保定下車亭分水口門涵洞預留橡膠止水帶修復

王利平，張廣揚

（保定市水利水電勘測設計院，保定 071000）

工程管理

保定下車亭分水口門涵洞預留橡膠止水帶修復

王利平1，張廣揚2

（保定市水利水電勘測設計院，保定 071000）

通過對南水北調(diào)保定下車亭分水口門涵洞預留橡膠止水帶不同修補方案的比選分析，提出了3種修補方案及具體施工工藝，總結(jié)出各方案的優(yōu)缺點及具體的適用條件，為今后的相關工程問題提供借鑒。

止水帶；修補；涵洞

1 工程概況

保定市南水北調(diào)配套工程淶高定干管輸水管道從中線總干渠下車亭分水口門引水，下車亭分水口門為鋼筋混凝土涵洞，涵洞末端預留了橡膠止水帶，淶高定干管輸水管道首段設涵洞與分水口門涵洞銜接，在施工過程中，發(fā)現(xiàn)預留橡膠止水帶破損，為保證工程運行安全，須對其進行修補。

分水口涵洞內(nèi)壓水頭7.146m，地基為紅粘土，紅粘土屬軟土地基，天然狀態(tài)下能夠滿足穩(wěn)定要求，但失水后產(chǎn)生干縮裂縫，飽水后具有高壓縮性，承載力明顯降低。

2 止水帶破損情況

下車亭分水口門預留橡膠止水帶為652型橡膠止水帶，止水帶規(guī)格為300mm×φ40mm×15mm，涵洞止水帶損壞位置3處，一處在涵洞底部止水帶有撕裂破損，一處在涵洞頂部有孔洞破損，另一處在涵洞側(cè)邊止水帶有撕裂裂縫，其余部分中心孔處雖未破損但有多處機械損傷。如圖1～圖3。

圖1 底部止水帶撕裂破損

圖2 側(cè)邊止水帶撕裂裂縫

圖3 頂部中心孔孔洞破損

3 修補方案分析

3.1 整體鑿除

鑿除預留止水帶及原涵洞混凝土200m，露出鋼筋后澆筑二期微膨脹混凝土，將原涵洞接長300mm，二期涵洞總長500mm，二期涵洞鋼筋與原涵洞鋼筋焊接，二期涵洞末端新設652型橡膠止水帶與淶高干管首段涵洞銜接，如圖4。

圖4 整體鑿除

具體處理措施如下：

（1）對分水口原涵洞鑿除200mm，露出涵洞原鋼筋。

（2）用鏨子配合鋼絲刷清除表面剝落層和松動部分，保留堅固石子，并露出棱角，然后用水沖洗表面灰塵，晾干后涂刷混凝土界面劑。

（3）對鑿除后外露鋼筋除銹，然后與新澆二期混凝土鋼筋焊接牢固，鋼筋單面焊搭接長度不小于10d，且須經(jīng)現(xiàn)場驗收后方可澆筑混凝土。

（4）新澆二期混凝土段長500mm，為C30微膨脹混凝土，澆筑時務必振搗密實。

（5）止水帶采用帶兩道遇水膨脹線的652橡膠止水，規(guī)格為300mm×φ40mm×15mm，交叉連接點均要采用接頭配件，保證在直線段進行連接。

（6）變形縫寬2cm，填縫材料為聚乙烯閉孔泡沫板（≥90kg/m2）。

（7）施工完成等二期混凝土凝結(jié)硬化后，為防止水沿二期混凝土干縮裂縫滲透，銹蝕鋼筋，在涵洞新老混凝土接縫處涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料。施工步驟有：①基面處理，底材必須堅固、平整、干凈，無灰塵、油膩、蠟、脫模劑等，以及其他碎屑物質(zhì)，基面有孔隙、裂縫、不平等缺陷的，須預先用水泥砂漿修補抹平，伸縮縫建議粘貼塑膠條，節(jié)點須加一層無紡布，管口填充建議使用管口灌漿料，陰陽角處應抹成圓弧形 （或V字型），確?；娉浞譂駶?，但無明水，新澆注的混凝土面在施工前應讓其干固完全；②攪拌，先將液料倒入容器中，再將粉料慢慢加入，同時充分攪拌3～5min至形成無生粉團和顆粒的均勻漿料即可使用；③涂刷，用毛刷或滾刷直接涂刷在基面上，力度使用均勻不可漏刷；涂刷2遍，每次涂刷厚度1mm，前一次略微干固后再進行后一次涂刷（剛好不粘手，一般間隔1～2h），前后兩次垂直十字交叉涂刷，涂刷總厚度為2mm，如果涂層已經(jīng)固化，涂刷另一層時先用清水濕潤；④養(yǎng)護，施工24h后用濕布覆蓋涂層或噴霧灑水對涂層進行養(yǎng)護。

該方案工作量較大，施工工序復雜，對原結(jié)構(gòu)影響較大，二期澆筑混凝土與原混凝土接合面易產(chǎn)生混凝土干縮裂縫，影響止水效果，但該方案整體更換止水帶，處理徹底，處理效果較好，能適應地基沉降及較大水壓，適用于止水帶損壞嚴重，損壞部位多且分散的單孔涵洞及較小的構(gòu)筑物止水修補，對于較大構(gòu)件，止水帶長度大，該方案工作量太大，不經(jīng)濟。

