材，分層夯實(shí)，回填到位。

4 預(yù)制裝配式地下綜合管廊防水處理對(duì)策

4.1 采用雙膠圈防水

雙膠圈防水是預(yù)制裝配式綜合管廊應(yīng)用較多的防水材料，可以在最大限度上改善管廊漏水問(wèn)題。雙膠圈的插口深度多數(shù)為100mm～130mm，接口的轉(zhuǎn)角是1.5度-2.5度，這也是其最大的優(yōu)勢(shì)所在。雙膠圈防水效果好，是由于防水接口會(huì)采用兩道橡膠圈，進(jìn)一步提高了膠圈的密封性。再者插口的橡膠材質(zhì)主要是三元乙丙楔形彈性橡膠圈，這種橡膠圈可以在遇水時(shí)產(chǎn)生膨脹，將外界的水壓有效抵制住，從而起到防水的作用和效果。此外，施工人員還應(yīng)做好水壓試驗(yàn)工作，在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)仔細(xì)觀看內(nèi)外側(cè)水壓，水壓實(shí)驗(yàn)的最大價(jià)值就在于可以直觀地反映防水性能，進(jìn)而既能夠發(fā)揮雙膠圈的價(jià)值，又可以提升地下綜合管廊整體防水效果。

4.2 采用自黏式、注膠、雙組份防水卷材防水

除了上述方法可以提高地下綜合管廊防水效果外，自黏式、注膠、雙組份防水卷材都可以提高防水效果，這些是常用的施工工藝[3]。自黏式防水卷材防水主要是指借助膠帶的自帶防水作用，同時(shí)這種材質(zhì)的膠帶還可以起到防蟲(chóng)的作用，進(jìn)一步提升地下管廊的防水性。再者由于自黏式防水卷材的特殊性，在很大程度上還可以降低植物對(duì)管廊的破壞性。注膠對(duì)提高管廊防水效率也十分顯著，該技術(shù)主要是指在預(yù)制管廊接口處部位安放注漿管，注漿管的作用一方面可以起到調(diào)整管廊內(nèi)外部壓力的作用，另外一方面還可以作為后期堵漏的預(yù)留通道，一旦管廊因壓力作用發(fā)生變形或者沉降過(guò)大，均可利用注漿管對(duì)管廊接口處進(jìn)行注膠，進(jìn)而有效改善和解決滲漏水問(wèn)題。此外，雙組份密封膠防水主要是對(duì)管廊內(nèi)外銜接部位進(jìn)行防水，其防水防滲作用十分顯著，最終提升預(yù)制裝配式地下綜合管廊防水效果。

4.3 采取膩?zhàn)訌?fù)合型膠條結(jié)構(gòu)、復(fù)合膠條結(jié)構(gòu)

膩?zhàn)訌?fù)合型膠條結(jié)構(gòu)也是施工方常用技術(shù)手段，該結(jié)構(gòu)主要是由三元乙丙泡沫外層復(fù)合高黏性聚合物反應(yīng)性膠泥構(gòu)成，具有重量輕、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)膠條結(jié)構(gòu)回彈性能也比較好，在地下管廊施工中的防水效果好，再者自黏反應(yīng)性聚合物對(duì)混凝土的不平整表面可以進(jìn)行較好的填充，因?yàn)槟佔(zhàn)訌?fù)合型膠條結(jié)構(gòu)的黏性較強(qiáng)，具備著較高的防水性能。此外，施工方還可以采取遇水膨脹彈性復(fù)合膠條結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)遇水之后會(huì)迅速膨脹并與三元乙丙彈性橡膠共硫化相互融合，一旦有效融合是難以將二者分開(kāi)的，所以說(shuō)他的彈性好且防水功能較強(qiáng)。同時(shí)此結(jié)構(gòu)中間是需要進(jìn)行開(kāi)孔的，底部則呈現(xiàn)開(kāi)槽結(jié)構(gòu)且具有超強(qiáng)的回彈性，簡(jiǎn)單來(lái)講就是不易變形。此外，遇水膨脹彈性復(fù)合膠條結(jié)構(gòu)與三元乙丙的有效融合，該結(jié)構(gòu)具備超強(qiáng)的耐酸、堿性能，還能夠延長(zhǎng)地下管廊的使用壽命，進(jìn)而提高地下綜合管廊防水效果。

4.4 采取彈性中空橡膠密封條結(jié)構(gòu)、三元乙丙橡膠楔形膠條

通過(guò)上面介紹我們可以了解到，地下管廊防水效果的好壞將影響管廊使用壽命，所以為了延長(zhǎng)使用年限必須要做好防水施工，除了可以采取上述防水方法外，我們還可以采取彈性中空橡膠密封條結(jié)構(gòu)、三元乙丙橡膠楔形膠條方式。彈性中空橡膠密封條結(jié)構(gòu)是由三元乙丙橡膠構(gòu)成，這兩種材質(zhì)都具備較強(qiáng)的防水性能，同時(shí)密封條往往呈現(xiàn)梯形結(jié)構(gòu)且中部具有歐形孔，最重要的是安裝方便且快捷。而三元乙丙橡膠楔形膠條主要是由以乙烯、丙烯等單體組建而來(lái)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是具有超強(qiáng)的耐臭氧性和耐老化性，對(duì)提高地下管廊防水效果起到很大作用。同時(shí)還可以在較為惡劣的環(huán)境下持久保持原有的功能，即使長(zhǎng)時(shí)間在太陽(yáng)底下暴曬也不會(huì)發(fā)生老化，這也是三元乙丙橡膠楔形膠條最大的優(yōu)勢(shì)。

5 結(jié)語(yǔ)

預(yù)制裝配式地下綜合管廊防水處理水平的好壞，將直接影響綜合管廊的使用功能與壽命。這就要求我們?cè)诠芾仁┕み^(guò)程中，要格外重視防水處理的每個(gè)工序環(huán)節(jié)，從管廊基礎(chǔ)的處理、防水材料的選擇、施工工藝的實(shí)施到管廊的基坑回填，確保符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，以確保最佳防水效果。筆者本文就預(yù)制裝配式的種類(lèi)和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)影響管廊接頭防水密封的因素進(jìn)行了分析，并總結(jié)出幾點(diǎn)行之有效的對(duì)策，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供幫助和借鑒。