地下管廊的“一生”就是与水对抗和束缚水的”一生“;下面我们从管廊建设运营的各环节说清楚水和管廊的“恩怨情仇”!
防水
一、防水级别有争议
GB-《城市综合管廊工程技术规范》自年6月1日已经实施。在规范条文中明确,8.1.3条综合管廊工程的结构设计使用年限应为年,8.1.8条综合管廊应根据气候条件、水文地质状况、结构特点、施工方法和使用条件等因素进行防水设计,防水等级标准应为二级,并满足结构安全,耐久性和使用要求。
1.从地下工程防水标准和适用范围来看:管廊属于构筑物,归入其他地下工程隧道类是合适的,如综合管廊仅包含给水、排水、燃气管道(燃气报警系统),达到二级的防水标准:不允许漏水,结构表面可有少量湿渍,总湿渍面积不大于总防水面积的2/0;任意M2防水面积上的湿渍不超过3处,单个湿渍的最大面积不大于0.2M2;隧道工程还要求平均渗水量不大于0.05L/(M2×d),任意M2防水面积上的渗水量不大于0.15L/(M2×d),足以满足使用要求,即该类综合管廊从防水标准而言二级设防的设计要求是合适的。但综合管廊通常涵盖高压电缆、弱电线缆,且应单独设仓,在综合管廊结构有湿渍或渗水情况下,意味着综合管廊内是潮湿的,容易引起高压电缆和弱电线缆连接件的锈蚀和高压电缆打火现象,严重影响负载端的设备正常运转及工程安全运营,因此,从适用范围和使用功能来看,包含高压电缆和弱电线缆的综合管廊的防水设防等级应为一级,是科学的、合理的和安全的。
2.从综合管廊的结构设计使用年限来看:《城市综合管廊工程技术规范》8.1.3条明确规定,综合管廊工程的结构设计使用年限应为年。对照建设部《混凝土结构耐久性设计与施工指南》,根据耐久性要求,将结构设计使用年限分为年、50年、30年三个等级,民用建筑地下工程设计寿命一般为50年,综合管廊结构设计使用年限应为年,应该属于特别重要,至少也是重要建筑,而民用建筑的地下室尚且按照防水等级一级的要求进行设防,综合管廊防水按照二级设防是属于明显设防等级偏低,不满足结构耐久性要求。
二、防水特点
三、设计阶段防水
总体设计要分级先在图纸设计阶段,须结合地下管廊抗渗等级、结构、形式设置防水,并应做好图纸会审及方案比选,首要考虑因素是防水质量。
四、建设阶段防水
(一)基坑排降水方法
1、明沟排水法:
又称集水井排水法,是采用截、疏、抽的方法来进行基坑等施工的排水。即在坑内沿坑底周围或中央开挖排水沟,再在沟底设置集水井,使基坑内的水经排水沟流向集水井内,然后用水泵抽出坑外。如果坑较深,可采用分层明沟排水法,一层一层地加深排水沟和集水井,逐步达到设计要求的基坑断面和坑底标高。
2、人工降水方法主要有:
a.轻型井点:
沿基坑四周将井点管埋入蓄水层内,利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出,将地下水位降至基坑底以下。适用于渗透系数0.1-50m/d的土层中。
b.喷射井点:
是在井点管内设特制的喷射器,用高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压缩空气,形成水气射流,将地下水抽出排走。其降水深度可达8-20m。
c.电渗井点:
以井点管作为负极,打入的钢筋作正极,通入直流电后,土颗粒自负极向正极移动,水则自正极向负极移动而被集中排出。本法常与轻型井点或喷射井点结合使用。
d.管井井点:
由滤水井管、吸水管和抽水机组成,井管埋设的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数决定,一般间距10-50m,最大埋深可达10m,管井距基坑边缘距离≤1.5m(冲击钻成孔)或3m(钻孔法成孔),适用于降水深度3-5m、渗透系数20-m/d的基坑中施工降水。管井法施工简单、排水量大、易于维护、经济实用。
(二)现浇管廊防水
特殊部位防水施工技术要求
1、变形缝——中埋式钢边橡胶止水带
a.钢边橡胶止水带安设位置要准,其中间空心圆环与变形缝中心线重合,并安设到防水钢筋混凝土衬砌厚度的二分之一处,做到平、直、顺。
b.钢板止水带搭接要求钢板采用焊接法,橡胶采用粘结法,要求连接缝严密牢固。如有条件非硫化部位的橡胶搭接可采用热硫化连接。
