水泥基滲透結晶T1型防水材料在水庫放水洞除險加固工程中的應用

2010-04-28 06:01:40莫正濤董云德

水利建設與管理 2010年4期

莫正濤董云德

(山東省莒縣小仕陽水庫管理處 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，總庫容1.364億m3，興利庫容0.6863億m3，是一座以防洪灌溉為主，結合發電、養殖、供水等綜合利用的大（2）型水庫，樞紐工程由主壩、副壩、溢洪閘、放水洞、水電站等部分組成。

小仕陽水庫放水洞除險加固前設計為砌石廊道內襯鋼管，拆除重建后放水洞改為1.9m×1.9m鋼筋混凝土方涵，進口底高程138.60m，平面閘門控制，洞長104m，壁厚0.6m，設計流量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合，處理不好易導致接縫處漏水、滲水，加之該放水洞承擔下游村鎮生活用水任務，處理不當易危及壩體及人畜安全，經和設計單位研究，決定采用現澆混凝土加橡膠止水結合內涂水泥基滲透結晶T1型防水材料對放水洞新老混凝土結合處的縫隙止水、防漏水進行處理。

2 水泥基滲透結晶T1型防水材料的特性

水泥基滲透結晶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構的內外表面的防水與修補。該材料主要有以下特性：

a.阻止水分在混凝土內部的遷移。該材料中的活性化合物可從表面滲入到混凝土內部，發生化學反應后生成水化晶體，使混凝土結構致密。

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

c.當遇到混凝土微細裂縫時，該材料可有效填充混凝土內部的孔隙和微裂縫，出現裂縫后能夠自行修復。

d.該材料無毒、無害，可安全用于供生活用水的混凝土結構等工程。

e.該材料可防止混凝土內鋼筋銹蝕，起到保護鋼筋的作用。

f.該結晶型材料施工方便，可用于混凝土結構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，防水性能隨時間增長而增強。

h.該材料具有防紫外線、抗凍融，耐高溫、低溫等性能。

3 水泥基滲透結晶T1型防水材料的主要防水機理

放水洞新老涵洞接口施工示意圖

水泥基滲透結晶T1型防水材料中的活性化合物是混凝土防水處理的關鍵。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作用進入混凝土內部，施工時涂刷在混凝土表面或內摻在混凝土中，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部滲透，并在孔隙和裂縫中形成不溶于水的長鏈狀結晶，填充和封堵滲水的孔隙、裂縫，保持混凝土處于飽和水狀態，有助于晶體向混凝土內部生長，提高混凝土的防水抗滲能力。混凝土干燥時，該活性化合物處于休眠狀態；有水滲入時，該物質繼續水化生成新的結晶自動修補，從而達到永久防水作用。

4 新老涵洞混凝土結合處止水及水泥基滲透結晶T1型防水材料的施工工藝

a.將老放水洞圓管鑿出30cm長的主筋，在30cm范圍內增加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，搭接長度為20cm，搭接處保證密封。

b.將老放水洞圓管上游端外側30cm鑿毛并清洗干凈，澆筑鋼筋混凝土環，澆筑混凝土與基巖緊密連接（詳見上圖），混凝土環內做一層鋼筋網，頂板及邊墻采用50cm長直徑16鋼筋49根，3.2m長直徑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合處不滲水、漏水，將新老涵洞混凝土結合處內壁清洗干凈、處理平滑，如果干燥，需潤濕無明水，然后用毛刷涂刷兩層水泥基滲透結晶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當平整、清潔，無油脂、瀝青、浮漿等污染物。施工時，以5份粉料加2份水，調制成漿體，均勻涂刷或噴涂在處理好的混凝土表面上，涂層在7天內避免浸水。施工完畢后，潮濕養護是保證水泥基滲透結晶T1型防水材料充分、有效發揮作用的重要環節。養護以噴灑為主，涂層凝固后養護就可以開始，每天至少3次。天氣炎熱干燥時，噴灑水的次數應相應增加，并采取遮蔭或用潮濕的土工布覆蓋等保護措施，養護時間不少于72h。

5 結語