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本文作者:劉學(xué)強(qiáng)趙法領(lǐng)李麗麗作者單位:山東省第二水利工程局
倒虹作為處理渠道與河溝或道路交叉作業(yè)的輸水建筑物,因施工方便被廣泛應(yīng)用于南水北調(diào)東線一期工程。但由于其各節(jié)洞身之間承受水壓力較大。如果在砼洞身及伸縮縫施工過程中不采取有效的技術(shù)措施,則會引起倒虹洞身及伸縮縫處滲水,最終會影響建筑物的使用安全??茖W(xué)分析滲水成因并采取有效的處理措施,對于施工安全具有重要意義。
1滲水成因
(1)砼表面滲水成因:在倒虹砼澆筑過程中,由于砼漏振,砼鑿毛不徹底,導(dǎo)致滲漏。(2)伸縮縫滲漏:砼澆筑過程中,止水帶下部砼不飽滿;平板止水安裝不符合設(shè)計要求,造成起鼓及撕裂現(xiàn)象;洞身外側(cè)防水卷材與砼表面粘合不牢。(3)對拉螺栓孔滲漏:由于螺栓沒有焊止水環(huán),造成對拉螺栓松動,同時割除深度過淺,環(huán)氧砂漿處理不當(dāng),造成滲漏。
2滲水處理方案
對檢查發(fā)現(xiàn)的所有滲水位置精確測量,繪制示意圖,用粉筆標(biāo)記滲水點(diǎn)及滲水范圍,然后在伸縮縫滲水處周圍先實施注漿法堵漏,待處理完畢后,再在倒虹周圍新打設(shè)若干眼降水井抽排地下水,將地下水位降至倒虹底板下2.0m,使洞身內(nèi)部保持干燥。然后將伸縮縫清除閉孔泡沫板后注入雙組份聚硫密封膠;對墻身及底板點(diǎn)滲水位置鑿除砼后,用環(huán)氧樹脂砂漿填充;重新安裝平板止水及防水卷材。
2.1伸縮縫處滲水處理方案
2.1.1滲水狀態(tài)下對所有滲水點(diǎn)采用注漿法處理
(1)灌漿工藝
①表面清洗:把滲水點(diǎn)左右約10cm的混凝土表面清洗干凈,找到滲水點(diǎn)的位置。②清理:詳細(xì)檢查、分析滲漏情況,確定灌漿孔位置及間距。清理干凈需要施工的區(qū)域,鑿除砼表面析出物,確保表面干凈、潤濕。③鉆孔:使用電錘等鉆孔工具沿裂縫兩側(cè)進(jìn)行鉆孔,鉆頭直徑與注漿嘴(止水針頭)直徑一致,鉆孔角度宜≤45°,鉆孔深度≤結(jié)構(gòu)厚度的2/3,鉆孔必須穿過裂縫,但不得將結(jié)構(gòu)打穿(壁后灌漿除外),鉆孔與裂縫間距≤1/2結(jié)構(gòu)厚度。鉆孔間距20cm~30cm.④埋嘴:在鉆好的孔內(nèi)安裝灌漿嘴(又稱之為止水針頭),并用專用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊,使灌漿嘴周圍與鉆孔之間無空隙、不漏水。⑤洗縫:用高壓清洗機(jī)以6Mpa的壓力向灌漿嘴內(nèi)注入潔凈水,觀察出水點(diǎn)情況,并將縫內(nèi)粉塵清洗干凈。⑥封縫:將洗縫時出現(xiàn)滲水的裂縫表面用水泥基防水材料(抗?jié)B1號堵漏型)進(jìn)行封閉處理,目的是在灌化學(xué)漿時不跑漿。⑦灌漿:使用美國高壓灌漿機(jī)向灌漿孔內(nèi)灌注化學(xué)灌漿料。使用220v單相電,可長時間連續(xù)使用。整機(jī)重量18kg。灌漿壓力可在0-23Mpa之間精確設(shè)定,操作簡便,省時省力。灌漿開關(guān)閥門采用扳機(jī)式,像手槍一樣,機(jī)器平時不工作,扣動扳機(jī)隨時工作。堵漏灌漿液選用聚氨酯堵漏劑。水溶性聚氨酯固化后膠結(jié)體為彈性體軟泡,可將水包住,彈性好,抗變形。立面灌漿順序為由下向上;平面可從一端開始,單孔逐一連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)相鄰孔開始出漿后,保持壓力3~5分鐘,即可停止本孔灌漿,改注相鄰灌漿孔。⑧拆嘴:灌漿完畢,確認(rèn)不漏即可去掉或敲掉外露的灌漿嘴。清理干凈已固化的溢漏出的灌漿液。⑨封口:用水泥基防水材料(抗?jié)B1號防水型)進(jìn)行灌漿口的修補(bǔ)、封口處理。⑩防水:用單組份PA防水膠將化灌部分涂三遍(底涂、中涂、面涂),寬度10~20cm,兩端各長出20~30cm。
(2)常用輔助機(jī)具設(shè)備材料
①高壓清洗機(jī):用于洗縫。工作壓力6~8Mpa,噴槍上配牛油頭使用。②電錘、沖擊鉆頭:用于鉆孔,選用直徑10~14mm,長度35~40cm的沖擊鉆頭。③防水電纜:3×2.5,帶電源插座的線盤。④丙酮:用于清洗灌漿機(jī)等,也可作為灌漿料的稀釋劑。⑤水泥基防水材料(防水型、堵漏型):用于封縫、封口。
