地下綜合管廊滲漏水原因及處理措施

余成書

(中鐵一局集團有限公司 陜西西安 710054)

0 引言

近年來，為提高城市綜合承載能力、美化環境、合理利用地下空間，地下綜合管廊建設迅猛發展。但綜合管廊一般埋置地下，并設較多出廊節點及變形縫等，若施工控制不嚴，均可導致地下綜合管廊設計自身缺陷，或養護不到位等，均可導致地下綜合管廊滲漏水問題。地下綜合管廊作為保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”，長期滲漏水如不及時處理，可能造成管廊上部地面塌陷，給周邊交通及行人造成安全隱患，縮短廊內設施設備的使用壽命，增加管廊運營維護成本，應引起高度重視，應根據不同情況采用合理的措施加以處理。

目前，國內已有一些學者對地下綜合管廊滲漏水治理展開研究。如李志宏(2015)[1]針對設計防水標準及存在的薄弱環節，分析各施工工序常見薄弱環節及原因；蔡凌輝等(2018)[2]和孫劍春(2018)[3]通過對地下綜合管廊變形縫滲漏原因分析，提出了相應的處理方案；馬洪旺等(2019)[4]結合某城市地下綜合管廊的滲漏水病害及其特征，將滲漏水病害分為5大類，從堵漏材料選擇、施工技術措施等方面介紹了該工程的病害整治技術；梁柏濤等(2019)[5]和伍科亮等(2019)[6]分析了地下工程裂縫滲漏的分類以及檢查方法，并針對不同形式的地下工程提出不同的滲漏處理技術。

基于此，本文以福建平潭地下綜合管廊工程為案例，分析造成地下綜合管廊滲漏水病害的原因及危害，并提出相應整治措施，總結出一些對類似工程滲漏水處理措施與同仁商榷。

1 工程概況

1.1 工程簡介

平潭地下綜合管廊干線工程(一期)全長6.978km，位于福建平潭島南部，地下水位高，水系發達，受潮汐影響，土層含水率高，強度低，靈敏度高。

1.2 滲漏情況

為總結滲漏水原因，對平潭全區已建成投入使用的綜合管廊進行調研，以調查表、排列圖等工具展開詳細分析。分析結果表明，其滲漏部位主要出現在變形縫、施工縫、管線出廊節點以及結構裂縫等部位，如表1所示。

表1 主要滲漏水原因分析及占比(不完全統計)

2 滲漏水原因及危害性

綜合管廊位于地面以下，線路長，涉及的地層類型復雜，且各種功能性節段較多，其防水效果難以控制。管廊底板、頂板、立墻等大面積防水部位，因采用遮擋式防水卷材與混凝土之間難以形成滿粘結構，容易產生竄水隱患，水一旦遇到混凝土或防水層缺陷處，防水層破一點漏一片，導致整個防水系統失敗，且滲漏源點難以找到，滲漏隱患難以根除。

2.1 箱體不均勻沉降

地下綜合管廊在淤泥、砂層、遇水軟化土層、軟硬地質交接處，管廊主體結構局部易出現不均勻沉降。

工程管廊變形縫長度一般為25m，因地基處理不到位，軟弱分界處容易產生不均勻沉降，進而引起止水帶拉裂破壞、外包防水層破壞，甚至導致結構裂縫。結構裂縫會導致水分子通過混凝土表面空隙進入內部，加快混凝土的碳化進程，降低結構的安全和耐久性，從而失去止(防)水效果。

變形縫發生滲漏水之后，外部水攜帶少量的細顆粒砂土通過變形縫空隙不斷滲漏到箱體內部，這對管廊內管線設備帶來一定的損害。長期滲漏而未及時有效地處理，會引起結構周圍水土流失，甚至局部掏空，形成空洞，造成交通安全隱患。

2.2 穿墻套管引起滲漏水

管廊功能主要為周邊區域基礎設施服務。該工程管廊的支線或干支混合管廊，廊內容納多種管線，管廊內管線進出線位置較多，管線進出線預埋密封件質量又參差不齊，各施工單位完成的施工質量也各不相同，管線預埋密封件滲漏水情況較為普遍，嚴重影響了管廊運營維護。

2.3 施工質量控制不嚴

節點部位結構復雜，交界面處材質多樣，特別是搭接縫、伸縮縫、穿墻管、陰陽角等部位，在溫差、振動、干濕循環等因素影響下，界面部位易開裂滲水，竄漏到整個防水層，導致防水失敗。加之，節點部位建筑材質多樣，膨脹系數不一樣，且受其他荷載再作用，與混凝土之間很難牢固、密封連接，因此在連接處易產生縫隙而導致竄漏。

施工過程中對工藝、質量控制不嚴，也是導致施工縫、變形縫、施工縫、管線出廊節點以及結構裂縫出現滲漏水的主要原因。

(1)施工縫中埋式鋼板止水帶搭接不滿足要求、混凝土接觸面處理不到位等，是造成施工縫滲漏的主要原因。

(2)變形縫處施工中埋式止水帶時采取平放，未能將止水帶向迎水面擴張(應設置15°～20°張角，具體見圖1)，導致內側混凝土無法振搗密實，造成澆筑過程中出現錯位等。

圖1 止水帶埋置方法(單位：mm)

