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益生宜居 HJ城市综合地下管廊工程 自防水技术
 
                                                                益生宜居

HJCHENGSHIZONGHEDIXIAGUANLANGGONGCHENG

ZIFANGSHUIJISHUXITONG

城市综合地下管廊是我国近几年才开始大规模建设的一项城市市政配套工程,一线二线城市已逐步进入规划建设中。

几十年来,城市道路两侧经常反复开挖,原因是:今天国家电网要铺设电缆、明天移动联通要铺设光缆、后天煤气公司要安装供气管道、再后天电信还要更改活线……今天挖开,明天填上,后天再挖开,反反复复开膛破肚,被老百姓形象地称作“拉链路面”。一方面,这样反复挖填施工,不断给城市交通添堵;二方面也是非常地扰民伤财。随着城市建设规模的扩容,如不采取新的管线埋设措施,不仅不能改变现状,而且也装不下、容不了更多的各种管道、线路。为此,国家借鉴西方成功经验,着手城市地下管廊等隐蔽设施的建设,以从根本上解决上述问题。城市综合地下管廊工程建成后,各种涉及水电、通讯、燃气等基础设施的施工都能在管廊中进行,安装方便、改造方便、维修更换也更方便。管廊工程“高、大、上”,小则可人员通过,大则可车辆通行。这项浩大的地下工程,不亚于民防工程,是我国城镇化建设进程中必须还上过去不曾考虑规划到的“隐性欠账”,投资规模和建设规模都十分巨大。

一、市场现状

作为新工程新项目,城市综合地下管廊的建设将从一、二线城市到三、四线城市逐渐展开、直至农村小城镇。

此项工程涉及的主要建筑材料,就是三大类:1.水泥预制构件 ;2.现场浇筑混凝土;3.工程防水防腐材料。这三大类材料也就涉及到三个建材分支行业:1.水泥制品行业;2.混凝土砂浆行业;3.建筑防水生产、施工行业

除了水泥制品、混凝土行业能满足生产对应材料供给施工外,管廊工程的防水、防腐、防护、维修则也大有文章可做。

二、研发背景

管廊建设是新生事物,管廊工程的防水防护也需要作通盘考虑并提上议事日程。用于地下构筑物的防水材料大体为两类:1.刚性防水材料(添加于混凝土、砂浆中以增加抗渗性能)及其刚性防水砂浆(用于构筑物的迎水或背水面防水);2.柔性防水材料(卷材及涂料等,用于构筑物的迎水或背水面辅助防水)及其止漏防水材料(传统采用遇水膨胀橡胶止水条或防水密封胶以防止管廊接头缝隙漏水)。笔者以为,管廊工程防水防护可借鉴地铁隧道的基本做法,材料的选用上也应以“刚性结构自防水为主、柔性表层防水为辅”,“刚柔结合、形成系统”的理念来设计和采用。因此,笔者所在的杭州益生宜居建材科技有限公司,针对管廊工程防水体系目前存在的缺陷和问题作了深入的研究,开发出了“益生宜居”HJ系列(管廊专用)防水材料和防水产品。

三、结构防水

地下管廊工程设计寿命一般要求为100年。管廊防水的设计等级则根据各地不同的地质情况、管廊埋设深度和地下水位、水量分为两个等级,即:一级防水和二级防水。南方多雨地区、地质土壤松软、地下水位较高、水量较大的,防水等级为一级;北方干旱地区、地质土层坚实、地下水位较低、水量较小的,防水等级则设为二级。但是,地下管廊的防水使用寿命是20年、50年、还是100年呢?答案是管廊防水应当与工程同寿命的。不然,埋设在地下的防水材料不耐久,没几年就丧失防水功能了,维护修补就成了大问题。

笔者认为,做好管廊结构刚性自防水是重中之重,是真正的治本之道。若赋予预制管廊(圆管或方涵)自身具有抗开裂、防渗透性能,则其防水使用寿命或可与管廊同寿命。为此,“益生宜居”研制开发了“高效阻裂防水剂”(抗开裂性能提高率比空白砼提高80%左右)、“渗晶缩缝愈合剂”(赋予硬化砼具有微细裂缝自然愈合性能)。该两项科技成果均获得了《国家发明专利》,专利号分别为:ZL20071006799.3和ZL200910154305.7,[其性能指标详见国家建筑材料测试认证中心检测报告]。

该两项特殊功能添加材料,既可在预制水泥管廊构件生产时加入,也可在现浇混凝土搅拌站生产按适当比例加入。两项功能材料作用机理不同,防水效果则异曲同工。

1.“高效阻裂防水剂”的主要作用机理是:延缓水化放热、抑制碱骨料反应、补偿混凝土收缩,抗拒混凝土开裂。

2.“渗晶缩缝愈合剂”的主要作用机理是:在混凝土硬化后由于地基沉降等多种原因形成微细裂缝过程中,渗晶组份与混凝土中未尽水化的硅酸盐颗粒在以水作载体的条件下,可不断反复生成枝蔓状的钙矾石类络合晶体物质,自行堵塞微细缝隙,达到自然愈合而防止渗漏的效果。

如防水设计为二级的管廊工程,做好“刚性结构自防水”即可满足“二级防水”等级要求,且耐久性可与管廊自身寿命同步。

预制管廊构件或现浇混凝土如抗渗等级未达到二级性能的,可采用“益生宜居”研发生产的“聚合物水泥防水砂浆”或“渗透结晶型防水材料(干粉涂料)”。该两项产品可在管廊的内、外侧(背、迎水面)喷涂或刮抹一定厚度,以满足“二级防水”的技术性能要求。该两项产品施工便捷、质量可靠、性价比十分理想。