(3)注意事項
①施工時操作人員必須佩戴防護(hù)眼鏡、橡膠手套等勞動安全防護(hù)用品。②施工現(xiàn)場嚴(yán)禁煙火。丙酮、灌漿料均為易燃危險品,施工現(xiàn)場應(yīng)遠(yuǎn)離火源,通風(fēng)良好。③鉆孔時注意避免電錘傷人,高壓管路保持暢通,防止爆裂。灌漿設(shè)備用完,及時清洗干凈。
2.1.2洞身內(nèi)部干燥狀態(tài)下對止水帶分縫的處理
(1)被密封表面的處理:施工前除去被粘表面的油污、塑料附著物以及灰塵等雜物(雙組份聚硫密封膠不粘塑料和油污,使用手提切割機(jī)、砂輪、鋼刷等工具作業(yè)),用吹風(fēng)機(jī)吹干凈雜物,使涂膠面露出牢固的結(jié)構(gòu)層,接縫表面保證完全干燥、清潔。表面所有灰塵和水泥稀漿清刷處理干凈,絕對保證被粘表面干燥、平整,以防止粘接不良。(2)施工前把縫隙的兩邊10mm處貼上50mm寬的防護(hù)膠帶,以防施工中多余的聚硫膠把構(gòu)筑物表面弄臟。(3)填充背襯材料:按設(shè)計要求,向接縫內(nèi)填充聚乙烯泡沫板。(4)涂刷底涂液:將底涂液涂刷在被粘表面上,使其干燥成膜。(5)密封膠的配制:把箱內(nèi)1桶白色聚硫膠(A組份)與1袋黑色固化劑(B組份)充分?jǐn)嚢杈鶆颍钡綗o色差為止。具體做法如下:將雙組份聚硫密封膠A、B兩組同時倒在一塊玻璃板上,按說明書給定的配合比,混合比例A:B=100:10~100:14(體積比),將兩個組份混合均勻即可使用?;旌蠒r防止氣泡混入,涂膠時防止氣泡混入,涂膠時壓實,填平密封處,防止氣泡混入。攪拌好的雙組份聚硫密封膠在3個小時內(nèi)使用完。(6)施工結(jié)束后把防護(hù)帶取下即可,保持干燥24小時。
2.2對拉螺栓及墻身、底板、坡腳處滲水點(diǎn)缺陷處理方案
將每個對拉螺栓及滲水點(diǎn)周圍鑿出10cm×10cm、深5cm凹槽,將螺栓鋼筋割除,然后用環(huán)氧砂漿封堵。
(1)將修補(bǔ)區(qū)域內(nèi)混凝土基層表面浮塵、油污清理干凈,并剔除疏松部分。
(2)清理修補(bǔ)區(qū)域內(nèi)裸露鋼筋表面的銹質(zhì)和雜物。
(3)將清理好的修補(bǔ)區(qū)域內(nèi)混凝土基層進(jìn)行鑿毛處理或用混凝土界面處理劑進(jìn)行界面處理。
(4)用氣泵或水將處理過的修補(bǔ)區(qū)域內(nèi)混凝土基層表面清掃干凈。
(5)環(huán)氧砂漿的配制及施工。
環(huán)氧樹脂砂漿配合比
①配合比:
環(huán)氧樹脂:丙酮:乙二胺:水泥:沙子=100:15:8:200:500(注:上述配比為重量比,沙子為凈干沙)
②配制工藝
環(huán)氧樹脂砂漿的配制工藝過程見圖1。
③涂冷底子油、嵌油膏
縫烘干后,余溫未去時,立即涂刷一道快速揮發(fā)性冷底子油,涂抹要薄而均勻,不留空白,厚度1mm;待冷底子油干燥后,用刮刀切取油膏,用于(戴防護(hù)手套)搓成比縫口稍寬的長條,嵌入縫內(nèi),用力向縫壁兩側(cè)壓嵌,使油膏與縫壁牢固結(jié)合,并注意油膏頂面大體平整。
④抹樹脂砂漿
油膏嵌入完畢即用環(huán)氧砂漿覆蓋、抹平。樹脂砂漿稍凝固后手墊塑料布抹光。
⑤養(yǎng)護(hù)
環(huán)氧砂漿的養(yǎng)護(hù)與水泥砂漿不同,最重要的是控制溫度,一般養(yǎng)護(hù)溫度在20±5℃,養(yǎng)護(hù)7d以上。
⑥注意事項
隨配隨用,一般1次配置小于1kg。拌好的環(huán)氧材料分散堆放,防止提前硬化。配料時用廣口淺底器皿,易于散熱,并不斷攪拌。注意勞動保護(hù),注意防火。施工工具清潔干凈,未硬化的環(huán)氧材料,用丙酮、甲苯等溶劑清洗;若環(huán)氧材料硬結(jié)在工具上,加熱刮掉。施工中,用過的器具以及殘液等集中堆放處理。
2.3平板止水及外止水(防水卷材)處理
按照水利行業(yè)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)重新安裝平板止水,緊固螺絲;外部防水卷材重新粘接,擴(kuò)大粘貼范圍,在原有設(shè)計基礎(chǔ)上向兩側(cè)再粘接50cm寬的防水卷材。
3結(jié)語
通過對倒虹的滲水成因分析及對內(nèi)止水、平板止水、外止水的處理,從根本上徹底解決了洞身內(nèi)部滲水現(xiàn)象,提高了倒虹整體的抗?jié)B性。