單 翠,高文超
(1.莆田學(xué)院,福建 莆田 351100;2.中核華辰建設(shè)有限公司,福建 莆田 351100)
在水處理工程施工過程中,變形縫的滲漏是較為常見的技術(shù)問題,同時也是難以從根本上防治難題。國內(nèi)針對不同工程上變形縫的滲漏成因分析和治理技術(shù)都有深入的研究,尤其是對污水處理工程等對防水滲漏有特殊要求的工程項目。工程實踐證明,在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守“防排結(jié)合、剛?cè)岵⒂?、多道設(shè)防、綜合治理”原則[1]。目前,變形縫防滲漏的技術(shù)有高壓灌注止漏法、樹枝鱗片膠泥襯里等方法,對變形縫的設(shè)計與修復(fù)加固也有針對性研究[2]。本文針對某工業(yè)廠房污水處理池變形縫的滲漏成因分析,并提出了變形縫滲漏的多道防治措施,取得一定防治效果。
該項目為福建某有限公司廠區(qū)附屬工程——水處理中心項目,其中需設(shè)置變形縫的構(gòu)筑物概況如表1 所示。
表1 設(shè)置變形縫的構(gòu)筑物概況
擬建場地原為沿海海灣鹽田,地下水穩(wěn)定水位埋深0.10~2.18m。場地土層自上而下主要包括:素填土(層厚0.90~2.20m)、淤泥質(zhì)粘土(8.60~15.90m)、粉質(zhì)粘土(5.20~13.00m)。
本工程基礎(chǔ)采用水泥攪拌樁,固化劑使用32.5Mpa 復(fù)合硅酸鹽水泥,水泥摻入量單體樁65kg/m,水泥漿的水膠比選用0.4~0.5。基礎(chǔ)剖面圖詳見圖1。
構(gòu)筑物變形縫圖紙設(shè)計做法為常規(guī)變形縫施工做法:中埋式CB350×8-40 型橡膠止水帶,聚乙烯閉孔型泡沫塑料板,隔離層,聚硫密封膏40 厚,詳情如圖1、圖2 所示。
圖1 位水泥攪拌樁基礎(chǔ)剖面圖
圖2 地板及池壁變形縫
所有水池混凝土結(jié)構(gòu)完成后,開始逐個水池進行滿水試驗?;赜盟氐谝淮巫⑺?/3 深度時,滲水量能滿足《給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗收規(guī)范》(GB50141—2008) 的要求,但第二次注水到1/2 水深時,池底與外池壁交接變形縫處突然出現(xiàn)明水外溢,滲水量大約為8.6L/(m2·d),遠(yuǎn)大于規(guī)范要求的2L/(m2·d)。鑒于此情況,其他有變形縫的水池均未再進行滿水試驗。變形縫滲漏現(xiàn)場情況詳見圖3。
圖3 變形縫滲漏現(xiàn)場情況
根據(jù)現(xiàn)場變形縫滲漏情況,經(jīng)項目部多方討論,認(rèn)為此次滲漏主要是施工原因造成的,主要包括:變形縫處混凝土模板施工過程中,造成止水帶有破損,水壓增大后開始滲漏水;止水帶中心圓環(huán)與變形縫中心線偏差超過規(guī)范值,導(dǎo)致一邊的埋入長度不夠,繞流路徑過短,水壓增大后,滲水量隨之增大。在此原因的基礎(chǔ)上,項目最終采用清除變形縫內(nèi)原施工的聚乙烯泡沫板和聚硫密封膏、橡膠止水條及瀝青油麻絲嵌縫、聚硫密封膏封堵、外涂高性能防水涂料的方法處理變形縫。為檢驗處理效果便于推廣,選擇了處理工程量最小的調(diào)節(jié)池作為試驗段,調(diào)節(jié)池處理完后隨即開始進行滿水試驗,試驗結(jié)果滿足要求。但22 天后發(fā)現(xiàn)變形縫外涂的防水涂料有貫通裂縫,縫寬約0.15mm。
觀測其他水池變形縫情況,發(fā)現(xiàn)蓄水池池壁第一條和第二條變形縫止水帶出現(xiàn)明顯的撕裂貫通裂縫。隨即開始對整個水池的沉降進行加密觀測,沉降最大的蓄水池地基沉降觀測平面布置圖和觀測記錄如圖4、圖5 所示。
圖5 蓄水池地基沉降加密觀測記錄