四、柔性防水

管廊防水等级设计为一级的,以往常在刚性防水层的表层面粘铺一层卷材(SBS等)。众所周知,卷材是由高分子材料生产的,高分子材料是有机物。有机物在地下环境中,时刻受到酸、碱、盐等有害元素的腐蚀、侵蚀,有些地区的地下还含有氨、碳、氮、磷、钾等有机质的富营养化水,更对卷材类高分子材料造成长期浸蚀而导致卷材皂化、老化,严重降低卷材使用寿命。一旦高分子卷材遭腐蚀,管廊工程的柔性防水层就形同虚设,渗漏隐患便随之而来,无可避免且翻修似乎不可能。

选用益生宜居“耐腐蚀柔性粉体防水卷材”、“耐腐蚀防水修补胶浆”则可解决上述问题。这两项产品是由硅酸盐水泥、硅质石英粉和“高效阻裂防水剂”、“活化改性疏水剂”、“沥青混凝乳胶粉”、“聚醚流变塑化剂”等无机材料为主、有机材料为辅制备而成。其耐腐蚀性能、抗渗防水性能、耐老耐久性能十分优异,是管廊工程柔性防水的优选产品。

“耐腐蚀柔性粉体防水卷材”实测技术性能指标见下表:

这两项产品采用机械喷涂工艺或手工刮抹方式,应用于管廊箱体的迎水面或背水面均可。其与混凝土、刚性防水层基础面的粘结力十分牢固,既能完全避免常规SBS卷材与基面粘结出现空鼓、串水的质量顽疾发生,更可使防水使用寿命大幅延长,且一旦管廊体出现渗漏水时,在背水面(管廊内壁)既可轻易实现维修与止漏,效果卓著。

此外,管廊接口、接头处,常规工艺均以“遇水膨胀橡胶止水带/条”在作密封圈,如内外两侧不做辅助处理,则易经常发生管廊接头渗漏水问题(橡胶圈日久老化后情况更甚)。采用益生宜居“施工缝弥合防水胶浆”将管廊箱涵接口、接头处进行喷涂填抹封闭处理,则可以就此一劳永逸、滴水无漏。

五、推广模式

益生宜居“管廊防水系列材料和产品”,均以发展各地优势企业加盟的方式进行合作,以求共同发展。基本规则是:每个省市区发展一家“省级科技成果转化推广”公司,以负责该省市区的市场拓展与加盟企业发展;每个地区(市、州、盟)发展“合作加盟生产+施工企业”一家,以确保加盟企业的市场发展空间和经营效益空间。

凡加盟企业,须“统一企业字号”、“统一商标标识”、“统一产品标准”、“统一划分市场”、“统一经营模式”、“统一销售价格”,以共同创树“益生宜居”品牌形象、建构企业诚信体系、实现市场与效益的最佳化。

六、产品产销

益生宜居HJ系列特殊功能添加材料,由杭州益生宜居建材科技有限公司(益生宜居绿色建材管廊防护技术联盟总部)通过各省级科技成果推广转化公司发运至各地市州盟加盟合作企业。

加盟合作生产企业,需购置有“特种砂浆生产设备”及相应厂房、库房,以备存原辅材料及产品。HJ系列管廊刚性、柔性防水产品配方及标准化生产、包装形式设计版/稿由“联盟总部”杭州益生宜居公司提供并给予技术支持。

益生宜居HJ系列(终端)产品的推广销售方式,由“联盟”总部及省级科技公司派员对加盟(地方州盟)生产企业进行培训,以促进加盟生产型企业尽快进入角色,拓宽渠道、提高效率。

七、施工应用

凡新加盟“生产+施工”合作企业,前期承接到管廊工程防水项目时,可由“联盟”总部或省级科技公司派员给予技能指导;兄弟加盟企业有项目施工时,“联盟’总部将通知新加盟成员企业派员前往观摩学习,以尽快熟练掌握相关技能,有利工程质量的确保。

八、技术支撑

杭州益生宜居建材科技有限公司秉承“崇尚科技、整合资源、合作发展、互利多赢”的经营理念,坚持“联盟效益为中心,社会效益为己任”的经营宗旨,十多年来,已发展预拌砂浆行业加盟企业逾百家。

为促进联盟加盟企业转型升级,采用“新科技、新材料、新装备、新工艺”,“联盟”总部杭州益生宜居建材科技有限公司联合中国中材苏州非金属矿工业设计研究院,组织编制了[工程建设标准设计图集:《17SJ1704管廊防水构造图集》](益生宜居专项图集),由中国建材工业出版社出版并向全国公开发行(图集售价:38.00/册)。《HJ城市综合地下管廊工程自防水技术规程》也已申报中国工程建设标准化协会“社团标准”[CECS规程],为联盟加盟企业提供先进技术支撑与保障。

联盟加盟企业持《图集》可通过相关设计院所,将“HJ系列”产品推广应用于各类城市综合地下管廊建设工程领域,《规程》则可申报属地省级标准《地标》,用于招投标和监理、施工、验收。

“高端研发、普及应用、成果共享、效益分享”是行业科技成果转化的最有效形式,也是行业同业企业获得科技成果,进而获得新的经济增长点的有效途径。

竭诚欢迎有识之士、业界俊杰加入“益生宜居绿色建材管廊防护技术联盟”,以图共同健康、稳步、可持续壮大发展。

 

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