王利平,張廣揚(yáng)
(保定市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,保定 071000)
工程管理
保定下車亭分水口門涵洞預(yù)留橡膠止水帶修復(fù)
王利平1,張廣揚(yáng)2
(保定市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,保定 071000)
通過(guò)對(duì)南水北調(diào)保定下車亭分水口門涵洞預(yù)留橡膠止水帶不同修補(bǔ)方案的比選分析,提出了3種修補(bǔ)方案及具體施工工藝,總結(jié)出各方案的優(yōu)缺點(diǎn)及具體的適用條件,為今后的相關(guān)工程問(wèn)題提供借鑒。
止水帶;修補(bǔ);涵洞
保定市南水北調(diào)配套工程淶高定干管輸水管道從中線總干渠下車亭分水口門引水,下車亭分水口門為鋼筋混凝土涵洞,涵洞末端預(yù)留了橡膠止水帶,淶高定干管輸水管道首段設(shè)涵洞與分水口門涵洞銜接,在施工過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)預(yù)留橡膠止水帶破損,為保證工程運(yùn)行安全,須對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)。
分水口涵洞內(nèi)壓水頭7.146m,地基為紅粘土,紅粘土屬軟土地基,天然狀態(tài)下能夠滿足穩(wěn)定要求,但失水后產(chǎn)生干縮裂縫,飽水后具有高壓縮性,承載力明顯降低。
下車亭分水口門預(yù)留橡膠止水帶為652型橡膠止水帶,止水帶規(guī)格為300mm×φ40mm×15mm,涵洞止水帶損壞位置3處,一處在涵洞底部止水帶有撕裂破損,一處在涵洞頂部有孔洞破損,另一處在涵洞側(cè)邊止水帶有撕裂裂縫,其余部分中心孔處雖未破損但有多處機(jī)械損傷。如圖1~圖3。
圖1 底部止水帶撕裂破損
圖2 側(cè)邊止水帶撕裂裂縫
圖3 頂部中心孔孔洞破損
3.1 整體鑿除
鑿除預(yù)留止水帶及原涵洞混凝土200m,露出鋼筋后澆筑二期微膨脹混凝土,將原涵洞接長(zhǎng)300mm,二期涵洞總長(zhǎng)500mm,二期涵洞鋼筋與原涵洞鋼筋焊接,二期涵洞末端新設(shè)652型橡膠止水帶與淶高干管首段涵洞銜接,如圖4。
圖4 整體鑿除
具體處理措施如下:
(1)對(duì)分水口原涵洞鑿除200mm,露出涵洞原鋼筋。
(2)用鏨子配合鋼絲刷清除表面剝落層和松動(dòng)部分,保留堅(jiān)固石子,并露出棱角,然后用水沖洗表面灰塵,晾干后涂刷混凝土界面劑。
(3)對(duì)鑿除后外露鋼筋除銹,然后與新澆二期混凝土鋼筋焊接牢固,鋼筋單面焊搭接長(zhǎng)度不小于10d,且須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收后方可澆筑混凝土。
(4)新澆二期混凝土段長(zhǎng)500mm,為C30微膨脹混凝土,澆筑時(shí)務(wù)必振搗密實(shí)。
(5)止水帶采用帶兩道遇水膨脹線的652橡膠止水,規(guī)格為300mm×φ40mm×15mm,交叉連接點(diǎn)均要采用接頭配件,保證在直線段進(jìn)行連接。
(6)變形縫寬2cm,填縫材料為聚乙烯閉孔泡沫板(≥90kg/m2)。