c.止水带采用铁丝固定在结构钢筋上。钢边橡胶止水带上的钢板两侧设有预留孔,预留孔间距每侧mm(预留孔两侧错开布置),用铁丝穿孔固定在钢筋上并用扁钢加强固定,转角处做成圆弧形,半径不应小于mm。
d.水平设置的止水带均采用盆式安装,盆式开孔向上,保证浇捣混凝土时混凝土内产生的气泡顺利排出。
e.钢板止水带除对接外,其它接头部位(T字型、十字型等)接头均采用工厂接头,不得在现场进行接头处理。对接应采用现场热硫化接头。
止水钢板转角处丁字形
止水钢板转角处7型
止水钢板柱节点箍筋
f.浇注混凝土时,防止损坏止水带,在止水带周围的混凝土应充分振捣,使橡胶和混凝土结合紧密,不得产生空隙。
2、外贴式止水带
a.止水带设置在其它防水层表面时,可采用胶粘法等固定,不得采用水泥钉穿过防水层固定。
b.止水带的纵向中心线应与接缝对齐,止水带安装完毕后,不得出现翘边、过大的空鼓等部位,以免灌注混凝土时止水带出现过大的扭曲、移位。
c.转角部位的止水带齿条容易出现倒伏,应采用转角预制件或采取其它防止齿条倒伏的措施。
d.应确保止水带齿条与结构现浇混凝土咬合密实;浇筑混凝土时,止水带表面不得有泥污、堆积杂物等,否则必须清理干净。
3、变形缝嵌缝
a.嵌缝前,应清除掉变形缝内一定深度的变形缝衬垫板,并将缝内表面混凝土面用钢丝刷和高压空气清理干净,确保缝内混凝土表面干净、干燥、坚实,无油污、灰尘、起皮、砂粒等杂物。变形缝衬垫板表面无堆积杂物。
b.缝内变形缝衬垫板表面应设置隔离膜,隔离膜可采用0.2~0.3mm厚的PE薄膜,隔离膜应定位准确,避免覆盖接缝两侧混凝土基面。
c.注胶应连续、饱满、均匀、密实。与接缝两侧混凝土面密实粘贴,任何部位均不得出现空鼓、气泡、与两侧基层脱离现象。
d.顶板迎水面嵌缝胶必须与侧墙外贴式止水带密贴粘结牢固。
4、施工缝
a.墙体水平施工缝不得留在剪力最大处或底板与侧墙的交接处,应留在高出底板表面不小于mm的墙体上。且应避开地下水和裂隙水较多的地段。
b.垂直施工缝浇灌混凝土前,应将其表面凿毛并清理干净,涂刷界面剂,并及时浇灌混凝土;
c.水平施工缝浇灌混凝土前,应将其表面浮浆和杂物清除直至坚实部位,先涂水泥浆或界面剂,再铺30~50mm厚的1:1水泥砂浆调节相对平整,安设遇水膨胀止水胶,并及时浇灌混凝土。
d.钢边橡胶止水带施工技术要求其做法同变形缝中埋式钢边橡胶止水带。
e.止水胶采用专用注胶器挤出,应连续、均匀、饱满、无气泡和孔洞。止水胶与施工缝基面应密贴,中间不得有空鼓、脱离等现象。止水胶一旦出现破损部位或提前膨胀的部位,应割除,并在割除部位重新粘贴止水胶。
f.挤出成型后固化期一般24小时表干,需进行临时保护,避免提前遇水膨胀或施工破坏,止水胶表干后方可进行混凝土浇注。
(三)拼装管廊防水
闭水检查要点
a.箱涵必须逐节检查;
b.箱涵及检查井外观质量已验收合格,以无漏水和无严重渗水为合格;
c.箱涵灌满水后浸泡时间,钢筋混凝土管浸泡时间不得少于规范规定的时长;
d.箱涵闭水试验,在现场实测实量、实地计算,并填写相关表格,作为隐蔽验收记录。
e.闭水试验是对箱涵施工和材料质量进行全面的检验,如出现此渗水现象,应先在渗漏处一一做好记号,在排干综合管廊内水后进行认真处理。处理后再做试验,如此重复进行直至闭水合格为止。
2、涂注胶施工方法
a.在综合管廊安装前人工在承插口处涂胶分别粘贴10mm厚80mm高聚乙烯炮沫板完成高聚乙烯炮沫板的施工。双组份聚硫胶的配制混合使用,提前在厂家的指导下进行现场试验确定拌合比。
b.先用毛刷在对接缝两侧均匀地刷涂层底涂料,20~30分钟后用刮刀向涂胶面上涂5mm厚30mm高的双组份聚硫胶,并反复挤压,使密封胶与被粘结界面更好地侵润。
c.将枪嘴插入待密封的对接缝内,按设计深度均匀密实的将双组份聚硫胶注入变形缝内,然后用带弧度的专用整形工具进行刮压整形,整形后的缝面呈月牙形,固化后的胶体表面应光滑平整无气泡,胶体内部应保持密实无断头,并保持粘结牢固,无脱胶开胶断裂、渗水现象。
d.箱涵安装后,在箱涵搭接缝隙处注浆或者填充防水材料,而缝隙仅仅5mm左右,底板与垫层相连无法直接涂抹,直接注胶非常容易导致密封胶材料的浪费或注胶不到位,箱涵内外壁四周搭接处设虹吸口,完成搭接缝注胶。
