□張 歡(遼寧西北供水有限責(zé)任公司)
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柴河水庫(kù)泄洪洞滲漏處理施工
□張歡(遼寧西北供水有限責(zé)任公司)
摘要:柴河水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程泄洪洞伸縮縫處理施工,采取GBW遇水膨脹膠條和加強(qiáng)型SPC柔性防水涂料的兩層防水措施處理方案。經(jīng)過實(shí)際施工效果證明,該方案具有操作條件要求低,且滲漏處理情況良好。同時(shí)該方案也適用于缺陷裂縫、混凝土面滲等的處理施工。文章對(duì)柴河水庫(kù)的泄洪洞滲漏現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致分析,然后對(duì)滲漏處理施工工藝、指標(biāo)參數(shù)等進(jìn)行了介紹,希望能夠給其他工程的泄洪洞滲漏處理提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:泄洪洞;滲漏處理;速凝堵漏粉;SPC乳液
柴河水庫(kù)地處遼寧省的鐵嶺市境內(nèi),與鐵嶺市區(qū)相距12 km,該水庫(kù)的建立有效實(shí)現(xiàn)了防洪、澆灌、工業(yè)以及為城市供水等功能,并且它還能進(jìn)行發(fā)電以及養(yǎng)魚等,可以說柴河水庫(kù)是一座綜合型的水利工程。水庫(kù)樞紐工程中不僅包含了攔河壩、溢洪道,還包括了泄洪洞以及水電站等工程。眾所周知,泄洪洞是水利工程中非常重要的組成部分,該水庫(kù)的泄洪洞位于左壩端山體中,其洞徑直徑為5 m左右,這一區(qū)域內(nèi)的鋼筋混凝土襯砌厚度為30cm,最大泄流量為304 m3/s。水電站位于壩下左側(cè),屬季節(jié)性電站,裝機(jī)容量為7030 kW。
1972年10月柴河水庫(kù)開始建設(shè),截至到1974年底工程整體基本建設(shè)完成。然而在水庫(kù)整體施工期間受到歷史條件、經(jīng)濟(jì)等方面的實(shí)際影響,導(dǎo)致工程整體質(zhì)量水平較低。由于工程所處位置十分重要,在一定程度上能夠?qū)Σ窈酉掠蔚男旅袷小㈣F嶺市、沈陽(yáng)市、遼中縣、臺(tái)安縣和盤錦市等重要城市起到有效的減災(zāi)作用,因此該水庫(kù)自從1975年投入使用以后,相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)就給予該工程極大的重視,實(shí)際上水庫(kù)卻長(zhǎng)時(shí)間處在控制運(yùn)用過程中,且其工程自身的效益作用并沒有被充分發(fā)揮出來。
2.1泄洪洞洞身施工以前的實(shí)際情況
通過對(duì)泄洪洞內(nèi)壁的觀察可知,其內(nèi)壁襯砌上已經(jīng)有多條裂縫的存在,并且這些裂縫中很大一部分開始出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,同時(shí)其襯砌混凝土結(jié)構(gòu)表面受到周圍環(huán)境因素的影響,已經(jīng)出現(xiàn)了蜂窩、麻面以及銹蝕現(xiàn)象,并且還有部分區(qū)域也會(huì)存在骨料外露等問題,雖然對(duì)這些問題進(jìn)行了多次的維修和處理,但是因?yàn)槠茡p區(qū)域過多,維修處理期間也只是對(duì)破損情況相對(duì)嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行了封堵,這樣一來就使得破損情況沒有從根本上得到解決。
2.2導(dǎo)致泄洪洞出現(xiàn)滲漏問題的原因簡(jiǎn)析
