上海明挖现浇综合管廊防水施工技术研究
黄懋
摘 要：本文结合上海市徐汇滨江某支线管廊项目，根据防水方案设计和工程实践经验，针对孔洞和裂缝渗漏问题，提出解决方案。实际施工表明，无机防水材料和化学灌浆材料对解决明挖现浇管廊渗漏水问题具有显著效果。
关键词：综合管廊，油溶性聚氨酯，渗漏处理
文章编号：2095-4085（2020）04-0101-02
1 引言
综合管廊因环保、减少路面重复开挖、便于维护管理等优点在市政管线工程中得到广为应用。自1832年法国巴黎诞生世界上第一条综合管廊至今，各国共铺设综合管廊近5000km。上海作为国际化大都市，土地高度集约化利用，推行综合管廊工程建设具有重要意义。而管廊作为地下工程，防水质量事关管廊项目成败。本文以龙台路地下综合管廊工程为例来进行综合管廊工程防水技术的研究。
2 工程概况
本工程位于上海徐匯区滨江龙台路（原规划九路）下方，属于支线管廊，容纳通讯、电力、给水、燃气、雨污水共计6个舱。因布置空间紧凑，管廊放置于地面龙台路与地下一层空间的夹层中，管理用房与地下一层空间结合建设。本管廊施工工艺采用明挖
现浇法，长约420m，宽约13m。
3 防水方案设计
本工程设计防水等级为二级。主体结构自防水，顶板、侧墙抗渗等级≥P6，强度等级C35。目前最好的防水技术就是采用防水卷材和防水涂料，用复合法形成复合防水层。防水卷材目前采用高分子卷材居多，例如自粘性聚合物改性沥青防水卷材。而涂料多应用非固化或速凝橡胶沥青、聚氨酯、聚合物水泥等防水涂料[1]。
本项目侧墙均是在防水混凝土P6的上层依次铺设沥青防水卷材、保护层、回填土。对于细部构造部分，水平、垂直施工缝均选用中埋式止水带，外加铺两层防水层。外墙阴角采用40×40聚合物水泥防水砂浆倒角，顶板阳角采用密封膏密封。整体防水构造示意图见图1。
4 存在问题及解决方案
防水方案的设计也需要经过后续施工的检验。土建结构完成，地面道路投入使用后，管廊舱内出现渗漏水现象，主要问题为（1）结构顶面出现裂缝，有水滴落。（2）舱内走道地面出现积水。
4.1 渗漏水原因分析
建筑工程施工中水渗漏原因通常有（1）建筑设计不合理导致防水材料铺设不平、主体结构承重硬度不足。（2）防水材料长期受外界环境中具有一定腐蚀性的混合积水侵蚀，造成整体质量下降。（3）施工渗漏质量控制。例如，水胶比配置时，水泥的用量过少使混凝土出现孔隙，造成混凝土密度不足，抗渗能力受到严重影响，导致渗漏[2]。
综合管廊因处地下，施工具有复杂性和不确定性，不同于一般建筑。沉降缝间距过长、地基承载力不足要求、上方回填土不均匀、地面行车荷载、混凝土结构孔洞等都是近来工程实践中导致管廊渗漏的常见原因。经过现场核查，本工程给水舱内顶面渗水，是因为地面支路投入使用后，有邻近项目施工用混凝土泵车等重荷载车辆频繁通行，导致外防水层破裂、混凝土结构出现裂缝。地面走道积水，是因为靠近雨污水舱一侧墙面的管道混凝土支墩上螺栓孔封堵不严，导致水从孔内流入给水舱，10h导致地面积水深度达30mm。
4.2 解决方案
4.2.1 孔洞处理
孔洞堵漏常采用无机防水材料，分为速凝堵漏型、缓凝防潮型。本工程地面走道积水是对拉螺栓孔封堵不严导致的，考虑到积水深度迅速升高，决定采用速凝堵漏型。目前市场上相关产品众多，大致有水不漏、堵漏王、堵漏宝等一系列产品。施工工艺如下。①孔洞处理：将漏水处凿成口小底大的槽，并清除剔下的碎料杂物，浇水充分湿润。②用料配制：按使用说明进行粉水配置（一般重量比为粉 ∶水1 ∶0.25），先在容器中加水，然后把粉料徐徐放入水中，搅拌均匀至糊状，并揉捏成团。③堵漏施工：将揉捏的略小尺寸的料团，放置一会儿（以手捏有硬热感为宜）后塞进堵水口，并用木棒挤压、轻砸，使其向四周挤实，即可瞬间止漏。④然后在孔口周围约5 cm～10cm处，再抹上一遍刮抹料。
4.2.2 顶板裂缝处理
本工程中地面行车荷载导致外防水层损坏，产生结构裂缝。外防水层的损坏，一般难以全面寻找渗漏点，确需修复又将耗费大量资金，从成本控制的角度，通常采用内部修补处理。
内部裂缝处理通常采用化学灌浆材料。化学灌浆材料尤以聚氨酯类浆液应用较多。聚氨酯类浆液分为水溶性和油溶性。水溶性浆液亲水性好、包水量大、弹性大，往往适用于潮湿富水环境。而本工程裂缝主要产生原因来自于行车荷载，属于静缝，采用固体强度大、抗渗性好、弹性小的油溶性浆液更为合适。
油溶性聚氨酯浆液止水原理在于浆液中含有活性较强的异氰酸基，异氰酸基能够与多元醇中羟基发生化学反应，最终聚合生成 NCO基预聚体。当浆液灌入裂缝后，遇水即发生交联反应形成一种不规则网状结构的凝胶体，而后自动填充裂缝缝隙。
本工程油溶性聚氨酯浆液施工工艺如下。①清洁及布孔：将顶板裂缝旁表面进行清洁，使裂缝位置显露完全。视裂缝处漏水点密集程度，间隔5～10cm用记号笔进行标记。②钻孔：作业人员在距离标记点约 3～4cm的位置以 45°角运用小型电锤进行钻孔，钻孔直径约1cm，孔深大于顶板厚度的 1/2。③注浆施工：在钻孔位置安装注浆管，从注浆嘴中运用电动注浆的方式来将浆液压入裂缝。此外在注浆管一头安装压力表，保证进浆的速度低于 5L/min。当出现有浆液持续滴落时，表明充填完毕，需及时停止注浆，避免浪费材料（见图2）。④封孔作业：完成注浆工作后，视后续施工需要情况，决定是否将注浆管凿除。若需凿除，凿除后还需进行防水材料的涂抹。注浆完成后现场图见图3。
5 结 语
上海自1992年浦东开发区兴起综合管廊建设以来，已近30年。防水行业也蓬勃发展。防水材料也几番革新，涌现出一大批切实有效的新型材料诸如水泥基渗透结晶型材料、改性沥青防水卷材、聚氨酯化学灌浆材料等。本工程中运用的水不漏无机防水材料和油溶性聚氨酯化学灌浆材料都很好的解决了渗漏水问题，后续检查未见明显渗漏，对采用明挖现浇形式的管廊防水工作具有一定的指导意义。此外上海作为滨海地区，其他项目综合管廊防水也要注意变形缝控制和海水化学腐蚀等问题。综合管廊作为城市的重要“生命线”，防水工作是关键环节。
参考文献：
[1]杨永起，金慧荣，胡勇红.城市综合管廊防水工程技术手册[M].北京：中国建材工业出版社，2017：5-6.
[2]李承刚.建筑工程施工中防水防渗技术应用策略研究[J].四川水泥，2019，（07）：242.
