董奇峰
(中國水利水電第三工程局有限公司,西安 710024)
管廊為卡塔爾路賽CP1項目中的主要分部工程,為全埋式地下結構,頂板至地面平均埋深3.5 m,管廊長度15 km,施工地點瀕臨gulf海灣, 整個管廊是處于海平面以下的防水結構。該管廊在功能上分為干管廊與濕管廊,干管廊主要放置各種電器設備、電纜等電氣設施,濕管廊主要承擔各種供水管道、灌溉水管道、垃圾收集管道、冷卻水管道等功能。
根據管廊設計結構,按照24 m的長度段設置結構縫,主要防止結構的不均勻沉降,結構大部分坐落在巖石基礎之上,部分結構段位于回填基礎之上[1]。施工完成一段時間后位于回填土基礎之上的結構段在結構縫位置不同程度的出現了沉降,導致結構縫處止水、外部防水及結構的破壞。由于該結構為全埋式地下結構并位于海平面以下,因此結構的防水和使用功能受到嚴重影響。該項目所處市場技術規范和標準[2]都是在歐美規范和標準的基礎上形成的,因此標準要求高。為此從業主、咨詢、設計至承包商都對此問題給予了高度的重視,并對如何處理沉降進行了長時間的討論和評估,最后達成一致,采用對管廊結構縫沉降損壞進行修復處理方案,不采取重新澆筑新結構代替原沉降部分的方案,處理前已確認管廊沉降完全穩定。
管廊結構形式為干、濕功能的復合式地下埋設結構,內部凈空間為5.25 m×2.2 m,地板、頂板厚500 mm、墻厚300 mm。根據設計要求,管廊每24 m設置1條結構縫,縫寬25 mm,過縫一圈每300 mm設置1 850 mm傳力桿,安裝外部和中間2層橡膠止水帶(寬250 mm),縫中空隙填充柔性材料;結構外部安裝防水膜和瀝青纖維保護板[1],見圖1。

圖1 管廊底板結構縫構造圖 單位:mm
不均勻沉降導致管廊結構段從結構縫處開裂錯臺,造成結構縫防水材料及功能失效,其防水功能的破壞直接影響管廊的使用,為此結構縫處的修復主要是恢復防水功能及破損處的強度恢復[3-4],保證管廊內各種安裝設施能夠正常、安全運轉。在進行了充分調研和分析的基礎之上,采取了修復方案。
結構縫防水密封修復步驟為底板、側墻再頂板。
沿內部底板縫兩側各鑿除寬300 mm,錯臺最高處的已澆混凝土深度至少鑿除200 mm,混凝土鑿除要充分,表面浮渣清除干凈,對鑿除暴露出原傳力桿及其它防水材料不允許切斷和破壞,保持原位。
安裝錨固構造鋼筋,封面內部填充可壓縮柔性材料和ADCOR500止水條,在鑿除的混凝土毛面上覆蓋環氧砂漿后安裝SIKA“O”型止水帶,最后沿鑿除部位安裝模板,混凝土澆筑采用FOSROC廠的細粒混凝土(骨料最大粒徑10 mm)進行封閉,待初凝后拆除模板,養護至少12 h至相鄰段開始施工[2-3,5-6]。修復見圖2。
側墻防水修復工藝、原理及采用材料、安裝方法與底板相同,差異為沿結構縫澆筑時兩側側墻同時進行澆筑直到頂板下部,待初凝后拆除模板,養護至少12 h至相鄰段開始施工。
沿頂板結構縫修復分3段,每段長1.75 m,目的在于優化頂板注漿用量和減少熱量聚集。與底板施工工藝相同,沿內部頂板縫兩側各鑿除300 mm寬,錯臺最高處深度至少200 mm的已澆混凝土,混凝土鑿除要充分,表面浮渣清除干凈,對鑿除暴露出原傳力桿及其它防水材料不允許切斷和破壞,保持原位。

圖2 管廊底板結構縫修復圖 單位:mm
安裝錨固構造鋼筋,封面內部填充可壓縮柔性材料和ADCOR500止水條,再安裝SIKA“O”型止水帶,確保止水材料和底板、側墻的連接封閉形成一個完成的整體。注漿前頂板鑿除過的原混凝土表面要充分進行潤濕,25 mm注漿管沿縫面兩側被安裝在最高點后鉆孔沿模板穿過,模板安裝后進行密封確保注漿時不漏漿,壓力注漿時從兩側同時開始[7]。注漿過程中始終保持壓力均勻直至漿液充滿從灌漿出口管流出,模板在注漿24 h后拆除,再進行下一段的灌漿澆筑直至沿頂板完成全部注漿。修復見圖3。

圖3 管廊頂板結構縫修復圖 單位:mm
通過對結構縫的沉降防水處理結果來看,再未出現進一步的沉降和滲水,達到了
止水的效果,滿足防水功能的要求。對該項目管廊結構縫沉降的成功處理,對類似地區和環境、類似結構的防水修復都具有一定的積極作用,也為項目節省了成本。為在海外市場環境下的結構施工、結構修復積累了一定的經驗,對正在從事類似項目的技術人員具有一定的借鑒意義。
參考文獻:
[1] 英國標準學會.管廊設計標準:BS6093-2006[S].2006.
[2] 卡塔爾施工規范匯編[S/OL]. 2002. ( 2013-07-21)[2018-01-04].http://www.doc88.com/p-6923724897578.html.
[3] 英國標準學會.現場混凝土取樣方法: BS EN12350-1[S].2000.
[4] 英國標準學會.試塊制作及養護強度測試:BS EN12390-2[S].2009.
[5] 混凝土增強鋼——可焊增強鋼.棒材、卷材和開卷產品:BS 4449-2005[S].2006.
[6] 英國標準學會.模制和擠壓用的一般性的柔性PVC化合物規范:BS 2571-1990[S].1990.
[7] 英國標準學會.硬化混凝土試驗 第3部分 試件的抗壓強度:BS EN 12390-3-2009[S].2009.