探討城市綜合管廊項(xiàng)目防滲技術(shù)

張?bào)w浪

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，城市綜合管廊作為重要的基礎(chǔ)保障設(shè)施，直接關(guān)乎著人類的生產(chǎn)和生活。相對(duì)于國外，我國在城市綜合管廊項(xiàng)目的建設(shè)上起步較晚，與發(fā)達(dá)國家具有一定差距，但是由于我國在此方面投入較大，城市綜合管廊有了一定突破，在城市中能夠發(fā)揮重要的作用。綜合管廊防滲最為首要任務(wù)，提高其防滲效果能夠保障綜合管廊穩(wěn)定、安全運(yùn)行。于是文章對(duì)綜合管廊項(xiàng)防滲技術(shù)進(jìn)行探討，首先對(duì)城市綜合管廊特點(diǎn)進(jìn)行分析，然后分析綜合管廊滲漏原因，最后分析四個(gè)方面的防滲技術(shù)，通過這些技術(shù)的使用，很大程度上能夠提高綜合管廊的防滲效果，希望能給相關(guān)人員提高參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：城市;綜合管廊;防滲技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU990.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1001-5922（2021）12-0187-05

Discussion on Anti-seepage Technology of Urban

Utility Tunnel Project

Zhang Tilang

（The second Construction Co.， Ltd. of CSCEC 7th Division， Hefei 230000， China）

Abstract：With the continuous development of urbanization， urban utility tunnel， as an important basic security facility， is directly related to human production and life. Compared with foreign countries， China started late in the construction of urban utility tunnel projects. Thus there is a certain gap with developed countries. However， due to Chinese large investment in this aspect， the urban utility tunnel has made a certain breakthrough， which can play an important role in the city. The anti-seepage of utility tunnel is the most important task. Improving its anti-seepage effect can ensure the stable and safe operation of utility tunnel. Therefore， it is necessary to discusses the anti-seepage technology of utility tunnel. First of all， the characteristics of the urban utility tunnel are analyzed. Then， the causes of leakage are analyzed. Finally， the anti-seepage technology in four aspects is analyzed. Through the use of these technologies， the anti-seepage effect of the utility tunnel can be improved to a large extent， which hopes that it can provide reference for relevant personnel.

Key words：city; utility tunnel; anti-seepage technology

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，發(fā)布一系列法律法規(guī)，提倡城市基礎(chǔ)建設(shè)，尤其是城市綜合管廊的建設(shè)[1]。可見城市綜合管廊在社會(huì)中的重要性。城市綜合管廊作為城市地下基礎(chǔ)設(shè)施，主要由鋼筋混凝土構(gòu)成地下空間，通過將各種工程管線安裝到地下空間中，能夠節(jié)約地上的使用面積[2]。在城市綜合管廊項(xiàng)目的建設(shè)中，日本在此方面發(fā)展速度較快，屬于世界上綜合管廊建設(shè)非常先進(jìn)的國家之一[3]。隨著綜合管廊優(yōu)勢(shì)的不斷突出，我國也逐漸重視綜合管廊，不斷對(duì)其進(jìn)行推廣建設(shè)。由于我國在城市綜合管廊建設(shè)上的起步較晚，但近年來，我國對(duì)其進(jìn)行了大量研究和實(shí)踐，已經(jīng)有了不小的突破[4-5]。在城市綜合管廊項(xiàng)目中非常重視防滲工程，因?yàn)橐坏┌l(fā)生滲漏，會(huì)影響到綜合管廊的正常運(yùn)行，還會(huì)給后期維修造成較大的人力、物力和財(cái)力，而且經(jīng)過調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國地下建筑出現(xiàn)滲漏的情況非常多，滲漏率高達(dá)80%[6-7]。所以防滲作為綜合管廊的首要任務(wù)，必須對(duì)其進(jìn)行重視，也是眼下丞需解決的問題。

1 城市綜合管廊的特點(diǎn)

城市綜合管廊就是將電力、供熱、排水、通信和燃?xì)獾裙こ坦芫€統(tǒng)一建設(shè)到城市地下的隧道空間內(nèi)，為了保證工程管線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要設(shè)立專門的檢修口、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和吊裝口等，簡而言之城市綜合管廊就是在地下建造一個(gè)空間，將所有的工程管線集中里面[8]。城市綜合管廊能夠提高城市的形貌、解決城市擁堵問題，還能夠?qū)@些工程管線進(jìn)行統(tǒng)一管理和維修。通過了解城市綜合管廊項(xiàng)目的特點(diǎn)，有利于理解其防滲工程的重要性。

