摘要：深圳市東江水源工程，由于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，部分供水箱涵伸縮縫表面出現(xiàn)不同程度的鼓包、開裂和滲漏水現(xiàn)象，影響供水箱涵結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行?；诖?，詳細(xì)分析供水箱涵伸縮縫缺陷問題對(duì)東江水源工程供水安全的影響，同時(shí)制訂了伸縮縫防滲漏處理方案和施工工藝，通過對(duì)供水箱涵伸縮縫防滲漏的施工處理和做好預(yù)防措施，較好地解決了伸縮縫縫口止水密封材料老化、破損、脫落、縫內(nèi)填料缺失、局部滲漏等缺陷問題，使供水箱涵的止水效果好，耐久性更好，使用壽命更長(zhǎng)，提高水資源集約節(jié)約利用水平，確保東江水源工程沿線輸水管線安全運(yùn)行，為今后供水箱涵伸縮縫修繕提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：供水箱涵伸縮縫防滲漏處理方案施工工藝

中圖分類號(hào)：TU753

AnalysisofLeakagePreventionTreatmentPlanandConstructionTechnologyforExpansionJointsofWaterSupplyBoxCulverts

FANZupeng

ShenzhenDongjiangWaterSourceEngineeringManagementOffice，Shenzhen，GuangdongProvince，518036China

Abstract：DuetothelongoperationtimeoftheDongjiangWaterSourceProjectinShenzhen，somewatersupplyboxculvertshaveexperiencedvaryingdegreesofbulging，cracking，andleakageonthesurfaceofexpansionjointsinsomewatersupplyboxculverts，whichaffectsthesafeoperationofthewatersupplyboxculvertstructure.Basedonthis，thearticleprovidesadetailedanalysisoftheimpactofexpansionjointdefectsinthewatersupplyboxculvertonthewatersupplysafetyoftheDongjiangWaterSourceProject.Atthesametime，aleakagepreventiontreatmentplanandconstructiontechnologyforexpansionjointshavebeenformulated.Bycarryingoutconstructiontreatmentandpreventivemeasuresforleakagepreventionintheexpansionjointsofthewatersupplyboxculvert，theproblemsofaging，damage，detachment，missingfillingmaterialsinthejoints，andlocalleakageofthesealingmaterialattheexpansionjointmouthhavebeenwellsolved.Ithasimprovedthewaterproofingeffect，durability，servicelifeofthewatersupplyboxculvert，andenhancedwaterresourceintensiveandeconomicalutilizationlevel，ensuresthesafeoperationofwatertransmissionpipelinesalongtheDongjiangWaterSourceProject，providingtechnicalsupportfortherepairofexpansionjointsinthewatersupplyboxculvertinthefuture.

KeyWords：Watersupplyboxculvert;Expansionjoints;Antileakage;Treatmentplan;Constructiontechnology

東江水源工程?hào)|起惠州市惠城區(qū)水口鎮(zhèn)廉福地，西至深圳市西麗水庫(kù)、鐵崗水庫(kù)，整個(gè)工程橫跨惠州市2個(gè)區(qū)和6個(gè)鎮(zhèn)，深圳市7個(gè)區(qū)和12個(gè)街道，供水管網(wǎng)全線總長(zhǎng)約105.8km，以“長(zhǎng)藤結(jié)瓜”的形式橫穿深惠兩地。東江水源工程總投資42億多元，設(shè)計(jì)水平年為2001年，最大輸水流量為30m3/s，設(shè)計(jì)總供水量為7.2億m3/a，供水保障率達(dá)97%，工程運(yùn)行至今已20多年，累計(jì)供水100多億m3。

該工程供水箱涵全線16.3km，占輸水主干線的15%。根據(jù)箱涵的運(yùn)行情況，分為有壓箱涵和無(wú)壓箱涵。壓力箱涵包括平潭壓力箱涵、馬安壓力箱涵、永湖壓力箱涵、大工業(yè)區(qū)支線箱涵。無(wú)壓箱涵包括坪山箱涵、長(zhǎng)嶺皮箱涵。根據(jù)東江水源工程供水箱涵的運(yùn)行工況及外部環(huán)境，可以分為常規(guī)箱涵和江底箱涵，常規(guī)箱涵主要承受地下外水壓力、內(nèi)水壓力及土壓力，江底箱涵主要承受箱涵的內(nèi)水壓力、江河外水壓力。箱涵伸縮縫縫間止水主要采用Ⅰ型止水、Ⅱ型止水、Ⅲ型止水和Ⅳ型止水4種型式，Ⅰ型、Ⅱ型兩種止水均在墻體內(nèi)設(shè)特制橡膠止水帶止水，縫間填料采用厚度30mm的浸瀝青松木板材料。Ⅲ型止水和Ⅳ型止水在墻體內(nèi)設(shè)置紫銅止水片。

該工程供水箱涵伸縮縫修繕主要建設(shè)內(nèi)容是對(duì)平潭壓力箱涵、馬安壓力箱涵、永湖壓力箱涵、坪山箱涵、大工業(yè)區(qū)支線箱涵、長(zhǎng)嶺皮箱涵共1004條，全長(zhǎng)14698.4m的伸縮縫滲漏、破損、鼓包等問題進(jìn)行施工處理[1]。