眾所周知,造成泄洪洞內(nèi)壁襯砌混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲漏水的原因有很多,由于不同的條件影響會(huì)使得滲水現(xiàn)象有所不同。而導(dǎo)致柴河水庫(kù)出現(xiàn)泄洪洞漏水的根本原因,主要體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:一是由于受到山體自身地址條件的實(shí)際影響,使得在山體地質(zhì)較為疏松的區(qū)域內(nèi)會(huì)出現(xiàn)不均勻的沉降導(dǎo)致伸縮縫和沉降縫出現(xiàn),而在地質(zhì)沉降的作用下會(huì)使止水帶被拉斷,進(jìn)而造成嚴(yán)重的滲水;因?yàn)楣こ淌┕r(shí)間正處于秋季和冬季的交替階段,再加上北方晝夜溫差相對(duì)較大,進(jìn)而造成了裂縫的出現(xiàn),導(dǎo)致滲水、漏水現(xiàn)象的發(fā)生;二是泄洪洞襯砌混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)受到其自身多種條件的實(shí)際影響,使得襯砌厚度十分的不均勻,加之所受收縮力度的不均衡,在一定程度上就會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致滲漏水發(fā)生;三是在實(shí)際施工過程中,由于泄洪洞能在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行有效的填充灌漿,這樣就會(huì)使泄洪洞內(nèi)存在一定的漏水點(diǎn),從而導(dǎo)致洞面出現(xiàn)滲漏水等現(xiàn)象;四是施工期間沒有對(duì)二次施工所產(chǎn)生的縫隙進(jìn)行有效處理或者是處理不恰當(dāng),進(jìn)而產(chǎn)生滲漏水情況的發(fā)生,在泄洪洞內(nèi)襯砌施工時(shí),由于帶水作業(yè)而導(dǎo)致的振搗時(shí)間不足,或者是振搗不到位也會(huì)產(chǎn)生滲漏水,在混凝土終凝以后,會(huì)因?yàn)楦煽s以及冷縮等情況的影響形成很多較為細(xì)微的裂縫,而導(dǎo)致的滲漏水現(xiàn)象;五是泄洪洞自身會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的受到水流沖刷影響,并且也沒有對(duì)其進(jìn)行有效的處理,從而導(dǎo)致大范圍麻面以及骨料外露等問題出現(xiàn),進(jìn)而造成泄洪洞滲漏現(xiàn)象發(fā)生。
3.1對(duì)伸縮縫滲漏的有效處理
對(duì)泄洪洞內(nèi)的伸縮縫進(jìn)行處理時(shí),一定要做好防水措施,使用遇水膨脹膠條以及加強(qiáng)型柔性防水涂料進(jìn)行防水處理。遇水膨脹膠條自身具有較強(qiáng)的抗拉性,能夠在一定程度上承受很高的水壓,進(jìn)而起到有效的防滲水作用。而水泥砂漿自身具有極強(qiáng)的抗壓性、抗拉性,并且還具有良好的黏結(jié)性以及抗水流沖刷能力,因此被大范圍的應(yīng)用在裂縫處理方面上。
具體處理方案如下,在施工過程中一定要順著伸縮縫的方向開鑿相應(yīng)的矩形槽,實(shí)際槽寬和槽深要按照裂縫的實(shí)際情況來判定,通常情況下槽寬要保證在5 ~20 cm之間,而深度要在5 ~10 cm內(nèi),同時(shí)還要在間隔1 ~3 m右距離上進(jìn)行打孔,然后埋設(shè)相應(yīng)的灌漿管。在注漿管設(shè)置完畢以后,要先鋪設(shè)止水膠條,如果還存在滲水現(xiàn)象,就要使用堵漏粉進(jìn)行再次封堵,封堵完成以后若還有射水點(diǎn)的存在,就要在與射水點(diǎn)平行處設(shè)置臨時(shí)性的注漿管,使用水泥砂漿進(jìn)行回填,并將表面處理平整,涂刷相應(yīng)的防水涂料。此外還需要注意的就是,在水泥砂漿終凝以后,使用氰凝漿進(jìn)行有效處理,進(jìn)而保證伸縮縫滲漏得到有效處理。如下圖1所示。
3.2泄洪洞缺陷裂縫滲漏的有效處理