在城市綜合管廊還沒有出現(xiàn)之前，使用的是直埋管道，但是這種管道處理方式存在很多問題，于是后來使用了綜合管廊這種方式，其優(yōu)勢(shì)較多。

一次性建設(shè)工程項(xiàng)目。由于是將工程管線全部建設(shè)于地下隧道空間內(nèi)，屬于一次性建設(shè)工程項(xiàng)目，不需要再對(duì)路面進(jìn)行開挖，所以不會(huì)因?yàn)槎啻螌?duì)路面開挖對(duì)道路交通或者園林綠化造成影響，而且還可以提高道路使用年限;另外，在一定程度上還可以減少建筑垃圾，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本[9]。

實(shí)現(xiàn)工程管線統(tǒng)一管理和維修。因?yàn)槭菍⑺泄芫€統(tǒng)一安裝到地下空間中，這樣能夠?qū)艿肋M(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、統(tǒng)一管理，提高工作效率。

地下空間利用率比較高。在我國交通擁堵問題比較嚴(yán)重，加之原有的架空管線也影響道路使用情況下，但是通過綜合管廊項(xiàng)目，將很多路面上的管線埋設(shè)到地下，使地下空間利用率提高。通過對(duì)地下綜合管廊的設(shè)計(jì)，能夠更加合理的對(duì)地下空間進(jìn)行利用，是地下空間利用率達(dá)到最大化。

降低城市內(nèi)澇災(zāi)害的破壞。城市綜合管廊不僅具有上述特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，而且由于地下隧道的建設(shè)，每年雨季，容易受到內(nèi)澇影響的城市將會(huì)有所緩和，能夠降低城市內(nèi)澇的影響。

2 城市綜合管廊滲漏原因

綜合城市管廊在城市化建設(shè)中非常重要，如果管廊中出現(xiàn)滲漏情況，那就會(huì)影響到各種管線的正常運(yùn)作，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)直接造成管線腐蝕、斷裂，從而影響到城市居民的正常生活和工廠的日常生產(chǎn)。所以必須采取相關(guān)的防滲技術(shù)，提高城市綜合管廊的防滲效果。在分析防滲技術(shù)之前，本文對(duì)城市綜合管廊出現(xiàn)滲漏狀況的原因進(jìn)行了分析，其主要滲漏原因主要表面在以下幾方面。

（1）設(shè)計(jì)問題。城市綜合管廊項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中，需要考慮的方面非常多，比如構(gòu)造鋼筋的配量、混凝土構(gòu)件的收縮變形能力、結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中現(xiàn)象、混凝土等級(jí)等等，任何一方面的設(shè)計(jì)存在考慮不當(dāng)，都會(huì)影響到城市綜合管廊的防滲水效果，管廊很多情況下出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，有可能是在設(shè)計(jì)方面存在問題。所以，為了提高防滲效果，需要考慮多方面因素，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?duì)綜合管廊進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（2）水泥問題。水泥在和水進(jìn)行混合時(shí)會(huì)發(fā)生放熱反應(yīng)，其放熱量將會(huì)比較多而聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，沒能得到及時(shí)的散發(fā)，就會(huì)使得混凝土內(nèi)外溫差較大，從而造成混凝土發(fā)生裂縫;所以，水泥方面的問題，如果處理不當(dāng)就會(huì)造成綜合管廊項(xiàng)目中的混凝土出現(xiàn)裂縫，從而引發(fā)滲漏水情況。

（3）混凝土施工問題。在城市綜合管廊項(xiàng)目修建中，混凝土作為主要原材料，其保護(hù)層厚度、節(jié)點(diǎn)處理和質(zhì)量等存在問題就會(huì)直接影響到混凝土使用壽命。作為綜合管廊的原材料，混凝土強(qiáng)度和密實(shí)性都非常重要，在有些管廊項(xiàng)目中沒有選擇合適的混凝土，就會(huì)影響到混凝土的使用壽命，造成管廊出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。

（4） 使用管理問題。當(dāng)城市綜合管廊建設(shè)完成之后，外部因素也會(huì)使得混凝土出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，即管理和使用不當(dāng)造成，比如在使用過程中荷載超過規(guī)定范圍;建筑基礎(chǔ)不均勻沉降，造成沉降裂縫;另外，綜合管廊周圍的環(huán)境也會(huì)對(duì)混凝土造成影響，比如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿引發(fā)其出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，于是就會(huì)出現(xiàn)裂縫;最后還會(huì)由于自然災(zāi)害或者意外事件導(dǎo)致綜合管廊出現(xiàn)裂縫。所以，綜合管廊建設(shè)完成之后需要對(duì)其進(jìn)行良好的使用和管理。

