城市综合管廊变形缝质量控制与施工技术研究

Research Findings | 研究成果 |·1·2019年第3期城市综合管廊变形缝质量控制与施工技术研究延连帅，覃宁平（中交第二航务工程局有限公司，湖北 武汉 430000）摘 要：城市地下综合管廊为地下构筑物，其对防水的要求较其他建筑物较高，在设计和施工中需重点考虑。

而管廊的变形缝处则是整个工程防水的薄弱点，也是管廊防水系统中的重中之重。

由于变形缝处结构断开，不能依靠结构的自防水，变形缝处需要完全依靠防水材料来实现防水的目标。

本文依托硃山路综合管廊建设工程，介绍管廊变形缝的材料选型、质量控制以及变形缝的施工技术。

关键词：综合管廊；变形缝；防水；质量控制中图分类号：TU76 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）03-0001-03 作者简介：延连帅（1991—），男，助理工程师，研究方向：路桥施工。

最早的综合管廊建于1833年的法国，德国于1893年开始建设综合管廊，用于汉堡市供水、供暖、供电以及煤气管道的敷设，总长450m 。

美国于1960年开始进行管廊的规划，于1970年在White plains 市建成第一座综合管廊，入廊的管线包括电力、通信、供热、自来水。

亚洲地区最早进行管廊建设的是在日本，管廊在日本被称为“共同沟”，并且制定《共同沟法》等相关的规范来指导管廊的建设，到目前为止日本已经建成的管廊总里程已经达到1100km 。

相比于欧美等国，我国的管廊建设起步较晚，在1958年建成首座位于天安门广场下总长1000m ，断面为3.0m ×4.0m 的热、电力、通讯管廊。

我国第一条综合性的管廊是建于1994年的浦东新区，管廊的里程达到11.2km ，断面为2.6×5.9m 。

在2003年广州大学城建设一条一干五支的综合性管廊，总长度为17.4km ，其中干线长10km ，五条支线长7.4km ，断面高2.8m ，断面宽为7.0m ，这条管廊为当时我国长度最长、功能最齐全的管廊。

我国建设的管廊，大多采用明挖法施工，管廊主体多为现浇混凝土，采用盾构、顶管、装配式的管廊较少。

考虑现浇混凝土的特点（干缩、内外温度不同导致的拉裂缝）以及协调地基变形（由于地基土质不均），必须在间隔一定的长度设置变形缝，以协调变形，减少混凝土的开裂。

而管廊属于地下工程，其防水等级为二级，不允许出现漏水现象，一旦出现渗漏水，将会直接影响管廊的安全运营，造成严重的影响。

主体结构可以依靠结构的自防水和防水卷材进行双重防水，而变形缝处，只能完全依靠防水材料进行防水，选用何种材料、以及如何确保变形缝处防水的施工质量，成为整个工程的重中之重。

本文依托硃山路综合管廊建设项目，讨论管廊变形缝防水的施工，以及对变形缝防水效果的质量控制措施，并介绍变形缝的施工要点。

1 工程概况本项目地点位于武汉经济技术开发区，起点为通顺大道，止点为军山大道，综合管廊起点为K0+080，终点为K3+100，长度为3020m 。

综合管廊采用三舱断面，分别为电力舱、综合舱及给水舱，电力舱净尺寸为B ×H=2.5×3.2m ，综合舱净尺寸为B ×H=2.9×3.2m ，给水舱净尺寸为B ×H=4.2×3.2m ，采用三孔钢筋混凝土闭合框架结构，由于不同路段管廊覆土及荷载不同，管廊断面包含B ×H=11×4m 、B ×H=11.2×4.2m 、B ×H=11.4×4.4m 三种。

综合管廊标准段覆土深度约为2.9m ，主体结构混凝土的抗渗等级为P8，地下管廊防水等级为二级。

项目所在地地表水及地下水水资源丰富，综合管廊每个节段间设置一道30mm 变形缝，共计143条变形缝，变形缝施工质量决定了管廊使用时的质量，因此对变形缝施工质量提出较高要求。

此外，变形缝处结构复杂，该部位钢筋密布，并且预埋了传力杆，钢套筒，中间预埋中埋式橡胶止水带，外侧安装背贴式止水带，结构外侧铺设两层防水卷材，顶板加铺耐根穿刺防水层。

通过以上分析可以发现，变形缝处施工存在工序复杂，施工难度大，施工完成后对防水要求高等特点，因此有必要对变形缝的质量控制措施以及施工技术进行研究。

2 管廊变形缝及质量控制措施2.1 变形缝处止水带类型（1）橡胶止水带。

橡胶止水带根据是否带钢边又可分为橡胶带钢边止水带和橡胶不带钢边止水带，带钢边止水带是在橡胶止水带结合镀锌钢边进行使用。

可以发挥二者的优点，即通过钢边上的安装孔增强止水带与钢筋混凝土的锚固黏结，与普通橡胶止水带相比，带钢边橡胶止水带可以与主体结构的钢筋进行绑扎，在浇筑混凝土的过程中可以固定，不产生较大的位移，可以确保止水带的受力均匀，保证止水带的安装质量。

