陰昌華 王 涌 張雅珍

1 工程概況

水庫于20世紀(jì)70年代建成,夯土壩,庫容500多立方米。水庫列為全國水庫除險(xiǎn)加固項(xiàng)目,項(xiàng)目改造中在庫內(nèi)回填土修建其他設(shè)施引起防水洞閘門端混凝土結(jié)構(gòu)與防水洞結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沉降,致使沉降縫止水鋼板多處拉裂,裂縫長度10cm左右、寬度3cm左右。防水洞截面尺寸:高1.92 m,寬1.67 m,四角R500。洞的結(jié)構(gòu)300mm鋼筋混凝土,700mm漿砌石,沉降縫處止水鋼板板厚3mm。沉降縫處當(dāng)時(shí)漏水呈水幕,在防水洞一端看不到另一端的閘門,泄水壓頭23 m、泄水量2 m3/min。還有幾處施工縫漏水如同水簾,人穿過都有困難。問題的出現(xiàn)給水庫安全運(yùn)行帶來隱患和經(jīng)濟(jì)效益的損失。施工任務(wù)0+115～0+150。

2 方案設(shè)計(jì)

項(xiàng)目的主要矛盾是解決沉降縫的密封,給注漿創(chuàng)造條件,實(shí)現(xiàn)把大量凝固快的材料注入背后,把水堵住的目標(biāo)。結(jié)合現(xiàn)場出水、壓力情況強(qiáng)堵困難太大,要采取因勢利導(dǎo)的方法,就是說把漏水的強(qiáng)勢順勢導(dǎo)之,由大問題轉(zhuǎn)變?yōu)樾栴},不利轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣?這是解決這一問題的主導(dǎo)思想。

2.1 設(shè)計(jì)密封鋼模

考慮強(qiáng)度、剛度、重量、安裝時(shí)所需的變形、可行等方面因素采用6mm鋼板、寬度400mm,模板分四塊,上下兩塊較大,角部呈R500mm圓弧,中間的較小。上下模板四角處、中間模板焊接2″絲頭6個(gè)、3/4″絲頭6個(gè),并在上下模板、中間模板開了6個(gè)φ 14的孔,2″絲頭接閥門排水用,3/4″絲頭用來排水、注水泥漿、硅酸鈉。直徑為 14mm的孔用來注化學(xué)漿。模板兩側(cè)開直徑為15mm長孔用做膨脹螺栓固定模板使用。

2.2 設(shè)計(jì)頂杠

考慮頂杠長徑比、螺桿直徑,選11/2″鋼管,M25×5螺桿現(xiàn)市場出售的移動(dòng)腳手架調(diào)整螺桿。

2.3 選擇閥門

考慮幾何尺寸小、操作方便的球閥。

3 材料選用

1)W700穩(wěn)擋水。

滲透結(jié)晶防水材料:灰色粉末狀固體,無毒、無味,可用于飲用水工程,且能與混凝土形成整體防水。自動(dòng)修復(fù)裂縫防水作用持久。防止化學(xué)介質(zhì)侵蝕,保護(hù)混凝土鋼筋不受腐蝕。滲透結(jié)晶能力強(qiáng),能耐受高水壓。抗?jié)B性能好,粘結(jié)力強(qiáng)。與混凝土形成整體防水且防水作用持久。施工方法簡單,性價(jià)比高。

2)DM-G-510聚氨酯灌漿料(疏水型)。

該材料屬有機(jī)化學(xué)灌漿材料,外觀為單組分透明粘稠狀液體,無毒,可用于飲用水工程,是一種具有良好的疏水性能,化學(xué)穩(wěn)定性高;耐酸、堿和有機(jī)溶劑,耐化學(xué)腐蝕性好;與混凝土基層及其他建材粘結(jié)性能優(yōu)異;與水泥混合使用可用于各種場合的防水、補(bǔ)強(qiáng)、加固處理。灌漿膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,借其緩慢膨脹及持續(xù)壓力,可將灌漿膠滲透至微細(xì)裂縫、蜂窩、孔洞,達(dá)到完全止漏的功能。

3)W730水泥基滲透結(jié)晶堵漏材料。

該產(chǎn)品為單組分粉體,無毒、無味、無污染、不燃燒,是一種凝結(jié)硬化快,小時(shí)強(qiáng)度高,具有微膨脹的水硬性材料,可帶水帶壓堵漏。主要技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1 WT30水泥基滲透結(jié)晶材料的技術(shù)指標(biāo)

4)DM-900樹脂水泥防水防腐密封材料。

高分子聚合物液料,水泥基粉料,加水?dāng)嚢璩胤磻?yīng)固化。強(qiáng)度高,耐磨,柔韌性好,耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕,耐老化,耐高低溫性能好,可耐80℃溫度。適用于混凝土防水防腐密封,迎水、背水面使用?？稍诔睗駸o明水基面施工。且無毒、無味、可用于飲用水工程。主原技術(shù)指標(biāo)見表2。