通過分析，我們知道綜合管廊在建設(shè)時(shí)一直到使用管理階段，都可以出現(xiàn)滲漏情況，從而造成嚴(yán)重的后果，所以有必要使用防滲技術(shù)，盡可能降低綜合管廊滲水現(xiàn)象，從而保障城市綜合管廊正常運(yùn)作，保證居民生活和企業(yè)的生產(chǎn)。

3 城市綜合管廊項(xiàng)目防滲技術(shù)

3.1 MPS電防滲技術(shù)

MPS電防滲技術(shù)能夠使水分子電離，然后向負(fù)電極方向移動(dòng)，從而能夠達(dá)到長期防水、防滲的目的。MPS電防滲技術(shù)原理示意圖如圖1所示，其基本原理是根據(jù)水的電滲透原理[10]。首先由專門的裝置產(chǎn)生低壓直流正、負(fù)及零脈電流，將地下混凝土周圍設(shè)置低壓電磁場(chǎng)，于是就會(huì)進(jìn)行水分子電離，離子會(huì)運(yùn)動(dòng)到迎水面一側(cè)，如圖1箭頭所示方向，這樣就可以防止水進(jìn)入到內(nèi)測(cè)面。將其應(yīng)用到城市綜合管廊項(xiàng)目防滲工程中能夠抵抗600 m以上水壓侵入。

在城市綜合管廊項(xiàng)目中使用MPS電防滲技術(shù)的安裝布置如圖2所示，其中陽極使用鈦合金，鈦合金金屬線直徑大于2 mm;陰極使用碳鋼鍍銅接地極[10]。使用冷軋鋼板制作端子接線箱，然后還需在其表面鍍鋅加噴塑處理。另外控制箱作為MPS電防滲系統(tǒng)的核心部件，需要使用1.5 mm厚的不銹鋼外殼制作，其和端子接線箱都是用支架吊裝。

在城市綜合管廊項(xiàng)目中使用MPS電防滲技術(shù)，并對(duì)其進(jìn)行連續(xù)觀察發(fā)現(xiàn)，混凝土含水率降低;管廊中原本存在水珠，經(jīng)過使用該防滲技術(shù)之后，其濕度出現(xiàn)下降趨勢(shì);最后檢測(cè)管廊內(nèi)空氣濕度，發(fā)現(xiàn)變得更加干燥。所以使用該技術(shù)能夠有效降低城市綜合管廊內(nèi)的水分。

3.2 防滲材料選擇技術(shù)

在綜合管廊項(xiàng)目中，為了得到更好的防滲效果，其中使用合適的材料非常重要。因?yàn)榧幢闶褂梅浅Ｏ冗M(jìn)的防滲技術(shù)，但是如果材料選擇不合適，也會(huì)造成城市地下管廊漏水嚴(yán)重;所以本文將防水材料選擇技術(shù)作為單獨(dú)一項(xiàng)進(jìn)行深入研究，從而保證選擇合適的材料用來提高防滲效果。

城市綜合管廊防水材料在選擇過程中，應(yīng)該嚴(yán)格遵守3個(gè)原則：首先選擇柔性材料，因?yàn)樵诔鞘械叵颅h(huán)境，會(huì)存在剛性界面，如果材料柔性不好，就會(huì)受到收縮膨脹產(chǎn)生應(yīng)力破壞現(xiàn)象，所以選擇的材料需要有很好的柔性和彈性。其次就是選擇的材料要能夠和管廊混凝土基面具有非常好的粘接效果，要求粘接牢固、全密封粘接和粘接時(shí)間持久等。最后，材料要具有易施工的特點(diǎn)。因?yàn)樵诔鞘械叵鹿芾软?xiàng)目中，地下環(huán)境比較惡劣，會(huì)存在混凝土表面潮濕、不平整等現(xiàn)象，選擇的材料要能夠適應(yīng)這種環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)施工工藝簡單、粘接牢固等目的。

材料選擇除了從材料本身進(jìn)行考慮之外，還需要結(jié)合特定城市綜合管廊的防滲設(shè)計(jì)特點(diǎn)、地域環(huán)境和其他因素，選擇最適合此環(huán)境之下的防滲材料。現(xiàn)代城市綜合管廊的設(shè)計(jì)要求和防滲要求不斷提高，在選擇材料時(shí)不能根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇，也不能過分依賴圖集和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而是需要根據(jù)實(shí)際情況，選擇相關(guān)合適的新材料，不斷推陳出新，使綜合管廊防滲效果更好。另外，不同地域環(huán)境，城市綜合管廊設(shè)計(jì)也會(huì)存在差別，需要選擇和施工環(huán)境相匹配的防滲材料。