(7)施工完成等二期混凝土凝結(jié)硬化后,為防止水沿二期混凝土干縮裂縫滲透,銹蝕鋼筋,在涵洞新老混凝土接縫處涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料。施工步驟有:①基面處理,底材必須堅(jiān)固、平整、干凈,無(wú)灰塵、油膩、蠟、脫模劑等,以及其他碎屑物質(zhì),基面有孔隙、裂縫、不平等缺陷的,須預(yù)先用水泥砂漿修補(bǔ)抹平,伸縮縫建議粘貼塑膠條,節(jié)點(diǎn)須加一層無(wú)紡布,管口填充建議使用管口灌漿料,陰陽(yáng)角處應(yīng)抹成圓弧形 (或V字型),確?;娉浞譂駶?rùn),但無(wú)明水,新澆注的混凝土面在施工前應(yīng)讓其干固完全;②攪拌,先將液料倒入容器中,再將粉料慢慢加入,同時(shí)充分?jǐn)嚢?~5min至形成無(wú)生粉團(tuán)和顆粒的均勻漿料即可使用;③涂刷,用毛刷或滾刷直接涂刷在基面上,力度使用均勻不可漏刷;涂刷2遍,每次涂刷厚度1mm,前一次略微干固后再進(jìn)行后一次涂刷(剛好不粘手,一般間隔1~2h),前后兩次垂直十字交叉涂刷,涂刷總厚度為2mm,如果涂層已經(jīng)固化,涂刷另一層時(shí)先用清水濕潤(rùn);④養(yǎng)護(hù),施工24h后用濕布覆蓋涂層或噴霧灑水對(duì)涂層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
該方案工作量較大,施工工序復(fù)雜,對(duì)原結(jié)構(gòu)影響較大,二期澆筑混凝土與原混凝土接合面易產(chǎn)生混凝土干縮裂縫,影響止水效果,但該方案整體更換止水帶,處理徹底,處理效果較好,能適應(yīng)地基沉降及較大水壓,適用于止水帶損壞嚴(yán)重,損壞部位多且分散的單孔涵洞及較小的構(gòu)筑物止水修補(bǔ),對(duì)于較大構(gòu)件,止水帶長(zhǎng)度大,該方案工作量太大,不經(jīng)濟(jì)。
3.2 局部鑿除
在損壞止水帶部位混凝土上鑿凹槽,取出破損止水帶,更換新止水帶,再進(jìn)行接頭處理,如圖5。
圖5 局部鑿除
具體處理措施:
(1)將涵洞破損橡膠止水帶部位混凝土沿止水帶方向鑿出一個(gè) “U”形凹槽,凹槽深200mm,寬100mm,如圖5。鑿除混凝土同時(shí)注意保護(hù)其余未損壞橡膠止水帶,以免被混凝土廢碴損壞??紤]橡膠止水帶搭接長(zhǎng)度及方便工人操作,止水帶端頭處應(yīng)預(yù)留不小于600mm。
(2)將破損橡膠止水帶取出,更換新橡膠止水帶,接頭處采用冷粘結(jié)處理,接面部位保持平展用磨光機(jī)磨平300mm、涂膠水壓實(shí)即可,待接頭處粘合后,在鑿出的凹槽內(nèi)添加界面劑,同時(shí)用“U”型卡將橡膠止水帶固定在凹槽內(nèi),最后加入雙組份聚硫密封膠,聚硫密封膠應(yīng)與混凝土結(jié)合牢固。
該方案工作量較小,對(duì)原結(jié)構(gòu)影響較小,但對(duì)各工藝技術(shù)要求較高,若接縫處發(fā)生沉降,原混凝土與雙組分聚硫密封膠之間容易拉裂,接觸不好,水沿接合面繞滲,降低止水效果,只可以對(duì)止水帶局部損壞處進(jìn)行更換,不可以對(duì)整個(gè)止水帶鑿除更換,適用于止水帶損壞位置集中且較少的大構(gòu)件,對(duì)止水帶損壞處局部進(jìn)行更換,保證工程安全。
3.3 修補(bǔ)原止水帶
本工程止水帶損壞共計(jì)3處,其中底部和側(cè)面止水帶損壞處位于混凝土外側(cè),可直接進(jìn)行修補(bǔ)。頂部止水帶損壞處位于涵洞混凝土外邊緣,無(wú)法直接修補(bǔ),需進(jìn)行鑿槽。
3.3.1 混凝土外側(cè)止水損壞修補(bǔ)
為保證新舊止水結(jié)合完好及人工施工方便,止水帶破損兩側(cè)各200mm范圍內(nèi),將止水帶上下兩面接頭磨粗,待至表面干燥。在表面干燥后上下兩面涂氯丁膠粘劑刷2~3遍,每次干燥時(shí)間10min(以手觸膠粘劑稍有黏性為宜)。取2塊新止水帶粘貼至已破損止水帶兩面,加壓放置30min,為提高粘合強(qiáng)度,可在上、下面用膠片板粘合加固,如圖6。
圖6 外側(cè)止水損壞修補(bǔ)方案
3.3.2 混凝土邊緣止水損壞修補(bǔ)
