城市地下綜合管廊防水的設計與施工方法的探討

肖鋒

上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司 上海 200000

1 正確認識城市地下綜合管廊

城市地下綜合管廊，是指在城市地下建造一個將電力、通信，燃氣、供熱、給排水等各類市政工程管線集于一體的隧道空間，并設有專門的檢修口、吊裝口和監測系統，實行統一規劃、統一設計、統一建設和管理。日本是目前世界上綜合管廊建設最先進的國家。隨著我國城市建設的開展，綜合管廊作為有效解決城市基礎設施建設矛盾的新模式，近年來逐步得到認可與推廣。相比國外而言，我國在對綜合管廊的研究和實踐方面都還處于起步階段。綜合管廊作為保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”，其防水標準高，要求嚴，但問題多，修補難，經驗少。根據2012年5月26日在北京舉辦的“中國建筑地下防水與建筑安全”論壇統計數據顯示，我國建筑工程滲漏率高達80%以上，可見綜合管廊如何做好有效防水，是眼下亟待解決且極具挑戰的課題[1]。

2 管廊防水設計

（1）防水等級。GB50838-2015《城市綜合管廊工程技術規范》要求地下綜合管廊的防水設防等級為不低于二級，其依據是GB50108-2008《地下工程防水技術規范》，對于管廊二級防水的要求是“不允許漏水，結構表面可有少量濕漬”，即“總濕漬面積不應大于總防水面積的2‰；任意100㎡防水面積上的濕漬不超過3處，單個濕漬的最大面積不大于0.2㎡”。

（2）綜合管廊滲漏水原因分析。綜合管廊滲漏水有四大主要原因：一是混凝土的不密實。混凝土本身有毛細孔，孔隙率占25%左右，自帶滲水性，其次混凝土澆筑、振搗不密實也會導致混凝土有滲水性。二是混凝土的開裂性。混凝土受溫差、承重、振動、干濕的因素影響，會產生微小裂縫，開裂滲漏。三是管廊細部節點多。管廊結構變形縫、施工縫、穿墻管、預埋件、預留通道、接頭、陰陽角等異形結構難施工，多界面難以黏結密實，材料難以黏結密封；四是施工環境復雜。綜合管廊位于地下，施工時基面潮濕潮氣、不平整、不干凈，傳統材料難以黏結密實。管廊防水失敗的根本原因就是躥水滲漏，而造成管廊躥水的根本原因是防水層黏結密封功能的缺失[2]。

3 綜合管廊外包防水材料選擇

3.1 選擇要求

（1）綜合管廊防水要“以防為主”，主體結構采用“抵抗滲、高抗裂”的防水混凝土，抗滲等級應根據管廊埋深不同進行設計，裂縫控制等級應為三級，即結構構件的最大裂縫寬度極限值應≤0.2mm，且不得貫通。

（2）綜合管廊防水材料選擇有三個原則：①應選用柔性材料。具備很好的彈性和柔性，適應剛性界面因收縮力膨脹產生的應力破壞，輔助剛性主體結構形成互補，起到“剛柔并濟、多道防水”的作用。②能實現皮膚式“外包全密封”。主防水層材料應能與管廊混凝土基面牢固“滿粘”、持久“全密封”；節點防水層能與多種材質界面同時黏結密封。防水層與結構形成致密的界面層，即使主防水層遭破損，完整的界面層亦能保持密封防水。③復雜環境易施工。材料應能在混凝土基面潮濕、有水汽、不平整，異形結構，作業面受限等條件下均能有效牢固黏結，同時工藝簡單，工人易施工。

3.2 管廊防水誤區

（1）管廊防水設計過分依賴圖集、標準和舊的地下結構防水經驗，隨著城市建設的發展，現代化的綜合管廊結構的設計年限和防水要求只會越來越高，很多過去的經驗和材料性能已經不能滿足要求，這就需要我們不斷推陳出新，研究推廣性能更好，更方便施工的新材料和新工藝。

（2）防水設計未考慮地域環境，選擇與施工環境不相匹配的材料和方案。例如常用的SBS改性瀝青防水卷材熱熔法施工，其應用成熟，造價低，易施工，但在綜合管廊應用的效果并不理想，原因是SBS防水卷材屬于物理性黏結，對基面要求高，卷材搭接不牢固或者受基面潮濕潮氣影響造成卷材粘接失效，都會導致管廊竄漏水。

（3）使用剛性防水材料作為獨立防水層。例如防水砂漿、滲透結晶型防水涂料等剛性防水層易受到剛性基面層開裂影響而產生微小裂縫，最終導致管廊滲漏水，應盡量避免。采用柔性材料，剛柔并濟[3]。

3.3 管廊防水材料選用

（1）自粘聚合物改性瀝青防水卷材。通過普通物理吸附和卯榫作用與基面黏結，有效克服了卷材與基面竄水的通病。有干鋪法和濕鋪法兩種，其中干鋪法要求基面特別干燥、干凈、平整，要做 砂漿找平層，而濕鋪法只要基面平整，堅實不起砂，無明水即可。

（2）高分子自粘防水卷材。由高分子材料（PVC、PE、EVA、ECB、TPO等）、自粘橡膠瀝青膠料、隔離膜組成，同時具有集高分子防水卷材和自黏卷材的優點，大大提高了抗穿刺、耐候、自愈、耐高低溫等性能。

（3）反應性自粘型防水卷材。通過在自粘膠膜體系中添加活性基團，在壓力作用下，活性基團與聚合物水泥漿水化熱反應形成的水化硅酸鈣“凝膠”發生化學反應，形成牢固的化學鍵，同時聚合物水泥漿在水泥水化過程中產生水化熱增強自粘膠的蠕變功能，形成卯榫結構，卯榫結構上生成更多的化學鍵，使黏結更加牢固。

（4）非固化橡膠瀝青防水涂料+隔離層。非固化材料優異的彈塑性能、黏結性能和自愈合性，能保證其與混凝土結構牢固粘接、形成整體；良好的耐化學介質腐蝕和耐老化性能，則能保證管廊結構在地下的長期穩定，值得注意的是，非固化橡膠瀝青防水涂料需加熱施工，而且無法與潮濕潮氣、不是很干凈的基面形成有效黏結，并且立面施工時會流淌下滑，以致不能形成穩定的密封防水層。