城市綜合管廊項(xiàng)目中使用的材料比較多，反應(yīng)性自粘型防水卷材在使用過程中會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而形成牢固的化學(xué)鍵，還會(huì)增強(qiáng)蠕變功能，于是能夠大幅度提高材料的粘接牢固性能;高分子自粘防水卷材能夠同時(shí)具有自黏卷材和高分子防水卷材的優(yōu)勢(shì)，所以應(yīng)用到城市綜合管廊中能夠在很大程度上提高防滲功能，而且還具有耐候性、耐高溫性、抗穿刺性等。在城市綜合管廊項(xiàng)目中使用新型防滲材料，然后再使用其他的防滲技術(shù)能夠大大提高防滲效果。

3.3 防滲施工技術(shù)

在城市綜合管廊項(xiàng)目建設(shè)中，應(yīng)該使用相關(guān)的施工技術(shù)降低混凝土裂縫的產(chǎn)生，因?yàn)榫退闶褂眯阅芊浅?yōu)異的防水材料，如果施工不恒當(dāng)，同樣會(huì)造成城市綜合管廊項(xiàng)目出現(xiàn)裂縫。所以，為了提高項(xiàng)目的防滲效果，在混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)過程中需要使用相關(guān)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，也就是一些注意事項(xiàng)，從而提高施工效果，防止項(xiàng)目出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，提高項(xiàng)目的使用壽命。

在澆筑混凝土之前，需要將模板中的全部雜物清理干凈，然后將模板使用清水淋濕。為了施工順利進(jìn)行，需要制定相關(guān)的施工組織計(jì)劃，對(duì)每個(gè)變形縫區(qū)域的混凝土澆筑時(shí)使用連續(xù)澆筑的方式，盡量減少施工縫;在澆筑過程中，澆筑中途間隔時(shí)間不能大于混凝土初凝時(shí)間。綜合管廊項(xiàng)目中使用防滲混凝土最好使用機(jī)械振搗的方式，因?yàn)樵摲绞疆a(chǎn)生的振幅比較小，能夠增加水泥砂漿的流動(dòng)性，有利于擠出混凝土中的氣泡，從而增加混凝土的抗?jié)B性和密實(shí)性。混凝土在澆筑技術(shù)涉及到的注意事項(xiàng)非常多，本文只對(duì)其中的一部分進(jìn)行了介紹，總之，防水混凝土澆筑比較重要，能夠直接影響到綜合管廊項(xiàng)目的防滲，所以一定要根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和施工方式進(jìn)行施工。

另外，混凝土澆筑完成之后，需要對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，即澆筑完成后的12 h，對(duì)其表面淋水氧化，并且至少需要養(yǎng)護(hù)半個(gè)月之久。養(yǎng)護(hù)過程中需要延長帶模氧化時(shí)間，拆模之后，管廊側(cè)墻需要使用保護(hù)劑對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。為了提高養(yǎng)護(hù)效果，需要根據(jù)實(shí)際情況制定合理的養(yǎng)護(hù)方案，因?yàn)椴煌瑓^(qū)域的溫度和濕度存在差別，降低溫度差，能夠降低混凝土發(fā)生裂縫的概率。圖3為綜合管廊防水施工現(xiàn)場(chǎng)圖。

3.4 城市綜合管廊項(xiàng)目其他防滲技術(shù)

（1）施工縫、變形縫處理技術(shù)。城市綜合管廊項(xiàng)目進(jìn)行施工時(shí)，會(huì)存在橫向變形縫和縱向水平施工縫，這些縫都會(huì)影響到管廊的防滲效果。為了降低縫隙對(duì)項(xiàng)目防滲的影響，本文提出了以下幾點(diǎn)技術(shù)措施。