1對(duì)東江水源工程供水安全的影響分析

1.1伸縮縫止水結(jié)構(gòu)破損危害供水安全

因止水結(jié)構(gòu)破損導(dǎo)致供水箱涵伸縮縫出現(xiàn)破壞，造成供水水量損失或水質(zhì)污染，甚至發(fā)生局部滲漏，將不得不采取緊急措施，進(jìn)行停水檢修。任何一次非計(jì)劃實(shí)施的停水檢修，都將中斷東江水源工程的正常連續(xù)供水，必然對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。由此可見，雖然短期內(nèi)集中處理大量破損、鼓包等情況的伸縮縫需要耗費(fèi)的金額較大，但是若不盡快對(duì)箱涵伸縮縫進(jìn)行修繕處理，將加大東江水源工程持續(xù)安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，增大沿線因滲漏造成的水量損失，增加工程運(yùn)行維修費(fèi)用，不得延長(zhǎng)停水檢修工期等，對(duì)整個(gè)工程的運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響，同時(shí)也會(huì)影響整個(gè)深圳市的用水安全。

1.2伸縮縫破損影響供水箱涵結(jié)構(gòu)安全

止水材料破損進(jìn)一步?jīng)_刷伸縮縫，導(dǎo)致填縫材料逐漸破損流失，加大伸縮縫的破壞[2]。止水帶發(fā)生破損后，無(wú)法與混凝土進(jìn)行緊密結(jié)合，這樣容易造成通道滲水或漏水，若不及時(shí)采取處理，通道裂痕就會(huì)越來(lái)越大，最終將會(huì)導(dǎo)致箱涵發(fā)生斷裂，使得混凝土產(chǎn)生開裂、龜裂、露筋等問題將會(huì)不斷涌現(xiàn)，且進(jìn)一步影響箱涵的耐久性與箱涵結(jié)構(gòu)的安全性。

1.3伸縮縫破損影響供水工程外部環(huán)境

供水箱涵出現(xiàn)滲漏缺陷，其主要原因是伸縮縫存在止水帶老化破損、外部止水膠板老化開裂、填縫材料脫落等現(xiàn)象[3]。隨著時(shí)間的推移，這種老化現(xiàn)象會(huì)越來(lái)越多，導(dǎo)致伸縮縫滲漏。箱涵出現(xiàn)滲水情況后，內(nèi)水外滲還會(huì)形成滲水通道，導(dǎo)致水土大量流失，帶來(lái)一系列的地面塌陷、建筑物地基破壞等附屬問題，還對(duì)國(guó)家和人民的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)造成一定損失，同時(shí)也對(duì)社會(huì)產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。

2伸縮縫防滲漏問題主要施工方案

2.1常規(guī)壓力箱涵伸縮縫施工方案

常規(guī)壓力箱涵伸縮縫防滲漏處理過程中將搭設(shè)高度4m的雙排防護(hù)腳手架，止水方案示意圖如圖1所示。

常規(guī)壓力箱涵伸縮縫施工工藝流程如下。

（1）清理底板積水，底板沿伸縮縫兩側(cè)各1.5m位置搭設(shè)圍堰，保持底板伸縮縫表面干燥。（2）伸縮縫表面45cm范圍內(nèi)打磨干凈，并將存在破損和脫落的基材全面清除。（3）剔除伸縮縫內(nèi)木板，同時(shí)用電錘開槽，其深度一定要大于60mm，然后內(nèi)部用快速堵漏劑進(jìn)行臨時(shí)堵水約20mm，接著再利用化學(xué)灌漿實(shí)施第一道止水。（4伸縮縫混凝土表面及縫槽內(nèi)要進(jìn)行二次打磨處理，及時(shí)清洗干凈之后再快速烘干，接著涂刷上2mm厚的防滲型SK手刮聚脲在混凝土表面及縫槽內(nèi)[4]，再涂刷上潮濕型界面劑E涂層，然后再將高彈性嵌縫砂漿材料回填到縫槽中。（5）伸縮縫混凝土表面涂刷兩遍寬度大于單組分聚脲范圍兩側(cè)各100mm的潮濕型界面劑E，每遍涂刷厚度要求應(yīng)做到薄而均勻，不得出現(xiàn)涂漏現(xiàn)象。（6）聚脲涂刷。待界面劑表面完全烘干后再將厚度為250mm的SK抗沖磨型手刮聚脲材料，還有厚度為150mm的粘貼胎基布材料各進(jìn)行涂刷1遍，然后選擇柔性抗沖磨的防滲材料再進(jìn)行涂刷3遍，謹(jǐn)記涂刷厚度一定要大于5mm。要求聚脲涂刷均勻，每次涂刷需要一次性成型，不可以來(lái)回進(jìn)行涂刷，防止出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象。（7）最后聚脲涂刷工序全部完畢后，只需進(jìn)行常溫養(yǎng)護(hù)即可，且24h內(nèi)不得浸水。

