代恒軍 陽雨欣
(中冶南方城市建設工程技術有限公司,湖北 武漢 430077)
隨著社會的進步和發展,城市市政管線數量日益增加,布局形式日趨繁雜,建設所需占地面積不斷擴大,管道后期維護工作的難度與日俱增。城市綜合管廊[1]通過建立完善的地下通廊,將電力、燃氣、通信、供暖、給排水等工程管線設置于同一廊體,形成規劃合理的市政管線體系,大大減少管道鋪設過程中相互碰撞以及使用過程中修復困難的問題,促進城市生活的正常運行和管理。
由于管廊主體埋設于地下,受地下水、地基沉降等多方面因素影響,容易出現滲漏水問題。尤其是結構接縫和節點位置,一旦防水構造破壞,地下水滲流入廊體內部,將對廊內機電設備和結構主體的安全性、耐久性以及適用性造成影響,從而帶來難以挽回的經濟財產損失。因此,本文以湖北省某綜合管廊項目為例,對該工程結構變形縫滲漏水問題進行原因分析和討論,提出行之有效的堵漏防滲措施。
湖北省某地下綜合管廊工程,該項目總長1 400 m,設計使用年限為100年,防水等級為二級。結構分有兩種類型斷面,非穿越河段主體采用三艙矩形截面,穿越河段采用四艙矩形截面,變形縫每隔25 m設置一道,其中出現滲水問題的變形縫處管廊主體凈高3.3 m,頂、底板及兩側壁厚度0.5 m,中部隔墻厚度0.3 m,覆土厚度約為6.0 m。結構地基持力層為粉質黏土層,建設場地臨近漢江,土體水系較為豐沛。

根據原結構防水設計,管廊變形縫防水構造由外至內依次為外貼高分子防水卷材、泡沫塑料棒、高分子防水加強層、雙組分聚硫密封膠嵌縫、聚乙烯發泡填縫板與中埋式鋼邊橡膠止水帶等多道防水措施,滿足地下工程防水性能要求以及變形縫兩側30 mm[2]沉降差限值要求,具體構造詳見圖1。
經過技術人員對現場的調查分析,發現導致結構出現滲漏水問題的原因是管廊變形縫兩側地基土質分布不均,且局部承壓水突涌引起了水土流失,一側軟塑粉質黏土層出現較大變形,兩端差異沉降量超過防水構造所能承受的變形能力,橡膠止水帶以及密封膠處于過度拉伸的受力狀態,其原有防水功能失效。
由于管廊兩端出現高差,原有防水卷材拉裂破壞,地下水沿變形縫滲入管廊內部,廊體不再滿足市政管線平順性以及干燥工作環境的使用要求,繼續進行堵漏措施處理。
綜合上述原因分析,可知該管廊目前出現滲水和存在相對高差兩方面問題。為此,要恢復管廊原設計要求的管道承載能力,必須分地基加固和防水堵漏兩階段對結構采取治理措施。
為滿足廊內管線的平順性要求以及確保后期地基土體的均勻沉降,堵漏措施的第一步需要對結構主體的高差進行糾偏并對管廊底部地基進行加固,加固平面示意圖詳見圖2。

管廊建設場地位于平原地區,場地內地下水主要為上部滯水和第四系孔隙承壓水,其中大氣降水和地表水滲入是其主要的補給來源。為防止地下水繼續滲流入管廊內部,先在結構主體兩側設置止水旋噴樁,樁徑800 mm,樁距500 mm。旋噴樁可在加固管廊變形縫附近區域土體的同時形成一道止水帷幕,封堵地下水的來源,減少對管廊沉降的干擾。
此外,在結構底板開洞注漿,對此區域的地基土進行注漿土底,開孔直徑為100 mm,在開孔施工作業時應注意避讓結構主要受力鋼筋。加固注漿采用花管劈裂注漿方式,漿液配方中水泥與水玻璃質量比為1∶0.03,水泥用量約180 kg/m3,水灰比約0.55,注漿壓力取0.3 MPa~1.0 MPa,要求標準立方體試塊7 d抗壓強度達到0.3 MPa~0.5 MPa。在注漿結束后,結構底板開孔孔洞內填充C35微膨脹混凝土,并采用水泥砂漿封閉面層,具體詳見圖3。

除開孔注漿加固外,在注漿孔及變形縫位置還將套打旋噴樁,樁徑為800 mm,以此調整兩端管廊高差,保證其整體坡度滿足市政管線的使用要求。地基加固至加固體達到設計強度期間,應通過降水控制承壓水水頭,要求水頭標高低于管廊底不少于2 m。
根據現場情況分析,如果采用開挖回填土,重新相關防水施工工序的方案需要消耗大量的費用和人力,安全隱患大。因此,結構采用內防水措施,在管廊內部變形縫處設置一圈可卸式U型止水帶,形成整體密封圈,可以有效達到止水的目的,解決管廊變形縫滲漏水的問題。可卸式U型止水帶示意圖詳見圖4。
管廊內部防滲堵漏具體步驟:1)在結構主體背水面開鑿深度為100 mm的凹槽,清除已破碎的混凝土,在結構表面刷涂界面劑,處理基礎面,然后采用環氧砂漿找平;2)安裝不銹鋼螺栓,固定橡膠止水帶位置;3)將可卸式U型止水帶安裝在對應位置上,形成密封圈,再用角鋼壓桿及預埋螺栓固定,并適當加壓;4)制作安裝止水帶壓桿;5)底板區域破除的結構面采用水泥砂漿填實找平。可卸式U型止水帶安裝工序方便,止水效果良好,可在管廊內部進行及時快捷的更換處理,適用于已建的地下工程內防水治理。
通過治理后的現場調查結果可知,以上變形縫防滲堵漏處理措施可有效地控制管廊滲水問題,達到預期止水目的。

地下綜合管廊變形縫滲漏問題存在廣泛,后期運營修復工作十分復雜,存在維護費用高,施工可操作空間小等一系列困難。而在前期規劃,設計和施工的過程中結構防水構造處理較為簡便。
因此在管廊規劃設計與施工時應充分考慮各類可能導致滲漏的因素,調查施工場區的水文地質條件,合理確定變形縫以及節點位置,施工過程中應嚴格檢驗防水材料以及各道施工工序的質量,落實三檢制度,保證管廊能夠正常交付和使用。而針對已經出現滲漏水問題的管廊工程,技術人員應首先分析清楚漏水的原因,及時封堵地下水的來源并采取有效的防水治理措施。本文提供的已建管廊工程內防水堵漏處理方案,經過實踐檢驗未發現復漏現象,值得在類似工程中推廣應用。