對(duì)施工縫和變形縫進(jìn)行填補(bǔ)需要使用相關(guān)的材料，比如止水鋼板、聚乙烯填縫板等，這些材料的質(zhì)量直接影響到縫隙的填補(bǔ)效果，所以需要對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控。這些相關(guān)材料的質(zhì)量要求需要按照《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行把控。還需要對(duì)止水鋼板和鋼邊橡膠止水帶埋設(shè)工作進(jìn)行合理監(jiān)督，因?yàn)樵撀裨O(shè)工作需要注意的事項(xiàng)比較多，如止水鋼板之間不能超過50 mm。然后在鋼板和鋼板連接時(shí)使用滿焊的方式進(jìn)行焊接，而且焊接效果要符合規(guī)定要求。另外，還需要對(duì)混凝土澆搗技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保混凝土里面的氣體能夠排除，保證混凝土的嚴(yán)密性。為了進(jìn)一步提高變形縫的密封程度，需要使用防水卷材將其封包起來，然后將水泥砂漿抹在卷材外側(cè)，并將周圍黏性土回填加固，保證外側(cè)的密封效果。

（2）在城市綜合管廊項(xiàng)目建設(shè)過程中還存在預(yù)留洞口，這些洞口處理不當(dāng)，就會(huì)影響項(xiàng)目的防水，所以需要強(qiáng)化洞口的密封程度。可以使用新型的洛克賽克密封系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)能夠長時(shí)間發(fā)揮防滲止漏的作用，而且限制因素少，能夠在很多不同電纜管道中進(jìn)行使用，并且安裝所需要的環(huán)境限制也較少，即便在流水的情況下也能夠進(jìn)行安裝。洛克賽克密封系統(tǒng)主要構(gòu)成包含移動(dòng)擋板式套筒、管線嵌入式密封件、多種適配電纜，相比于傳統(tǒng)的穿纜工藝，使用這種系統(tǒng)能夠大幅度提高防滲效果，解決城市綜合管廊滲水問題。

（3）當(dāng)城市綜合管廊項(xiàng)目的防滲施工完成之后，并且也進(jìn)行了檢查，符合各種檢測(cè)指標(biāo)。在這種情況完成之后，需要對(duì)回填進(jìn)行盡快的處理，首先在回填之前，使用厚聚苯乙烯泡沫板安裝到墻體外邊，然后使用分層回填、分層穩(wěn)固的方式進(jìn)行回填處理。另外，完工之后不能刨掘道路，需要留意防水層的保護(hù)，定期對(duì)其進(jìn)行檢查，以防城市綜合管廊出現(xiàn)滲漏情況。

4 結(jié)語

城市綜合管廊作為基礎(chǔ)設(shè)施，直接影響人類的生活和生產(chǎn)，當(dāng)綜合管廊因?yàn)楦鞣N因素造成漏水情況時(shí)，就會(huì)使得地下管線出現(xiàn)問題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成工程管線大面積癱瘓現(xiàn)象;所以，必須使用防滲技術(shù)提高綜合管廊的防水效果，保障綜合管廊安全、穩(wěn)定運(yùn)行。上文中提出幾點(diǎn)防滲技術(shù)屬于當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛和有效的方式，隨著科學(xué)技術(shù)和新材料的不斷研發(fā)，綜合管廊項(xiàng)目防滲技術(shù)需要與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新，提出防滲性能更好的技術(shù)，保障人民日常生活和生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]卜令方，汪明元，金忠良，等. 我國城市綜合管廊建設(shè)現(xiàn)狀及展望[J]. 中國給水排水，2016，32（22）：57-62.

[2]王 楊，單士軍. 城市地下空間的開發(fā)利用與綜合管廊建設(shè)[J]. 鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2013（04）：19-21.

[3]杉江功. 日本綜合管廊的建設(shè)狀況及其特征[J]. 中國市政工程，2016（Z1）：87-90.

[4]王 軍，潘 梁，陳 光，等. 城市地下綜合管廊建設(shè)的困境與對(duì)策分析[J]. 建筑經(jīng)濟(jì)，2016，37（07）：15-18.

[5]白海龍. 城市綜合管廊發(fā)展趨勢(shì)研究[J]. 中國市政工程，2015（06）：78-81.

[6]肖 鋒. 城市地下綜合管廊防水的設(shè)計(jì)與施工方法的探討[J]. 建筑與裝飾，2021（3）：100.

[7]劉金景，陳曉文，吳士瑋，等. 城市地下綜合管廊工程防水技術(shù)應(yīng)用探討[J]. 中國建筑防水，2016，340（08）：18-22.

[8]錢繼承. 市政工程地下綜合管廊結(jié)構(gòu)裂縫的原因與防范措施[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（14）：1 966-1 966.

[9]繆 偉. A綜合管廊工程PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D]. 成都：西南交通大學(xué)，2018.

[10]宋宏宇. 淺談地下綜合管廊MPS電防滲技術(shù)[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（09）：1-4.