2.2江（河）底壓力箱涵伸縮縫處理方案

西枝江底壓力箱涵伸縮縫處理過程中將搭設(shè)高度4m的雙排防護(hù)腳手架，止水方案示意圖如圖2所示。

江（河）底箱涵伸縮縫施工工藝流程如下。（1）圍堰導(dǎo)水：先做圍堰、排水，并設(shè)置導(dǎo)水管，保證施工及養(yǎng)護(hù)期間作業(yè)面的干燥。（2）基面處理：拆除破壞的止水膠板和原有殘舊的錨固螺栓等材料，并將表面兩邊350mm范圍全部進(jìn)行清理打磨。（3）鑿槽：沿伸縮縫鑿槽，槽深約60mm，寬約30mm，清洗干凈。（4）磨槽：按200mm的寬度用云石機(jī)切割磨槽，其切割深度控制在2～3mm。（5）基面修補(bǔ)：遇到混凝土表面松脫或滲坑時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)基面局部進(jìn)行修繕處理，確保基面混凝土明凈整潔。（6）鉆孔：用沖擊鉆打孔，按200mm間距安裝M12膨脹螺栓。（7）化學(xué)灌漿止水：先利用20mm厚的快速堵漏劑填充在縫槽內(nèi)進(jìn)行封縫；再沿伸縮縫兩端鉆孔實(shí)施化學(xué)灌漿，止水后一定要維持縫槽干燥。若滲水量很大，則需在伸縮縫兩側(cè)布置輸水管將水排出，然后再進(jìn)行一道化學(xué)灌漿止水。（8）伸縮縫混凝土表面及縫槽內(nèi)要進(jìn)行二次打磨處理，及時(shí)清洗干凈之后再快速烘干，接著涂刷上2mm厚的防滲型SK手刮聚脲在混凝土表面及縫槽內(nèi)，再涂刷上潮濕型界面劑E涂層，然后再將高彈性嵌縫砂漿材料回填到縫槽中。（9）伸縮縫混凝土表面涂刷兩遍寬度大于單組分聚脲范圍兩側(cè)各100mm的潮濕型界面劑E，每遍涂刷厚度要求應(yīng)做到薄而均勻，不得出現(xiàn)涂漏現(xiàn)象。（10）聚脲涂刷：待界面劑表面完全烘干后再將厚度為250mm的SK抗沖磨型手刮聚脲材料，還有厚度為150mm的粘貼胎基布材料各進(jìn)行涂刷1遍，然后選擇柔性抗沖磨的防滲材料再進(jìn)行涂刷3遍，謹(jǐn)記涂刷厚度一定要大于5mm。要求聚脲涂刷均勻，每次涂刷需要一次性成型，不可以來(lái)回進(jìn)行涂刷，防止出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象。（11）鋼板錨固：聚脲表面錨固5mm厚不銹鋼板壓條，兩側(cè)鋼板壓條中間伸縮縫部位間距L1=10mm[5]。（12）最后聚脲涂刷工序全部完畢后，只需進(jìn)行常溫養(yǎng)護(hù)即可，且24h內(nèi)不得浸水。

2.3伸縮縫表面涂刷出現(xiàn)鼓包的處理措施

該工程供水箱涵運(yùn)行多年，不可避免的會(huì)發(fā)生伸縮縫聚脲涂層出現(xiàn)局部鼓包、開裂以及破損的情況，其具體的預(yù)防及處理措施如下。（1）伸縮縫兩側(cè)混凝土打磨寬度要由25cm增加到45cm，保證界面劑的寬度大于表層聚脲寬度10～20cm，增大繞滲面積，減少伸縮縫兩側(cè)混凝土的繞滲。（2）界面劑選擇能適應(yīng)潮濕環(huán)境的潮濕型界面劑，界面劑涂刷兩遍，保證界面劑的厚度和均勻性。（3）對(duì)伸縮縫兩側(cè)不密實(shí)的混凝土表面采用環(huán)氧高強(qiáng)膩?zhàn)舆M(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，增強(qiáng)伸縮縫周邊混凝土的強(qiáng)度。（4）將伸縮縫表面的聚脲涂層厚度由4mm增加到5mm。（5）聚脲的抗拉強(qiáng)度由15MPa提高到20MPa，聚脲的硬度由邵A50提高到大于邵A80。（6）盡可能延長(zhǎng)聚脲涂層養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證聚脲與混凝土之間有足夠的粘接強(qiáng)度后再通水（養(yǎng)護(hù)5d以上）。（7）施工過程中嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，嚴(yán)格按照每一道工序工法施工，杜絕施工中出現(xiàn)的質(zhì)量隱患。

3結(jié)語(yǔ)

本文通過對(duì)防滲漏破損對(duì)東江水源工程供水安全和箱涵安全的影響分析，同時(shí)提前做好對(duì)供水箱涵伸縮縫防滲漏的止水方案和處理措施，及時(shí)消除安全隱患，保障箱涵結(jié)構(gòu)安全，從而進(jìn)一步提高東江水源工程渠系的水利用系數(shù)，提高伸縮縫的止水效果，提升供水箱涵的耐久性，做到合理開發(fā)利用水資源，有效保障深圳市的城市供水安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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