淺析綜合管廊跨海域防水設計

蔡光明

（廈門中平公路勘察設計院有限公司， 福建 廈門 361008）

地下綜合管廊是城市地下管道綜合走廊，是市政公用設施的重要組成部分，是增強城市宜居度和承載力，改善城市景觀面貌，促進城市集約發展，保障城市運行安全的重要舉措。本文結合灌新路綜合管廊防水設計經驗，對綜合管廊的防水設計多方面進行分析，總結綜合管廊建設經驗，為后續相關管廊項目建設提供幫助。

1 工程概述

灌新路綜合管廊位于廈門市馬鑾灣新城中心城區，是馬鑾灣新城核心島市政生命線工程，同時亦是海滄區與集美區綜合管廊連成系統的主要通道。為與新城定位配套，本項目率先響應國家號召，將大管徑重力流污水管道、燃氣管道等納入綜合管廊，是廈門市探索全斷面綜合管廊技術的重大突破。本項目的建設將充分體現馬鑾灣新城作為“高定位、高標準”示范區的功能，大大提高馬鑾灣新城防災抗災的能力，極大提升片區品質。項目沿線設計總里程約2.45km，主要建設內容包括：綜合管廊土建、入廊污水管道、綜合管廊配套機電等工程，最大斷面形式采用高壓艙+市政艙+燃氣艙的三艙布置型式，斷面尺寸12.7*4.7m。綜合管廊主要有如下幾大部分組成：標準段、通風口、吊裝口、人員出入口、管線分支口、特殊節點井等。

2 綜合管廊防水設計

2.1 項目防水難點

灌新路綜合管廊位于馬鑾灣新城中心島內，項目跨越海灣水體的高液限軟土區，并與軌道2#、6#線交叉，運營環境為海水環境，地質復雜，極不利于管廊主體和結構防水。同時本項目綜合管廊沿線需跨越過云溪、蕓尾水道兩處灣區水體，綜合管廊頂板距離水體底距離僅有1m左右，整個管廊結構長期浸泡在海水中。項目不良的地質條件、海水環境及跨越海域等因素對本項目管廊防水方案提出了諸多難題。

2.2 綜合管廊防水方案設計

綜合管廊防水設計應遵循以混凝土自防水為主，外貼防水層為輔，接頭防水為重點，為此，建議采取多道防水、綜合治理的處理原則。結合項目特點構建鋼筋混凝土結構自防水體系，將變形縫、施工縫等部位作為防水重點處理對象，同時配合附加防水層，提升防水效果。根據項目的環境條件，設計使用年限、作用等級等相關要求提出具有較高可操作性和針對性的防水處理方案，以便更好的滿足結構耐久性、安全性等方面的要求。根據灌新路綜合管廊項目的特點，制定了如下管廊防水方案：管廊主體結構采用抗滲等級為P8的防水耐腐蝕混凝土，結構外防水采用防水涂料外加防水卷材的多重防水方案，以確保綜合管廊整體防水效果。

2.2.1 綜合管廊結構自防水

對于主體結構，自防水體系是防水設計的根本。防水混凝土可通過調整配合比，或摻加外加劑、摻合料等措施配制而成，其抗壓強度等級及抗滲等級均必須達到設計及現行國家規范要求范圍。防水混凝土宜采用預拌混凝土，其質量應符合現行國家標準的規定，各類材料的氯離子含量＜0.1%，堿含量＜3kg/m3。另外，應根據綜合管廊工程所處的環境和工作條件合理配制防水混泥土，保證其具備抗裂和抗侵蝕等設計、使用性能。

本項目主體結構施工中，我們采用高性能補償收縮的防水混泥土，混凝土強度等級采用C40。在混泥土配制時，我們根據實際需要合理添加膨脹抗裂防水劑，這樣可降低其膨脹率，使其水中14d≥0.015%，水中14天轉空氣中28d≥-0.03%，從而實現補償收縮、抗裂防滲且不會對施工性能產生任何影響。由于本項目所處環境屬于國家二B類環境，在前期地質勘察中發現其地表水會對混泥土產生一定的腐蝕性，若混泥土長期處于這種環境下，在該地區地下水位變動過程中會腐蝕混泥土中的鋼筋。為了增強管廊結構的抗滲與抗侵蝕，本項目水泥中添加了RMA海水耐蝕劑，確保結構耐久性的要求。

2.2.2 綜合管廊結構外防水

結構外設防水層宜連續包覆結構迎水面，故采取防水層與主體結構滿粘并防串水的防水材料及施工工藝，實現“剛柔結合”，適應結構變形，增強結構防水性和耐久性。外設防水層材料的選用應滿足以下原則：（1）應具有良好的耐水性、耐腐蝕性、耐刺穿性、耐鹽堿性、耐磨性、耐菌性及濕干粘結性，較好的延展性及較大適應基層變化能力；（2）工藝簡單、無毒、難燃、低污染、適應基層及施工環境條件，合理經濟。

隨著綜合管廊建設項目的深入，管廊防水的規范、圖集等國家標準日趨完整，防水層材料性能和質量也不斷提高。目前，國內綜合管廊主體結構防水層做法，主要分為卷材和涂料兩大類。針對防水卷材，合成高分子類各方面性能優于改性瀝青防水卷材，而對于防水涂料類，瀝青類耐久性一般，聚脲防水涂料價格偏高。結合廈門已建管廊防水工藝，本次灌新路綜合管廊結構外防水采用2mm厚聚合物水泥基防水涂料+1.5m厚自粘高分子防水卷材。

2.2.3 結構接縫處防水設計

綜合管廊接縫位置是發生漏水的主要區域，例如：變形縫、施工縫以及穿墻管處等位置，為此，本次針對這些部位進行了重點防水處理，特別是本項目涉及到了兩處跨海域，其中過云溪水體寬度約160m，云尾水道水體寬度約80m。該段落變形縫防水設計是本項目的難點。通過借鑒國內類似項目的優秀經驗，灌新路管廊跨水域段變形縫采用外貼式橡膠止水帶+中埋式鋼邊橡膠止水帶+內貼可卸式OMEGA橡膠止水帶等多重防線相結合的防水措施，以此實現對變形縫處防水質量的有效提升。其中內貼可卸式 OMEGA橡膠止水帶具有三向變形能力，使管廊節段之間形成柔性連接，可有效應對管廊結構熱脹冷縮、地基自然沉降或地震等因素導致的止水帶變形、錯位等引起的防水失效問題，以及減小地震力對管廊結構的破壞。

3 結束語

地下綜合管廊作為現代城市市政管網建設的重要組成部分，其自身的防水性能尤其重要。目前，經實地調查發現，很多城市地下綜合管廊普遍存在各種滲漏問題，這也是地下綜合管廊建設與后期運營維修的一大難題。綜合管廊防水是一個系統工程，管廊防水設計和選材應重視防水實際效果及全生命周期，而不僅僅是材料的物理性能。本文結合灌新路綜合管廊建設工程案例，重點簡述了綜合管廊防水標準、防水設計選材以及細部節點防水等方面的處理工藝。基于此，只有采取有效措施提升綜合管廊防水防滲體系，方可提升其自身的防水效能，推動城市地下綜合管廊的建設水平邁上新臺階。