周 龍 ，胡 湘

(牡丹江市水務(wù)科學(xué)研究院，黑龍江牡丹江 157000)

芻議水工混凝土迎水面滲漏處理

周 龍 ，胡 湘

(牡丹江市水務(wù)科學(xué)研究院，黑龍江牡丹江 157000)

水工混凝土迎水面滲漏主要有止水結(jié)構(gòu)滲漏，抗?jié)B標(biāo)號低于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，冷縫滲漏，外漏蜂窩，麻面滲漏。文章提出可用補(bǔ)灌瀝青、鉆孔灌漿、補(bǔ)做止水設(shè)施采取補(bǔ)做壩面止水結(jié)構(gòu)和加鑲銅片以及建筑物頂上做截水墻等項措施防止?jié)B漏。

水工擋水建筑物;輸水建筑物;迎水面滲漏;危害;處理方法

1 問題的提出

修建水工混凝土建筑物，是為了擋水和輸水，已達(dá)到除害興利的目的。有些水工建筑物在修建和運(yùn)行的過程中，存在著不同程度的滲漏問題，特別是混凝土迎水產(chǎn)生滲漏，影響到水工建筑物的正常效用和混凝土本身的耐久性，因而需要做出恰當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

2 水工混凝土產(chǎn)生滲漏的原因

勘探工作做的不夠，地基留有隱患，水庫蓄水后引起滲漏;混凝土為振搗不密實，局部產(chǎn)生蜂窩、架空引起的滲漏;混凝土澆筑過程中，新老混凝土接觸面未作處理或處理不好產(chǎn)生的滲漏;迎水面防滲混凝土層用水泥的品種、標(biāo)號不符合設(shè)計要求，導(dǎo)致抗?jié)B標(biāo)號低于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)或受水化學(xué)侵蝕產(chǎn)生的滲漏。

3 滲漏的危害

1)水工混凝土滲漏將使建筑物內(nèi)部產(chǎn)生較大的滲透壓力，有時甚至影響到建筑物的穩(wěn)定。在寒冷低溫地區(qū)，滲漏水在露頭處凍結(jié)成冰堆，會使混凝土建筑物受到凍融破壞。

2)基礎(chǔ)滲漏、接觸面滲漏和繞壩滲漏，會增大建筑物下的揚(yáng)壓力，影響建筑物的穩(wěn)定。

3)涵管(洞)及倒虹吸管的滲漏，將引起涵管(洞)外填土的滲透變形，造成其本身的結(jié)構(gòu)破壞;有侵蝕性水，也會對涵管(洞)發(fā)生化學(xué)侵蝕作用。

4 迎水面滲漏處理

水工混凝土迎水面滲漏，主要有止水結(jié)構(gòu)縫滲漏，抗?jié)B標(biāo)號低于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，冷縫滲漏，外漏蜂窩、麻面滲漏。在此對止水結(jié)構(gòu)縫滲漏處理方法進(jìn)行探討。

4.1 補(bǔ)灌瀝青

對于瀝青止水結(jié)構(gòu)，應(yīng)先采用加熱補(bǔ)灌瀝青。

4.2 鉆孔灌漿

當(dāng)采用加熱補(bǔ)灌瀝青有困難或無效時，可對結(jié)構(gòu)縫進(jìn)行鉆孔灌漿處理。根據(jù)滲漏情況，進(jìn)行全縫面或局部縫面鉆孔灌漿。鉆孔可鉆口徑大的騎縫孔，也可鉆口徑小的斜孔。灌漿材料可以采用聚氨酯、聚氨樹酯或丙凝等具有一定彈性的高分子化學(xué)材料。對于瀝青井位的橫縫，設(shè)計未要求灌漿者，也可對其進(jìn)行鉆孔灌水泥漿，以堵滲漏。

4.3 補(bǔ)做止水設(shè)施

上游面補(bǔ)做止水設(shè)施，其方法有壩面補(bǔ)做止水結(jié)構(gòu)、壩面加鑲銅片(或鍍鋅鐵片)和截水墻等。

4.3.1 壩面補(bǔ)做止水結(jié)構(gòu)

壩面補(bǔ)做止水結(jié)構(gòu)的施工步驟：

1)沿壩段間的上游面伸縮縫鑿一寬約28 cm，深14 cm的V形槽，并將V形槽兩邊各20 cm范圍內(nèi)原混凝土面修理平整，見圖1。

圖1 壩面補(bǔ)做止水結(jié)構(gòu)圖

2)鉆孔插筋。

3)掏出原伸縮縫內(nèi)堵塞物，嵌入浸瀝青的麻絲，并在槽壁上涂抹瀝青漆。

4)將3根內(nèi)徑19～25 mm的無縫鋼管作為蒸汽加熱管，底部用三通連接，并與預(yù)埋在槽壁上的錨筋固定。安裝前用0.5 MPa的壓力壓水檢查管路接頭的焊接質(zhì)量。安裝后再用＞0.3 MPa的壓縮空氣進(jìn)行檢查，合格后封堵管口。