3.2 局部鑿除

在損壞止水帶部位混凝土上鑿凹槽，取出破損止水帶，更換新止水帶，再進行接頭處理，如圖5。

圖5 局部鑿除

具體處理措施：

（1）將涵洞破損橡膠止水帶部位混凝土沿止水帶方向鑿出一個 “U”形凹槽，凹槽深200mm，寬100mm，如圖5。鑿除混凝土同時注意保護其余未損壞橡膠止水帶，以免被混凝土廢碴損壞?？紤]橡膠止水帶搭接長度及方便工人操作，止水帶端頭處應預留不小于600mm。

（2）將破損橡膠止水帶取出，更換新橡膠止水帶，接頭處采用冷粘結(jié)處理，接面部位保持平展用磨光機磨平300mm、涂膠水壓實即可，待接頭處粘合后，在鑿出的凹槽內(nèi)添加界面劑，同時用“U”型卡將橡膠止水帶固定在凹槽內(nèi)，最后加入雙組份聚硫密封膠，聚硫密封膠應與混凝土結(jié)合牢固。

該方案工作量較小，對原結(jié)構(gòu)影響較小，但對各工藝技術(shù)要求較高，若接縫處發(fā)生沉降，原混凝土與雙組分聚硫密封膠之間容易拉裂，接觸不好，水沿接合面繞滲，降低止水效果，只可以對止水帶局部損壞處進行更換，不可以對整個止水帶鑿除更換，適用于止水帶損壞位置集中且較少的大構(gòu)件，對止水帶損壞處局部進行更換，保證工程安全。

3.3 修補原止水帶

本工程止水帶損壞共計3處，其中底部和側(cè)面止水帶損壞處位于混凝土外側(cè)，可直接進行修補。頂部止水帶損壞處位于涵洞混凝土外邊緣，無法直接修補，需進行鑿槽。

3.3.1 混凝土外側(cè)止水損壞修補

為保證新舊止水結(jié)合完好及人工施工方便，止水帶破損兩側(cè)各200mm范圍內(nèi)，將止水帶上下兩面接頭磨粗，待至表面干燥。在表面干燥后上下兩面涂氯丁膠粘劑刷2～3遍，每次干燥時間10min（以手觸膠粘劑稍有黏性為宜）。取2塊新止水帶粘貼至已破損止水帶兩面，加壓放置30min，為提高粘合強度，可在上、下面用膠片板粘合加固，如圖6。

圖6 外側(cè)止水損壞修補方案

3.3.2 混凝土邊緣止水損壞修補

將原破損橡膠止水帶部位混凝土沿環(huán)向方向鑿出一個凹槽，凹槽深50mm，寬50mm。鑿除混凝土同時注意保護其余未損壞橡膠止水帶，以免被混凝土廢碴損壞。鑿凹槽時，不得破壞周圍混凝土結(jié)構(gòu)，若遇鋼筋，通知監(jiān)理確認安全后方可截斷。鑿除后，將原橡膠止水帶接觸面打毛，涂膠水粘帖新止水帶壓實即可，待接頭處粘合后，在凹槽混凝土接觸面上涂刷混凝土界面劑，采用雙組份聚硫密封膠將鑿除的混凝土凹槽重新修補，如圖7。

圖7 邊緣止水損壞修補方案

該方案不進行止水帶更換，只對已損壞止水帶進行修補，工作量較小，工作較簡單，但不適用于帶遇水膨脹線的止水帶修補，止水帶修補不徹底，易存在安全隱患，安全度較低，適用于接縫處沉降小，水壓低，重要性低，止水帶無遇水膨脹線，損壞程度較輕，位置集中且數(shù)量較少的情況。

3.4 最終采用方案

鑒于該工程重要性高，屬于地下隱蔽工程，若止水失效，不易察覺及維修，預留止水帶多處破損及機械損傷，位置分散，損壞嚴重，接縫處地基沉降較大，水壓較大，構(gòu)筑物為單孔箱涵，結(jié)構(gòu)尺寸較小，故采用整體鑿除更換方案，提高止水安全度。

4 結(jié)語

通過對南水北調(diào)保定下車亭分水口門涵洞預留橡膠止水帶不同修補方案的比選分析，提出了3種修補方案及具體施工工藝，總結(jié)出各方案的優(yōu)缺點及具體的適用條件，為今后的相關工程問題提供借鑒。

［1］DL/T 5215—2005，水工建筑物止水帶技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］GB 18173.2—2000，高分子防水材料·第二部分·止水帶［S］.

［3］陳德亮，夏富洲，陳堯隆.水工建筑物·第5版［M］.北京：中國水利水電出版社，2008.

［4］熊啟鈞.取水輸水建筑物叢書·涵洞［M］.北京：中國水利水電出版社，2006.

［5］GB/T 18173.3—2002，高分子防水材料·第三部分·遇水膨脹橡膠［S］.

Baoding Xiacheting bleeder culvert reserved rubber waterstop patching solution analysis

WANG Li-ping1,ZHANG Guang-yang2
（Water Conservancy and Hydropower Investigation and Design Institute of Baoding，Baoding 071000,China）

Through the analysis and comparison of the South-to-North Water Diversion Baoding Xiacheting bleeder culvert reserved rubber waterstop patching solutions，put forward three kinds of repair plan and specific const-ruction technology，summarizes the advantages and disadvantages of each scheme and the applicable conditions，provide reference for future related engineering problem.

waterstop；repair；culvert

TV512

B

1672-9900（2015）02-0086-03

2015-01-29

王利平（1989-），男（漢族），甘肅積石山人，助理工程師，主要從事水利工程設計工作，（Tel）15075290059。