(3)因管廊側墻高度超過2m，在澆筑側墻混凝土時直接卸料，未能采取措施，因頂板鋼筋密集，導致混凝土離析，振搗密實度不達標，頂板養護不到位等，造成裂縫及蜂窩麻面而產生滲漏水。

(4)外包防水及回填施工控制不嚴。由于自粘卷材是壓敏粘結的，綜合管廊屬于地下工程，其施工場地狹窄，施工環境復雜。在實際施工過程，很難保證結構基面的干燥性和平整性，如果防水材料的施工工藝無法適應基面的潮濕與不平整性，則易導致防水材料與基面無法緊密、持久粘結，防水材料與基面之間將不可避免出現竄水、漏水的問題。而回填施工材料、施工工藝等，則易導致防水層破壞、失效而出現滲漏水。

3 滲漏水病害整治措施

在實際工程中，因所處環境和外界影響存在諸多不確定性因素，當某參數變化積累超過閾值時就會發生病害現象。病害處理過程不僅繁瑣，而且很難完全恢復到箱體的原始狀態，甚至影響管廊工程正常營運。為保障管廊工程質量，首先要從根源開始預防病害，完善的管廊設計方案和施工管理體系對于整個管廊的工程質量有著至關重要的影響。綜合管廊滲漏水病害治理是一個綜合過程，在滲漏水治理時，應根據工程的不同滲水情況采用“堵排結合，因地制宜，剛柔相濟，綜合治理”的原則。

3.1 變形縫滲漏水處理

由于管廊基礎不均勻沉降導致管廊變形縫止水帶損壞形成滲漏通道，針對變形縫漏水不同程度，建成后主要處理方法可采用管廊外注漿+內貼防水板方案。

(1)滲漏水嚴重、外部掏空

對于滲漏嚴重，外部出現空洞等狀態，采用袖閥管注漿、高壓旋噴注漿處理方式，對管廊上方和周圍土體固結進行填充固結、修復。由于管廊沉降已基本完成，通過注漿對管廊周邊土體加固后也能有效減少周邊土體變形。因此，該方案實施后，解決了管廊不均勻沉降及滲漏水問題，也解決了后期地面沉陷問題。隨后，再對內部進行處理，側墻及頂板結構內采取截留措施，混凝土表面鑿除凹槽，結構內外側變形縫內采用30×30雙組分聚硫密封膠嵌縫形成封閉防水，再設置不銹鋼板接水盒進行截水并引導至廊內水溝排向集水坑。具體步驟：①結構外側注漿處理；②沿變形縫兩側進行開槽清理寬430mm，深90mm，表面磨平；③變形縫內重新安裝30×30雙組份聚硫密封膏嵌縫；④安裝螺栓及可拆卸式角鋼；⑤安裝可拆卸式止水帶及扁鐵壓板；⑥安裝蓋板(圖2)。

圖2 安裝截流槽(單位：mm)

(2)滲漏水不嚴重

采取廊內貼防水板環向無縫連接，將滲漏水進行封閉。具體步驟如下：①沿變形縫兩側進行打磨清理65mm寬(按止水帶寬度劃線清理)；②涂刷加強型PCS柔性防水涂料，厚度4mm，作為第一層防水；③沿切割線向內打磨出槽(寬50mm)，槽深10mm，遇到深坑或混凝土表面松脫時，進行局部處理；④按15cm間距安裝不銹鋼膨脹螺栓；⑤涂刷粘結劑，安裝已打好孔的三元乙丙板復合GB止水帶；⑥用不銹鋼板壓條將止水帶壓好固定；⑦進行防腐處理。具體如圖3所示。

圖3 處理方法(單位：mm)

3.2 穿墻預埋管滲漏水處理

對于管線密封件漏水情況應采取多種措施解決。首先，對密封件質量不過關的進行更換，對密封口密封材料已經損壞的進行修補。其次，對管線出入部位增設管線進出線井，井內設集水坑，通過管道把積水排到周邊排水管網及時排走，避免管廊外進出線口處積水直接滲入管廊內影響管廊運營。

3.3 結構裂縫滲漏水處理

由于施工及后期維護等原因造成管廊主體結構表面出現裂縫，對于表面細小且不貫穿結構的裂縫而言，裂縫不影響結構安全，因此，該類裂縫只進行簡單處理，如表面涂防腐涂料或水泥砂漿等，并定期檢查。對于裂縫較大、貫穿結構表面影響結構安全的裂縫需進行處理。處理方案即先對裂縫處進行鑿毛，將裂縫處混凝土鑿成V字形，然后采用高標號混凝土填縫，必要時設防裂鋼筋網片與主體結構鋼筋焊接。

4 結論

地下綜合管廊防水施工過程，變形縫、施工縫、穿墻套管、全封閉式外部防水層是施工過程質量控制的重點。管廊出現滲漏水病害將危及管廊結構安全和運營安全，應采取有效措施及時處理。基于滲漏水病害有多種形式，因此病害整治前應充分查明滲漏水病害成因，針對性地制定相應整治方案。如：對于變形縫漏水，可采用管廊外注漿+內貼防水板方案；對于管線密封件漏水情況，應采取更換或修補密封件等多種措施解決，并增設進出線排水裝置；對于結構裂縫較大而導致的滲漏水，除簡單處理之外，必要時可設防裂鋼筋網片與主體結構鋼筋焊接。現場實踐表明，上述整治措施可靠有效，可為城市綜合管廊滲漏水治理提供參考。