水泥基滲透結(jié)晶T1型防水材料在水庫(kù)放水洞除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用

莫正濤 董云德

(山東省莒縣小仕陽水庫(kù)管理處 276526)

1 工程概況及防止水、漏水方案確定

莒縣小仕陽水庫(kù)位于莒縣城東北28km處的沭河支流袁公河中游，控制流域面積281km2，總庫(kù)容1.364億m3，興利庫(kù)容0.6863億m3，是一座以防洪灌溉為主，結(jié)合發(fā)電、養(yǎng)殖、供水等綜合利用的大（2）型水庫(kù)，樞紐工程由主壩、副壩、溢洪閘、放水洞、水電站等部分組成。

小仕陽水庫(kù)放水洞除險(xiǎn)加固前設(shè)計(jì)為砌石廊道內(nèi)襯鋼管，拆除重建后放水洞改為1.9m×1.9m鋼筋混凝土方涵，進(jìn)口底高程138.60m，平面閘門控制，洞長(zhǎng)104m，壁厚0.6m，設(shè)計(jì)流量27.97m3/s，放水洞出口處由鋼筋混凝土方涵漸變接洞徑1.9m鋼筋混凝土電站叉管，由于是新老鋼筋混凝土結(jié)合，處理不好易導(dǎo)致接縫處漏水、滲水，加之該放水洞承擔(dān)下游村鎮(zhèn)生活用水任務(wù)，處理不當(dāng)易危及壩體及人畜安全，經(jīng)和設(shè)計(jì)單位研究，決定采用現(xiàn)澆混凝土加橡膠止水結(jié)合內(nèi)涂水泥基滲透結(jié)晶T1型防水材料對(duì)放水洞新老混凝土結(jié)合處的縫隙止水、防漏水進(jìn)行處理。

2 水泥基滲透結(jié)晶T1型防水材料的特性

水泥基滲透結(jié)晶T1型防水材料由硅酸鹽水泥、特殊的活性化合物、石英砂和石灰等原材料配制而成，是一種含有活性化合物的水泥基粉狀防水材料，適用于需要永久防水的各種混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外表面的防水與修補(bǔ)。該材料主要有以下特性：

a.阻止水分在混凝土內(nèi)部的遷移。該材料中的活性化合物可從表面滲入到混凝土內(nèi)部，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成水化晶體，使混凝土結(jié)構(gòu)致密。

b.該材料化學(xué)反應(yīng)生成的水化晶體，可深入到混凝土內(nèi)層，即使涂層受到磨損，也不影響其防水效果。

c.當(dāng)遇到混凝土微細(xì)裂縫時(shí)，該材料可有效填充混凝土內(nèi)部的孔隙和微裂縫，出現(xiàn)裂縫后能夠自行修復(fù)。

d.該材料無毒、無害，可安全用于供生活用水的混凝土結(jié)構(gòu)等工程。

e.該材料可防止混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕，起到保護(hù)鋼筋的作用。

f.該結(jié)晶型材料施工方便，可用于混凝土結(jié)構(gòu)迎水面和背水面的防水。

g.使用該材料處理過的混凝土可耐受很大的靜水壓力，防水性能隨時(shí)間增長(zhǎng)而增強(qiáng)。

h.該材料具有防紫外線、抗凍融，耐高溫、低溫等性能。

3 水泥基滲透結(jié)晶T1型防水材料的主要防水機(jī)理

放水洞新老涵洞接口施工示意圖

水泥基滲透結(jié)晶T1型防水材料中的活性化合物是混凝土防水處理的關(guān)鍵。防水材料活性化合物與混凝土接觸后，在混凝土表面形成高離子濃度，濃度梯度為滲透創(chuàng)造了條件，其離子從高濃度處向低濃度處遷移，隨著離子的遷移，活性化合物及其膠凝成分也遷移到水泥表面的孔隙中，該活性化合物還能通過滲水或混凝土正常的毛細(xì)作用進(jìn)入混凝土內(nèi)部，施工時(shí)涂刷在混凝土表面或內(nèi)摻在混凝土中，起到永久防水的作用。在有水存在的條件下，活性化合物向混凝土內(nèi)部滲透，并在孔隙和裂縫中形成不溶于水的長(zhǎng)鏈狀結(jié)晶，填充和封堵滲水的孔隙、裂縫，保持混凝土處于飽和水狀態(tài)，有助于晶體向混凝土內(nèi)部生長(zhǎng)，提高混凝土的防水抗?jié)B能力?；炷粮稍飼r(shí)，該活性化合物處于休眠狀態(tài)；有水滲入時(shí)，該物質(zhì)繼續(xù)水化生成新的結(jié)晶自動(dòng)修補(bǔ)，從而達(dá)到永久防水作用。

4 新老涵洞混凝土結(jié)合處止水及水泥基滲透結(jié)晶T1型防水材料的施工工藝

a.將老放水洞圓管鑿出30cm長(zhǎng)的主筋，在30cm范圍內(nèi)增加3根直徑12的箍筋，將651橡膠止水安裝在原放水洞涵管的中間部位，止水接口放在涵洞頂部，搭接長(zhǎng)度為20cm，搭接處保證密封。

b.將老放水洞圓管上游端外側(cè)30cm鑿毛并清洗干凈，澆筑鋼筋混凝土環(huán)，澆筑混凝土與基巖緊密連接（詳見上圖），混凝土環(huán)內(nèi)做一層鋼筋網(wǎng)，頂板及邊墻采用50cm長(zhǎng)直徑16鋼筋49根，3.2m長(zhǎng)直徑12的鋼筋15根。

c.澆筑的C25混凝土中加入REA膨脹劑，澆筑后的接頭部位為內(nèi)圓外方型式，如上圖所示，接頭處混凝土澆筑完成后再澆筑方變圓段混凝土涵洞。

d.為確保新老混凝土涵洞結(jié)合處不滲水、漏水，將新老涵洞混凝土結(jié)合處內(nèi)壁清洗干凈、處理平滑，如果干燥，需潤(rùn)濕無明水，然后用毛刷涂刷兩層水泥基滲透結(jié)晶T1型防水材料，處理寬度為0.6m。施工要求：待處理的混凝土基面應(yīng)當(dāng)平整、清潔，無油脂、瀝青、浮漿等污染物。施工時(shí)，以5份粉料加2份水，調(diào)制成漿體，均勻涂刷或噴涂在處理好的混凝土表面上，涂層在7天內(nèi)避免浸水。施工完畢后，潮濕養(yǎng)護(hù)是保證水泥基滲透結(jié)晶T1型防水材料充分、有效發(fā)揮作用的重要環(huán)節(jié)。養(yǎng)護(hù)以噴灑為主，涂層凝固后養(yǎng)護(hù)就可以開始，每天至少3次。天氣炎熱干燥時(shí)，噴灑水的次數(shù)應(yīng)相應(yīng)增加，并采取遮蔭或用潮濕的土工布覆蓋等保護(hù)措施，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于72h。

5 結(jié) 語

水泥基滲透結(jié)晶T1型防水材料用于水庫(kù)放水洞除險(xiǎn)加固工程，因其特有的性能，經(jīng)放水洞放水試驗(yàn)和竣工驗(yàn)收，在新老混凝土結(jié)合處防漏水、止水效果顯著，解決了一般防水材料無法滿足此類工程防漏水、止水、防污染要求的難題。本次工程實(shí)踐，對(duì)水泥基滲透結(jié)晶T1型防水材料的應(yīng)用，具有重要的指導(dǎo)意義?！?/p>