3、止水片安装方法
a.止水的位置要准确。安装时止水片要拉直、平铺,尤其要保证止水片位于两节箱涵的中心位置,止水接合处要严密。
b.止水片不能随意打孔,派专人调整。要注意观察和调整止水片在安装过程中移位、碰撞、错位。施工前做好技术交底工作,同时制订严格的约束机制,严防操作人员在止水片上打孔、钉钉子。确保止水片接缝密实、止水片平整、位置正确。
c.止水片的接头处理。止水橡皮的接头是一个比较薄弱的部位,连接不好将产生漏水,止水片接头采用热压硫化胶接。在箱涵的搭接处涂抹止水片专用胶水,将自粘止水片粘贴在箱涵搭接缝处、止水片两端粘贴长度要长出15cm与垫层完全粘贴。
(四)施工阶段防渗漏要点
1、施工缝处理要严密
a.若混凝土施工缝留设不当或清理不干净,将导致混凝土渗水。
b.施工要点为首先按规定位置留设施工缝,在其内加设止水条,且应注意在防水薄弱部位及底板上原则不应留设施工缝;在墙板上留设施工缝,尽量与变形缝一致最好。
c.应设专人进行施工缝清理,并加以检查,杜绝隐患。
2、混凝土裂缝要杜绝混凝土裂缝也是导致渗漏的一个常见原因,故须杜绝混凝土结构裂缝,首先在浇筑前须进行抗渗混凝土配制专项试验,确定配合比;还可采用粗、细骨料两级配制混凝土增强抗渗能力;混凝土浇筑完毕后须在12h内进行养护,且在终凝时进行覆盖浇水养护,夏季加强补水,冬季加强保温。
3、预埋处理要详细预埋件如果处理不到位也可能导致出现渗漏,应注意对预埋件周围的混凝土加强振捣,并加强预埋件固定;穿墙管道须设柔性连接止水套管。
4、防水卷材与涂料要合格防水涂料施工前须确保基层强度满足要求,表面干净整洁,涂刷时宜先垂直后水平,先细部后整体。待防水涂料固化干燥后即可铺设防水卷材,选用与二者相容的粘结剂,并使用胶粘带及密封材料对接缝进行封闭加强处理。
5、穿墙螺栓要封堵穿墙螺栓的止水片焊缝不饱满极有可能导致渗漏。支模时,应对穿墙螺栓双面满焊止水片,并进行试水检查;拆模后使用防水水泥砂浆封口。
五、运营阶段防水
1.降缝等流量大的漏水处理
a.人工沿漏水缝剔“V”型槽,规格深80mm~mm,宽60mm~80mm,用清水将表面浮灰冲洗干净。
埋设注浆管PVCφ8mm;间隔mm~mm设引水管先引流泄压,先用ZT―堵漏王快速封闭再用再灌注ZT―水溶性聚氨酯灌浆料注浆堵漏。
b.设置规格25×40木模,用渗透结晶涂料填补缝隙,取模成槽嵌入遇水膨胀止水条,厚度40mm。
c.用KS-E型易耐聚合物防水灰浆填补背衬,最后再采用绑扎钢丝网片修补抹平约25mm厚。
2.结构裂缝等流量小的渗水处理
a.人工沿裂缝剔“V”型槽,开槽规格视具体情况而定,用清水将表面浮灰冲洗干净。
b.KS-水泥基渗透结晶型防水涂料封堵渗漏。
c.用KS-E易耐聚合物防水灰浆填补背衬,最后再采用绑扎钢丝网片修补抹平约25mm厚。
3.渗漏处理
a.基面凿毛后用清水冲洗干净。
b.KS-水泥基渗透结晶型防水涂料抹在渗水部位,使其浸透细微的渗水毛孔道。
c.用KS-E易耐聚合物防水灰浆填补背衬,最后再采用绑扎钢丝网片修补抹平约25mm厚。
4.点状渗漏处理
a.用电锤打眼,埋设注浆管引流泄压。
b.先用ZT―堵漏王快速封闭,待强度达到后按先下后上顺序灌注ZT―水溶性聚氨酯灌浆料。
c.经检查无渗漏后,割掉注浆管,用KS-E易耐聚合物防水灰浆封堵。
d.对于渗漏较小部位采取KS-水泥基渗透结晶型防水涂料直接封堵。
5.强振动部位处理
a.在对该部位采取上述处理后,再在渗漏区域沿渗漏缝间隔mm,以45度角依次钻凿注浆孔。
b.安装带止回流门的注浆嘴,先注清水湿润渗漏走道,并封堵注浆嘴四周。
c.按先底孔逐步往高孔的顺序进行压注,采用“ZT―改性环氧灌浆料”二次填实细微缝隙,即截阻切断渗漏源,同时使砼结构得到进一步加固作用。
d.外层再涂刷二道JS水泥基防水涂料1.2mm厚。
束水
一、管廊内水管布置形态
两舱
注:不提倡燃气与其它管线同舱
三仓
四舱
五舱
鉴于广大
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