王 相
中鐵二十局集團(tuán)第五工程有限公司,云南 昆明 650000
在我國城市化進(jìn)程不斷加快的背景下,我國城市地下管道的施工成為社會各界高度關(guān)注的問題。地下綜合管廊是在城市地下打造的隧道空間,能夠?qū)崿F(xiàn)電力、通信、燃?xì)?、供熱等的統(tǒng)一管理,是保障城市運行的重要基礎(chǔ)設(shè)施。防水設(shè)計是地下綜合管廊中的重要組成部分之一。地下綜合管廊通常采用防水卷材進(jìn)行防水處理,能夠有效提高防水性能,從而保證地下綜合管廊的正常運轉(zhuǎn),為城市居民提供良好的生活環(huán)境。
HDPE是一種結(jié)晶度較高、非極性的熱塑性樹脂,具有無毒、無味、無臭的特點,呈白色顆粒狀,熔點約為130℃,相對密度在0.941~9.960。HDPE具有良好的耐熱性和耐寒性,化學(xué)穩(wěn)定性較好,因此適合應(yīng)用在我國大部分地區(qū)的地下綜合管廊工程。同時,HDPE具有較好的剛性和韌性,機(jī)械強(qiáng)度較高,因而使用HDPE作為原材料制作的防水卷材具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能,還具有較長的使用壽命,且無毒無害,不會對環(huán)境造成污染,尤其是在地下環(huán)境中,適合在絕大部分施工條件下使用。近年來,地下綜合管廊工程作為最基礎(chǔ)的市政工程建設(shè),在絕大多數(shù)的城市中得以應(yīng)用。因為綜合管廊是在地下施工,所以對防水性能的要求較高,將HDPE防水卷材和其他相關(guān)的復(fù)合型防水材料應(yīng)用于地下綜合管廊工程,能夠有效提高其防水性能,從而減少地下綜合管廊出現(xiàn)損壞等情況,減少維修工程量[1]。
TPO是高分子防水卷材,在防水材料中屬于較為新型、有效的產(chǎn)品,具有良好的拉伸、抗裂、抗穿刺性能,且對高溫和低溫的耐性也非常出色,適合在大部分地區(qū)使用。同時,TPO具有耐腐蝕、耐霉菌、抗老化等功能,可以應(yīng)用在部分道路工程之中;而且TPO不含增塑劑、氯等,可以回收利用,是一種綠色環(huán)保型材料[2]。
案例工程為大西安(咸陽)文化體育功能區(qū)緯四路綜合管廊,起訖點樁號為K0+040~K2+320(咸北大道—興源路),全長2280m,將道路范圍內(nèi)規(guī)劃的電力、弱電、給水、中水、熱力5類管線納入綜合管廊內(nèi)敷設(shè)。設(shè)計為雙艙式(1個電力艙、1個綜合艙)斷面,斷面尺寸(寬×高)為(2.8+2.5)m×3.0m,布置在道路中央綠化帶下方。每隔150~200m設(shè)置1個防火分區(qū),共12個防火分區(qū),每個防火分區(qū)均涉及機(jī)械通風(fēng)設(shè)備、集水坑、消防設(shè)備、控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)及照明系統(tǒng)。綜合管廊設(shè)計使用年限為100年,安全等級為一級,防水等級為二級,監(jiān)控保護(hù)等級為二級,綜合管廊內(nèi)環(huán)境溫度<40℃。
綜合管廊為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用現(xiàn)澆施工,結(jié)構(gòu)混凝土等級為C30抗?jié)B防水混凝土,抗?jié)B等級為P6。
HDPE具有良好的抗老化性,化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定,使HDPE防水卷材的使用壽命與結(jié)構(gòu)相同。HDPE在地下與混凝土長時間接觸會滲透至混凝土結(jié)構(gòu)中,從而與混凝土形成一個整體性的結(jié)構(gòu),能夠有效防止HDPE防水卷材與混凝土主體結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生縫隙,從而提高地下管廊的整體防水性。因此,HDPE可以更好地應(yīng)對混凝土結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力拉伸而造成的防水隱患。在該施工項目中,綜合管廊的底板使用HDPE預(yù)鋪設(shè)于墊層上方,兩側(cè)設(shè)計500mm的連接部分,側(cè)墻和頂板全部采用HDPE自黏型防水材料。為了便于施工,使用非固化橡膠瀝青防水涂料與HDPE共同組合成復(fù)合的防水系統(tǒng)。非固化涂層能夠有效抵消綜合管廊結(jié)構(gòu)沉降的應(yīng)力,且?guī)缀鯖]有任何揮發(fā)物,不會對地下環(huán)境造成影響[3]。