另外，钢边止水带还可以增加渗水的路径，减缓渗水的速度，提高止水的效果[1]。

（2）中埋式金属止水带。

其材料为不锈钢、紫铜等金属材料，由于其抗腐蚀性较差，成本高，加固难度较高，变形能力较差，仅用于环境温度较高的地区，比如环境温度超过50℃时，建议使用金属止水带。

（3）预埋注浆管止水。

该方式于近几年开始兴起，可以用于处理除变形缝外的其他缝，比如施工缝、冷接缝等。

该方法在接缝处预埋注浆管，注射的浆液可以是聚氨酯化学浆液、水玻璃、聚合物浆液，根据环境和水的特点选用注浆材料。

当接缝处出现渗漏水现象时，可以进行注浆止水，密封接缝处，可以避免后期钻孔对防水材料的破坏。

2.2 常用的变形缝防水构造设计地下结构的防水原则为：以防为主，防、排、截、堵相结合，多道防线、因地制宜、综合治理，在此基础上，提出三道式防水设计。

在结构的顶板、侧墙和底板DOI:10.19537/ki.2096-2789.2019.03.002| 研究成果| Research Findings·2·2019年第3期的变形缝中间设置中埋式带钢边橡胶止水带，背水面的防水材料为聚氨酯密封胶并结合不锈钢接水槽共同起到防水效果；在迎水面，结构的底板和侧墙的防水材料为外贴式橡胶止水带，在迎水面的顶板上需要预留嵌缝槽，槽内用低模量的聚氨酯密封胶进行充填，由外贴式止水带、中埋式止水带、聚氨酯密封胶构成三道防水线，确保变形缝处的防水质量，这是地下结构中最常采用的措施。

除三道防水设计外，在一些水量不大的地区，可以在采用迎水面和背水面进行嵌缝处理，结构内部采用中埋式钢边止水带进行防水，也可以在迎水面采用背贴式橡胶止水带，中埋式钢边止水带，背水侧采用嵌缝处理，嵌缝材料为聚氨酯密封胶，无论采取哪种方式，都必须在背水面安装不锈钢接水槽。

本工程背水面安装不锈钢接水槽，并用聚氨酯进行嵌缝处理，中间预埋中埋式橡胶止水带，外侧安装背贴式止水带，结构外侧后期铺设两层防水卷材，顶板加铺耐根穿刺防水层[2]。

2.3 变形缝质量控制措施管廊变形缝处的结构复杂除表现在埋设止水带外，在该位置钢筋密布，并且在其中预埋了传力杆、钢套筒等，变形缝的做法及构造钢筋布设如图1所示。

因此该部位的施工工序较为复杂，施工的难度相对较大，而且对该部位的施工质量要求较高。

根据对现场的调查和统计发现，管廊变形缝处存在止水带破损、粘贴不密实、出现开胶，变形过大等问题，如图2所示。

因此有必要对变形缝出现质量问题的原因进行分析，通过分析可以发现造成质量问题的原因有以下几点：工人上岗培训不够、钢筋模板施工质量不佳、定期检查责任未落实到人、原材料验收制度不健全、技术交底不到位、气温对施工质量的影响、施工机械质量无法保证等。

图1 变形缝处结构大样图图2 施工现场变形缝质量问题根据对原因的分析，制定以下对策以提高变形缝的施工质量，具体对策如下：（1）加强对施工作业人员的培训，让员工了解变形缝施工的质量要点，结合本工程的特点，组织施工作业人员对止水带安装、粘结、钢筋绑扎、模板安装的方法和要求进行学习。

（2）加强质量巡查，每节段变形缝处报检前由质检部和工程部现场验收，对存在问题的钢筋、模板、止水带整改后方可报检及混凝土浇筑。

混凝土浇筑时加强对变形缝处的振捣质量控制，防止漏振、不振、过振。

（3）健全原材料验收制度，依据相关规范，并结合本工程的特点，制定原材料验收制度，原材料验收由物资部和试验室共同Research Findings | 研究成果 |·3·2019年第3期Study on Quality Control and Construction Technology of Deformation Joints inUrban Comprehensive Pipe GalleryAbstract ：Urban underground comprehensive pipe gallery is an underground structure, which has higher requirements on waterproof than other buildings. It should be considered in the design and construction. The deformation joints of the pipe gallery are the weak point of the whole project and the most important part of the waterproof system of the pipe gallery. Due to the disconnection of the structure at the deformation joint, it cannot rely on the self-waterproofing of the structure, and the deformation joint needs to completely rely on the waterproof material to achieve the waterproof goal. Based on the construction project of zhushan road, this paper introduces the material selection, quality control and construction technology of deformation joints.Key Words ：comprehensive pipe gallery,deformation cracks,waterproof,quality controlYan Lianshuai,Qin Ningping(CCCC Second Harbor Engineering Company Ltd., Wuhan, Hubei 430000)图3 中埋式钢边止水带大样图检查、验收，不合格产品禁止使用。