237 天的監(jiān)測結(jié)果為:最大沉降點X15 沉降量為77.00mm,最小沉降點X15 沉降量為27.00mm,平均沉降量為51.63mm,最后100 天的平均沉降速率為0.12mm/d。根據(jù)最終的監(jiān)測結(jié)果,確認(rèn)水池變形縫滲漏水的根本原因是地基不均勻沉降造成的,變形縫兩側(cè)差異沉降超過規(guī)范值,沉降拉力超過止水帶容許拉伸強度,止水帶被拉裂或拉斷。
由于工期原因無法等到沉降完全穩(wěn)定再處理,經(jīng)過方案比選,采用外貼錨式橡膠止水帶施工方案,該本案具有可拆卸式和可容許一定差異沉降的特點。外貼錨式橡膠止水帶施工方案曾經(jīng)在某隧道工程變形縫滲漏修復(fù)中實施效果較好。本工程技術(shù)人員結(jié)合工程實際,對謝輝勇[4]提出的變形縫滲漏處理技術(shù)進行改良,采用伸縮能力更強的“Ω”型橡膠止水帶,優(yōu)化了全部施工工序。
外貼錨式橡膠止水帶施工方案曾經(jīng)在某隧道工程變形縫滲漏修復(fù)中實施效果較好。本工程技術(shù)人員結(jié)合工程實際,對謝輝勇提出的變形縫滲漏處理技術(shù)進行改良,采用伸縮能力更強的“Ω”型橡膠止水帶,優(yōu)化了全部施工工序,工藝流程包括定位放線-基面開槽打磨→定位開孔→止水條安裝→“Ω”型橡膠止水帶固定安裝→封閉。具體施工工藝步驟如下:以變形縫為中心線兩邊270mm 彈墨斗線,沿墨斗線開槽,用打磨機磨平。開槽磨光寬度540mm、深度20mm 厚,安裝止水條部位打磨寬度20mm、深度30mm。面層局部缺陷部位用環(huán)氧砂漿修補壓光磨平。外貼止水帶采用8mm 厚100mm 寬的不銹鋼鋼板固定,固定鋼板螺栓為12×150mm 不銹鋼螺栓,間距100mm,孔深100mm。池底板和池壁混凝土迎水面根據(jù)鋼板螺栓實際位置采用水鉆打孔,為保證鋼板、止水帶孔、螺栓孔同一部位,現(xiàn)場先放樣畫出打孔點,以保證其位置的準(zhǔn)確性。找準(zhǔn)變形縫位置,將原變形縫內(nèi)封堵用的聚乙烯泡沫板和聚硫密封膏清除并清洗干凈,用噴燈烘干面層,嵌入PZ 遇水膨脹止水條30×40mm(5 倍膨脹率),然后用木塊沿止水條凹槽用木錘擊打,使其牢固。在池壁變形縫兩側(cè)安裝15×20mm 緩膨型遇水膨脹止水條,止水條兩側(cè)用聚硫密封膏封堵。在清潔烘干的混凝土黏結(jié)面上均勻涂刷環(huán)氧樹脂底膠料,不得有漏涂和留墜現(xiàn)象,涂抹厚度為2mm。螺栓孔處嚴(yán)禁環(huán)氧樹脂封堵,需采取措施予以保護。接著邊刷環(huán)氧樹脂邊安裝橡膠止水帶。在整個安裝過程中,切不可使勁拉拽止水帶。止水帶與不銹鋼板間用軟金屬片襯墊嚴(yán)密。橡膠止水帶施工完成后,為保證止水帶在池體注水使用中抗氧化、耐腐蝕等,在橡膠止水帶迎水面涂抹兩遍環(huán)氧樹脂。為避免使用過程中成品保護,2m 厚折型鋁合金板覆蓋。
配制好的環(huán)氧砂漿自加入固化劑起計時,必須要在40 min內(nèi)用完。采用天然河砂,含泥量<0.2%,泥塊含量為0。止水帶粘貼必須位置準(zhǔn)確、牢固,粘貼和緊固時間必須控制好,避免因環(huán)氧樹脂固化而無法粘貼密實。止水帶粘貼固緊后12h 內(nèi)應(yīng)保持無水干爽狀態(tài)。
止水帶安裝后,應(yīng)用模板等加以覆蓋,防止下道工序施工時損壞止水帶。)施工機械、鋼管等重物不能壓在止水帶上,施工人員不能任意踩踏止水帶,以防止水帶變形。
該水處理中心的回用水池、物化系統(tǒng)以及生化系統(tǒng)水平和垂直變形縫經(jīng)該方案修復(fù)后,再次進行了滿水實驗,通過一周的滲漏水檢測,平均24h 的實測滲水量約0.18L/(m2·d),這一結(jié)果表明變形縫采取上述加固治理是切實有效的,可結(jié)合不同工程變形縫滲漏情況加以實踐與推廣。