表2 DM-900樹脂水泥材料的技術(shù)指標(biāo)

5)水泥采用硅酸鹽水泥。

42.5硅酸鈉:M2.9;波美度:38～40。

6)機(jī)具。

空壓機(jī):5 m3/min;壓力0.7MPa。氣動(dòng)注漿機(jī):流量:30 L/min;壓力 0.2MPa。手動(dòng)注漿機(jī):流量:5 L/min～8 L/min;壓力0.5MPa～0.8MPa。高壓電動(dòng)注漿機(jī):流量:1 L/min～2 L/min;壓力40MPa。水鉆、電錘、攪拌機(jī)、手推車等工具。

4 具體施工做法

4.1 進(jìn)場準(zhǔn)備

1)準(zhǔn)備臨時(shí)電源,確保安全施工;制造堵漏工裝、運(yùn)輸工具等;

2)操作工人及管理人員需穿戴雨衣、雨褲、雨鞋,戴防護(hù)眼鏡進(jìn)入施工現(xiàn)場;

3)基面檢查與預(yù)處理:先將距閘門35 m范圍內(nèi)的裂縫漏水等處進(jìn)行堵漏加固處理,防止大流量漏水范圍擴(kuò)大;

4)工程材料、機(jī)具運(yùn)輸;儲(chǔ)藏材料機(jī)具庫房;施工人員住宿。

4.2 沉降縫處理

1)用堵漏鋼模對沉降縫進(jìn)行表面封堵固定,在堵漏鋼模上預(yù)留排水孔、灌注水泥漿及化學(xué)漿孔。排水孔泄壓排水、灌注孔注漿使用。堵漏工裝與混凝土之間的縫隙用橡膠板、穩(wěn)擋水滲透結(jié)晶堵漏等材料進(jìn)行封堵,防止?jié){液流出。

2)縫兩側(cè)錯(cuò)開止水帶處打孔,孔深穿透300mm混凝土洞壁,孔徑28mm。

3)用雙液灌漿泵灌注化學(xué)漿液——聚氨酯灌漿料(疏水型),該材料遇水膨脹后將水源封堵在水洞外側(cè)使化學(xué)漿液沿孔進(jìn)入混凝土壁與巖石之間的縫隙及止水帶后部沉降縫處,達(dá)到加固、堵漏、密實(shí)效果。

4)在沉降縫處堵漏工裝預(yù)留管處灌注化學(xué)漿封堵止水帶與堵漏工裝之間的沉降縫。

5)灌注完化學(xué)漿后,灌注水泥漿,達(dá)到整體加固的目的。

6)用穩(wěn)擋水。滲透結(jié)晶防水材料對注漿孔進(jìn)行封孔處理。

4.3 距閘門35 m范圍內(nèi)沉降縫、裂縫的處理

1)縫兩側(cè)打孔,孔深穿透300mm混凝土洞壁,孔徑28mm。具體布孔位置視現(xiàn)場施工時(shí)具體情況而定。

2)用雙液灌漿泵灌注化學(xué)漿——聚氨酯灌漿料(疏水型),該材料遇水膨脹后將水源封堵在水洞外側(cè),達(dá)到加固、堵漏、密實(shí)效果。

3)灌注完化學(xué)漿后,灌注水泥漿,達(dá)到整體加固的目的。

4)鑿除縫內(nèi)填充物30mm,用穩(wěn)擋水。用滲透結(jié)晶堵漏材料10mm進(jìn)行嵌填找平。然后嵌填20mm樹脂水泥防水防腐密封材料進(jìn)行柔性密封處理。

5)用穩(wěn)擋水。滲透結(jié)晶防水材料進(jìn)行封孔找平處理,縫兩側(cè)各200mm刮穩(wěn)擋水。滲透結(jié)晶防水材料進(jìn)行剛性防水加強(qiáng)處理。最后對施工過程檢查修補(bǔ),進(jìn)行竣工驗(yàn)收。

5 結(jié)語

通過對防水洞沉降縫滲漏水的治理,我們認(rèn)為當(dāng)建筑物中的沉降縫處理不當(dāng),會(huì)對建筑的使用造成影響,設(shè)置沉降縫的目的是為了使建筑物在沉降變形的條件下結(jié)構(gòu)不致破壞,因而沉降縫的防水處理既要滿足密封防水又要適應(yīng)變形,因此采用能夠適應(yīng)的彈性防水材料,而且不能只用單一形式,要用多種材料,剛?cè)峤Y(jié)合、多道設(shè)防,只有這樣做才能杜絕沉降縫以及其他類型的變形縫發(fā)生滲漏水現(xiàn)象。

[1] 肖 康,趙 宇,王 宇.蜀河水電站土石圍堰防滲工程施工淺議[J].山西建筑,2009,35(32):355-356.