文章介绍了郑州航空港区园博园片区综合管廊的自防水、卷材防水、套管防水及特殊部位的防水施工。通过自防水、外防水、细部防水等多个层级的综合防水措施,保证综合管廊不发生明显渗漏,为后续廊内土建施工及机电安装施工提供干燥、整洁的作业环境。
郑州航空港经济综合实验区(郑州新郑综合保税区)园博园片区综合管廊包括规划一路、仓储五街、规划十路地下综合管廊,总长约5.56km。综合管廊线 综合管廊线路平面图
2.1结构自防水混凝土结构自防水须满足混凝土本身的抗渗能力,混凝土应密实,无裂缝等形成渗水通道的缺陷。施工全套工艺流程中应控制混凝土原材、混凝土浇筑质量、混凝土养护质量、重点部位(变形缝、施工缝、预留洞)的质量控制,只要有1个环节控制不好,就会造成结构渗漏。
为确保混凝土结构不渗漏,混凝土本身需要满足设计的基本要求的抗渗等级,且满足设计的基本要求的抗住压力的强度,保证覆土回填后的承受荷载不开裂。
本工程综合管廊整体的结构使用C35补偿收缩混凝土,抗渗设计等级为P8,施工前进行严格的配合比试配和配比验证,控制材料的品质、水灰比、水泥用量、砂率和坍落度、含泥量等。经验证的配合比中,水泥等级采用P•O 42.5普通硅酸盐水泥,水灰比为0.41,水泥用量300kg/m³,细集料使用混合砂中砂,砂率45%,粗集料含泥量控制在0.5%以下,细集料含泥量控制在2%以下,坍落度控制在180mm±20mm,。经对抗渗试块测试,在0.9MPa抗渗压力下,试块均无渗水,此配合比满足P8抗渗等级要求。
抹平板面后及时覆盖薄膜保水,并自当天进行洒水养护,养护14d以上,特别应重视二次收面完成后3d内的覆盖及养护。本工程部分结构需要在冬期(日平均气温连续5d低于5℃或最冷气温低于0℃)施工,除要求混凝土泵站添加防冻剂外,综合管廊结构浇筑后的养护方式选用外部覆盖薄膜+土工布+草帘3层防护,内部使用蒸养设备做蒸汽养护,控制各个舱室内温度在10℃以上。
综合管廊长度较长,考虑地层不均匀沉降影响,对管廊约每30m设置1条变形缝,仓储五街及规划十路共153条变形缝。
结构变形缝板厚中心位置安装30cm宽钢边橡胶止水带,钢边橡胶止水带上下安装丁腈软木橡胶垫板填缝,底板和侧墙外侧设置30cm宽橡胶止水带。结构浇筑完成后需要对结构外侧变形缝位置铺贴100cm宽卷材加强层(变形缝附近空铺40cm,防止随结构变形延展破坏)。在侧墙及顶板管廊内表面变形缝位置,设置30cm宽接水盒,如有少量渗漏水可沿接水盒流至管廊导流槽,进入集水坑。图4为顶板变形缝构造断面,图5为底板变形缝构造断面。
本工程综合管廊全段使用放坡开挖方式,结构外防水使用自粘聚合物改性沥青防水卷材,采用外防外贴法进行防水卷材施工,即侧墙卷材直接铺贴于浇筑好的侧墙基面上,此种方法防水卷材可直接与结构外表面粘贴牢固,避免内贴法浇筑时对卷材的破坏,极大地保证了卷材的整体防水效果。
综合管廊卷材防水施工工艺流程为:基面处理、涂刷或喷洒冷底子油、卷材铺设。
防水基面应平整、干燥、洁净,防水卷材施工前应将基面清扫干净。综合管廊在墙与顶板或底板交接部位会形成阴角或阳角,因卷材本身有一定硬度,在直角弯折部位不易与混凝土面贴合,需对阴、阳角处特别处理。对阴角使用水泥砂浆抹成45°斜角(50mm×50mm),对阳角可适度打磨成圆角,详见图8。对基面不平整部位,凹坑处使用水泥砂浆抹平,凸起部位打磨平整。
冷底子油是一种沥青稀释溶液,撒布在基层渗透进混凝土中,形成一定的憎水薄层,本身有一定的防水能力,同时也便于与防水材料贴合。施工中冷底子油待基面清扫干净后才可涂刷或喷布。撒布应均匀,撒布后不得污染(如人员走动产生脚印等)。
底油撒布前应确认基面是否潮湿,潮湿基面应涂刷专门的界面隔离剂。综合管廊施工中少部分较深的部分集水坑需要涂刷隔离剂,使用K11防水浆料作为界面隔离剂。
综合管廊使用的防水卷材为聚合物改性沥青防水卷材,施工前需送检合格再投入到正常的使用中。防水卷施工阶段主要工序有:测量弹线、卷材试铺、揭掉搭接面保护层、卷材搭接,搭接边压平、卷材边缘收边。
防水卷材铺贴前,先铺贴施工缝、变形缝防水加强层,再铺贴阴、阳角加强层。综合管廊防水卷材长边搭接不少于20cm、短边搭接10cm。相邻搭接缝应错开至少50cm。图9为已完成顶板防水卷材铺贴完成面。
外接套管置放于地基之前,应先垫高,首先对套管除锈。除锈后外涂1层环氧煤沥青漆,无纺布缠绕1圈,再涂刷1层沥青漆,缠绕一圈无纺布,最后再由沥青漆包裹1层(“三油两布”)。
对于电力套管排,套管与洞口预留套管缝隙较小,可穿孔后填充油麻,将套管预留洞套管焊接严密。对于口径较大的外接套管,其与预留洞口套管缝隙均较大,穿管后,在管缝内中间1/3墙厚填充油麻,两侧填充石棉水泥。综合管廊外部墩座使用C25混凝土浇筑,厚度为0.5m,沿管径向外浇筑厚度0.2m。管道下方混凝土在浇筑时须人工振捣严密,确保防水质量和抗压强度。具体施工断面见图11。