該地下綜合管廊施工中采用自防水混凝土,在管廊施工縫的位置預(yù)埋鋼板止水帶,在鋼板止水帶迎水面的一側(cè)設(shè)置遇水后會膨脹的止水膠?;炷磷冃慰p位置采用無縫鋼管進(jìn)行連接,能夠有效防止兩端管廊發(fā)生錯臺而造成防水隱患的問題,防水方式采用中設(shè)鋼邊止水帶,變形縫外側(cè)采用外貼止水帶防水的措施。在該工程的防水層施工前,施工企業(yè)按照相關(guān)要求在陰陽角及預(yù)留預(yù)埋處設(shè)置防水卷材,對平面、立面都進(jìn)行鋪設(shè)。在防水卷材施工之前對基層進(jìn)行仔細(xì)檢查,確?;鶎又袥]有雜物、油污等,對基層表面凹陷的地方使用聚合物砂漿進(jìn)行填補(bǔ)?;鶎犹幚聿捎镁酆衔锷皾{,嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行配比,并進(jìn)行均勻的攪拌。當(dāng)基層驗收合格后,按照施工設(shè)計方案對HDPE防水卷材進(jìn)行彈線定位和試鋪工作,確保方案設(shè)計的合理性,防止出現(xiàn)返工的現(xiàn)象對整體的施工進(jìn)度造成影響;然后按照施工方案中的設(shè)計,鋪設(shè)搭接距離,彈出粘貼控制線,確定彈線的密度,能夠使HDPE防水卷材粘貼時更加順直,從而提高整體工程質(zhì)量,沒有出現(xiàn)累計誤差導(dǎo)致的HDPE防水卷材鋪設(shè)歪斜等現(xiàn)象[4]。
卷材試鋪工作完成后,對HDPE防水卷材按照實際的施工情況進(jìn)行剪裁,沒有對卷材造成損傷。HDPE防水卷材的鋪貼采用滾鋪法,滾鋪法指將HDPE防水卷材對準(zhǔn)基準(zhǔn)線進(jìn)行試鋪,在約5cm的地方將隔離紙取出,然后將鋪開的HDPE防水卷材隔離紙從背面撕開,同時將鋪開的HDPE沿著基準(zhǔn)線向前展開,鋪好后再將前面試鋪剩余的約5cm的HDPE防水卷材卷回,貼在基層上。
在該工程中,HDPE防水卷材主要采用兩種鋪設(shè)方法:綜合管廊底板屬于平面,采用基層處理、大面鋪設(shè)反粘型高分子防水卷材、熱風(fēng)焊接防水卷材、焊縫檢查等工藝流程;綜合管廊的側(cè)墻屬于垂直面,采用基層處理、刮涂聚合物改性水泥基防水砂漿、鋪設(shè)自粘型防水卷材的工藝流程;綜合管廊的頂板也屬于平面,但是與底板稍有不同,采用基層處理、刮涂水泥基防水砂漿、鋪設(shè)黏結(jié)自粘型防水卷材的工藝流程。
當(dāng)HDPE防水卷材鋪完成后,技術(shù)人員利用軟橡膠板從中間向卷材搭接的另一側(cè)進(jìn)行刮壓工作,能夠使卷材中的空氣排出,從而使卷材與基面更加牢固地粘貼。進(jìn)行下一部分的HDPE防水卷材搭接時,將下層卷材搭接部位的隔離紙全部去除,使位于上層的防水卷材按照搭接控制線平整地粘貼在下層卷材之上,使其內(nèi)部的空氣能夠排出。
在使用HDPE防水卷材進(jìn)行地下綜合管廊施工時,需對防水層的卷材及材料進(jìn)行檢驗。主要檢測項目:對HDPE防水卷材的出廠合格證、質(zhì)量檢驗報告等進(jìn)行仔細(xì)檢查,確保其沒有質(zhì)量問題,并對地下綜合管廊進(jìn)行現(xiàn)場抽樣檢測,對防水層、防水層拐角處、變形縫等均進(jìn)行仔細(xì)檢查,經(jīng)過技術(shù)人員的現(xiàn)場勘測,上述項目均達(dá)到施工要求標(biāo)準(zhǔn),沒有安全隱患和施工不合格的情況。一般檢測項目:(1)防水層的基層牢固程度。經(jīng)過檢測,防水層基層表面較為平整、整潔,沒有凹陷、松動等情況,防水層基層整體情況良好。(2)各部分的焊接牢固程度良好,沒有出現(xiàn)脫落、松散等情況。(3)防水層的搭接處粘連牢固,密封較為嚴(yán)密,沒有出現(xiàn)褶皺、起泡等現(xiàn)象。(4)卷材防水層長邊的搭接處焊接較為牢固,沒有安全隱患[5]。
綜上所述,地下綜合管廊作為城市的基礎(chǔ)性工程,必須做好防水工作,才能夠保證城市正常運行,為城市居民的生產(chǎn)生活提供保障。因此,需不斷提高防水卷材的施工技術(shù),利用新型的防水卷材材料,加強(qiáng)對施工質(zhì)量的監(jiān)管,確保地下綜合管廊的施工質(zhì)量達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。