5)安裝止水結(jié)構(gòu)，先掛橡皮，再將紫銅片套在錨栓上。在焊接止水銅片及加工錨栓孔時，要求尺寸準(zhǔn)確，并與現(xiàn)場錨筋位置相符，以免反復(fù)焊割產(chǎn)生冷脆。

6)安裝鋼墊板及鋼箍，旋緊螺母壓實。

7)隨安裝隨灌注瀝青，一次灌注瀝青高度應(yīng)低于安裝的止水結(jié)構(gòu)高度30 cm，瀝青冷卻收縮應(yīng)補(bǔ)灌瀝青。

8)向瀝青井通氣加熱，補(bǔ)灌瀝青。

9)在表面加鋼絲網(wǎng)噴水泥漿，以保護(hù)止水銅片免遭漂浮物直接碰撞，在補(bǔ)灌瀝青井時可維持井內(nèi)溫度，不致過快散失熱量。

4.3.2 壩面加鑲銅片(或鍍鋅鐵片)

林口縣萬壽水庫除險加固工程溢流堰的滲漏處理采用壩面加鑲銅片。林口縣萬壽水庫溢洪道位于大壩右肩，為開敞式無閘側(cè)堰溢洪道。溢流堰進(jìn)口底高程為108.0 m，凈寬40 m。大躍進(jìn)時期修建，施工質(zhì)量很難保證，年久失修，致使溢流壩伸縮縫滲漏，且流量逐年增加，隨著凍融循環(huán)，溢流面及相銜接的側(cè)槽底板有脫皮現(xiàn)象。

滲漏處理采用壩面加鑲銅片，方法如下：

1)沿伸縮縫中心線兩邊各鑿一條槽，槽寬3 cm，深4 cm，兩條槽中心距20 cm。槽口盡量做到齊整順直。見圖2。

圖2 壩面加鑲銅片鑿槽圖

2)沿伸縮縫鑿一條寬3 cm，深3.5 cm的槽，并將槽內(nèi)掃清干凈。

3)將石棉繩放在盛有60#石油瀝青的鍋內(nèi)，加熱至170℃～190℃，并浸煮1 h左右，使石棉繩內(nèi)全部浸透瀝青。

4)用毛刷向縫內(nèi)小槽薄薄刷上一層與汽油比為6∶4的瀝青漆，然后用手錘、扁鑿把瀝青石棉繩嵌入槽縫內(nèi)，表面基本平整。瀝青石棉繩距槽口面保持2.0～2.5 cm。

5)把紫銅片按著圖3所示加工。紫銅片厚度≥0.5 mm。紫銅片長度不夠時，可以搭接并用鉚釘鉚固。鉚釘頭附近如有孔隙，應(yīng)同時補(bǔ)焊。

圖3 紫銅片尺寸加工圖

6)用毛刷將配好的環(huán)氧基液在兩邊槽內(nèi)各刷一層，然后在槽內(nèi)填入環(huán)氧砂漿，并將紫銅片嵌入填滿環(huán)氧的槽內(nèi)，將紫銅片壓緊后，再用燒熱的小鐵熨燙平，使環(huán)氧砂漿與紫銅片緊密結(jié)合，然后加支撐，將紫銅片頂緊，待固化后才拆除支撐。

7)在紫銅片上和兩邊槽口的環(huán)氧砂漿上各刷一層環(huán)氧基液，待固化后再涂上一層瀝青漆，經(jīng)15～30 min后再涂一層冷瀝青膠泥，作為保護(hù)面。所有涂層不能有氣泡產(chǎn)生，涂刷應(yīng)均勻。

4.3.3 建筑物頂上作截水墻

截水墻結(jié)構(gòu)見圖4。

圖4 截水墻鉆孔結(jié)構(gòu)示意圖

1)由建筑物頂垂直向下鉆孔，孔徑219～168 mm。

2)分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序鉆孔。

3)第Ⅲ序鉆孔完后，即形成槽孔。

4)向槽孔內(nèi)回填微膨脹水泥砂漿或丙凝水泥漿。

5)丙凝水泥漿的配合比見表1。

表1 丙烯酰胺——水泥漿液配合比

4.4 涵洞(管)及渡槽等伸縮縫止水結(jié)構(gòu)滲漏處理

以上所述結(jié)構(gòu)縫滲漏處理方法，主要適用于壩、閘等水工建筑物，對于涵洞(管)及渡槽等水工混凝土建筑物，其止水結(jié)構(gòu)縫滲漏處理方法，可按下列方法進(jìn)行處理：①回填瀝青。②騎縫安灌漿嘴，灌注聚氨酯或丙凝等化學(xué)材料。③環(huán)氧膠黏劑黏貼橡皮、氯丁膠片或塑料止水帶等柔性材料。④填塞瀝青麻絲或石棉水泥，此法主要用于預(yù)制涵管頭封閉不嚴(yán)的情況。

［1］劉鵬，等.黑龍江省林口縣萬壽水庫除險加固初步設(shè)計報告［R］.牡丹江：牡丹江市水利科學(xué)研究所，2009.

［2］顧慰慈.水利水電工程管理［M］.北京：中國水利水電出版社，2002.

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2011-03-14

周龍(1975-)，男，黑龍江牡丹江人，工程師;胡湘(1978-)，女，黑龍江牡丹江人，工程師。