對(duì)缺陷裂縫處理的根本目的就是對(duì)襯砌混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的補(bǔ)強(qiáng)和防滲漏進(jìn)行處理。因此在實(shí)際施工過程中,如果裂縫寬度<0.40時(shí),要順著裂縫開裂的方向進(jìn)行開槽,并使用遇水膨脹橡膠進(jìn)行封堵,再采用水泥砂漿進(jìn)行相應(yīng)的回填。如果縫寬≥0.40時(shí),沿裂縫開鑿U型槽,并且還要保證上口寬度在5~6 cm左右,下口寬度在1~4 cm左右,同時(shí)在間隔20 ~40 cm左右的距離設(shè)置相應(yīng)的灌漿管,并將混凝土結(jié)構(gòu)表面清理干凈涂刷一定量的黏合劑,使用水泥砂漿將槽底磨平。這時(shí)如果還有滲水現(xiàn)象存在的話,就要進(jìn)行堵漏,當(dāng)滲水集中在管內(nèi)以后,將水泥砂漿回填到槽內(nèi),并使用止水材料進(jìn)行封堵,上表面涂刷防水性涂料,等到水泥砂漿凝結(jié)強(qiáng)度達(dá)到要求時(shí),對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)化學(xué)的處理。
3.3對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)面防滲和麻面的有效處理
在進(jìn)行防滲漏處理施工過程中,要對(duì)相應(yīng)的滲漏區(qū)域進(jìn)行鑿毛,其深度要按照混凝土表面的實(shí)際情況來決定,通常鑿毛深度在2~3 cm之間,并且還需要注意的就是要對(duì)外露新澆筑的混凝土表面進(jìn)行有效處理,在深水處設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)管將滲水排出,同時(shí)還要使用一定量的黏合劑進(jìn)行涂刷,找平以后再抹一層厚度為8mm的水泥砂漿,最后采用防止沖刷的水泥砂漿對(duì)其表面進(jìn)行覆蓋,待水泥砂漿達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度后再將排水管去除,并對(duì)其進(jìn)行有效的封堵。
在對(duì)泄洪洞進(jìn)行防水處理時(shí),通常會(huì)使用速凝堵漏粉、遇水膨脹膠條、SPC乳液以及氰凝等施工材料,下面就對(duì)這部分施工材料以及相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行有效分析。
4.1速凝堵漏粉
在進(jìn)行防滲漏施工過程中,速凝堵漏粉經(jīng)常會(huì)被使用,因此為了進(jìn)一步保證防滲漏處理效果,就要保證其抗壓強(qiáng)度在30~40 Mpa之間,最佳凝固時(shí)間保證在1-90 min內(nèi),并且實(shí)際黏結(jié)強(qiáng)度也要>1.50 Mpa,材料自身要能夠承受0.70 Mpa以上的壓力。
4.2遇水膨脹膠條
對(duì)于遇水膨脹膠條來說,要保證其自身膨脹率在200%以上,才能有效保證防滲漏處理效果的良好。
4.3 SPC乳液
SPC乳液技術(shù)指標(biāo)詳見下表1。
氰凝的技術(shù)指標(biāo)詳見下表2。
柴河水庫(kù)泄洪洞滲漏處理施工工藝是將剛性材料與柔性材料二者有效結(jié)合,然后對(duì)泄洪洞滲水進(jìn)行相應(yīng)的處理,如果泄洪洞出現(xiàn)不均勻沉降,那么裂縫區(qū)域一定是剛性材料強(qiáng)度相對(duì)最弱的地方,也就是通常情況下所說的裂縫中心線,這時(shí)在對(duì)裂縫處理時(shí)就不能損壞膨脹止水膠條,因?yàn)槠渥陨磉€能繼續(xù)發(fā)揮有效的防水功能。而從施工效果的角度上來說,這種處理方式能夠達(dá)到預(yù)期的施工效果,并且也有效證明這種防水堵漏處理方式是較為成功的,值得今后類似工程施工借鑒。
(責(zé)任編輯:韋詩(shī)佳)
圖1 伸縮縫滲漏處理示意圖
表1 SPC乳液的技術(shù)指標(biāo)表
表2 氰凝的技術(shù)指標(biāo)表
中圖分類號(hào):TV698.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1673-8853(2016)05-0060-02
收稿日期:2016-01-30