將原破損橡膠止水帶部位混凝土沿環(huán)向方向鑿出一個(gè)凹槽,凹槽深50mm,寬50mm。鑿除混凝土同時(shí)注意保護(hù)其余未損壞橡膠止水帶,以免被混凝土廢碴損壞。鑿凹槽時(shí),不得破壞周圍混凝土結(jié)構(gòu),若遇鋼筋,通知監(jiān)理確認(rèn)安全后方可截?cái)唷h彸?,將原橡膠止水帶接觸面打毛,涂膠水粘帖新止水帶壓實(shí)即可,待接頭處粘合后,在凹槽混凝土接觸面上涂刷混凝土界面劑,采用雙組份聚硫密封膠將鑿除的混凝土凹槽重新修補(bǔ),如圖7。
圖7 邊緣止水損壞修補(bǔ)方案
該方案不進(jìn)行止水帶更換,只對(duì)已損壞止水帶進(jìn)行修補(bǔ),工作量較小,工作較簡(jiǎn)單,但不適用于帶遇水膨脹線的止水帶修補(bǔ),止水帶修補(bǔ)不徹底,易存在安全隱患,安全度較低,適用于接縫處沉降小,水壓低,重要性低,止水帶無(wú)遇水膨脹線,損壞程度較輕,位置集中且數(shù)量較少的情況。
3.4 最終采用方案
鑒于該工程重要性高,屬于地下隱蔽工程,若止水失效,不易察覺(jué)及維修,預(yù)留止水帶多處破損及機(jī)械損傷,位置分散,損壞嚴(yán)重,接縫處地基沉降較大,水壓較大,構(gòu)筑物為單孔箱涵,結(jié)構(gòu)尺寸較小,故采用整體鑿除更換方案,提高止水安全度。
通過(guò)對(duì)南水北調(diào)保定下車亭分水口門涵洞預(yù)留橡膠止水帶不同修補(bǔ)方案的比選分析,提出了3種修補(bǔ)方案及具體施工工藝,總結(jié)出各方案的優(yōu)缺點(diǎn)及具體的適用條件,為今后的相關(guān)工程問(wèn)題提供借鑒。
[1]DL/T 5215—2005,水工建筑物止水帶技術(shù)規(guī)范[S].
[2]GB 18173.2—2000,高分子防水材料·第二部分·止水帶[S].
[3]陳德亮,夏富洲,陳堯隆.水工建筑物·第5版[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2008.
[4]熊啟鈞.取水輸水建筑物叢書·涵洞[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2006.
[5]GB/T 18173.3—2002,高分子防水材料·第三部分·遇水膨脹橡膠[S].
Baoding Xiacheting bleeder culvert reserved rubber waterstop patching solution analysis
WANG Li-ping1,ZHANG Guang-yang2
(Water Conservancy and Hydropower Investigation and Design Institute of Baoding,Baoding 071000,China)
Through the analysis and comparison of the South-to-North Water Diversion Baoding Xiacheting bleeder culvert reserved rubber waterstop patching solutions,put forward three kinds of repair plan and specific const-ruction technology,summarizes the advantages and disadvantages of each scheme and the applicable conditions,provide reference for future related engineering problem.
waterstop;repair;culvert
TV512
B
1672-9900(2015)02-0086-03
2015-01-29
王利平(1989-),男(漢族),甘肅積石山人,助理工程師,主要從事水利工程設(shè)計(jì)工作,(Tel)15075290059。