引灤爾王莊連接井閘滲漏治理工程設計

摘 要:針對引灤爾王莊連接井閘閘體和排氣孔部位的滲漏問題，在不影響引灤輸水的前提下，通過多種方案比較，確定對閘體部位局部化學灌漿，排氣孔部位整體灌漿，將原加氣混凝土封閉成整體，代替鋼管，為解決這種特殊滲漏問題提供一種新思路。

關鍵詞:閘體排氣孔滲漏碳化氰凝化學灌漿

中圖分類號:TV543文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0134-01

1工程概況

引灤爾王莊連接井閘建于1983年，它擔負著向天津市調蓄供水的艱苦任務，在向市區供水和向水庫蓄水中起著重要的作用，是水庫、泵站、暗渠三者的咽喉，由其調節三者之間的運行關系。

由于使用年限較長，連接井閘受內在因素和外在因素的影響而引發各種病害，混凝土耐久性問題日益突出。連接井閘混凝土表面碳化，局部鋼筋銹蝕，混凝土內部串漏架空，存在大面積面滲。排氣孔部分由于鋼管受力不均，導致鋼管變形，焊口開裂，同時由于運行年久，局部鋼管銹透，排氣孔出現多處點滲。

根據連接井閘目前存在的問題和運行狀況，及連接井閘在引灤輸水工程的重要地位，必須及時對工程進行維修加固，以保證引灤工程的正常運行，消除工程隱患。

2滲漏治理工程設計

2.1 混凝土缺陷及碳化處理

由檢測結果得知，連接井閘混凝土外墻表面具有大面積蜂窩、麻面及孔洞等缺陷，且大部分混凝土表層碳化。為防止混凝土碳化進一步加深，鋼筋產生銹蝕，需要對整個連接井閘混凝土中缺陷和外墻表面己碳化混凝土進行處理。

2.1.1 混凝土缺陷治理

連接井閘混凝土缺陷主要包括表層缺陷和局部深層缺陷，對于這兩種不同的缺陷，根據其情況不同采取與之相應的治理措施。

(1)混凝土表層缺陷治理。首先剔除表層缺陷處混凝土，然后用鋼絲刷刷去表面浮渣，用壓力水沖洗，充分濕潤后，涂抹界面處理劑，最后用聚合物砂漿補平。注意:在剔除邊緣處要開成口型或△型，以保證邊緣結合牢固。

(2)深層缺陷治理。對連接井閘局部孔洞，采用改性環氧灌漿補強。首先將孔洞周圍易脫落的混凝土清除，用壓力水沖洗，務必把石屑粉渣清理干凈，然后在孔洞部位埋設灌漿管和排氣管，并用堵漏劑有強度后，開始灌注改性環氧樹脂漿液，灌漿壓力控制在0.4MPa～0.8MPa，灌注完成后，封閉灌漿孔。

2.1.2 凝土碳化治理

(1)清除碳化的混凝土。首先將表層碳化的混凝土進行剔除，剔除深度平均1cm，然后再進行鑿毛處理，并用高壓水沖洗干凈。對表面蜂窩、麻面等開鑿深度過深的，需要用聚合物砂漿進行提前封堵。

(2)新舊結合面處理。為防止砂漿與老混凝土由于結合面薄弱而發生脫落，導致修補工作失敗，在舊混凝土表面清理干凈后，需先在其表面涂刷一層界面劑，保證兩層結合牢固，共同承載。

(3)涂抹聚合物砂漿或普通砂漿層。界面劑涂刷完成后，在表面整體抹壓聚合物砂漿或普通砂漿，聚合物砂漿在涂抹時不能反復，要按一個方向壓抹，防止產生裂縫。

(4)涂刷防護涂層。為彌補鋼筋混凝土結構物自身抗滲透能力的不足，防止混凝土碳化，在砂漿涂抹完成后在其表層涂刷三遍防護涂層。

2.2 排氣管滲漏治理

連接井閘外部的四根排氣管由于受力不均、銹蝕等原因，及外側混凝土存在大量缺陷，致使多處滲漏。為消除滲漏給建筑物帶來的危害，提高建筑物的安全性、耐久性，需要對排氣孔的滲漏進行治理。

2.2.1 滲漏點的處理

根據現場檢測結果，對排氣管滲漏點采取直接堵漏法進行處理。在漏水點將混凝土鑿毛，盡力保證槽壁與混凝土表面垂直，用水沖洗槽壁，然后將快凝止水堵漏材料捻成與槽直徑相近的圓錐體，待材料開始凝固時，迅速用力堵塞于槽內，并向孔壁四周擠壓使之與孔壁緊密結合，封住漏水。

2.2.2 排氣孔外側防水砂漿

(1)清除破壞及碳化的混凝土。首先將表層已碳化的混凝土進行剔除，并將嵌入混凝土內的磚頭清理干凈，然后再進行鑿毛處理，并用高壓水沖洗干凈。對表面清理過深處，需先用纖維混凝土提前封堵。在水庫連接井閘排氣管混凝土與連接井閘外墻混凝土連接處，開槽并用封漏劑封閉。暗渠連接井閘排氣管與連接井閘分離處重新澆注混凝土，以保證排氣管穩定，同時能防止滲漏。

(2)涂刷界面結合劑。為防止新舊混凝土之間是和防水砂漿與老混凝土由于結合薄弱而發生脫落，導致修補工作失敗，在舊混凝土表面清理干凈后，需先在其表面涂刷一層界面劑，保證兩層結合牢固，共同承載。

(3)涂抹防水砂漿層。界面劑涂刷完成后，在表面整體抹壓防水砂漿。

(4)涂抹防護涂層。為彌補排氣管混凝土自身抗滲透能力不足，在防水砂漿涂抹完成后在其表層涂刷三遍防護涂層。

2.2.3 灌漿處理

(1)灌漿材料選擇。根據滲漏的實際情況，我們決定對排氣孔進行整體灌漿治理，即使用一定的壓力把止水材料注入滲漏通道，止水材料遇水反應并固結后堵塞滲漏縫隙，達到止水的目的。我們經過對氰凝、丙凝、環氧樹脂、堵漏寶、水溶性聚氨酯等各種止水材料進行分析比較，并考慮本工程的實際情況，決定采用氰凝作為注漿止水材料。這種材料具有如下特點:①施工設備簡單，操作及清洗設備方便，節約材料;②粘度低、可灌性好、親水性強;③膠凝的固結體抗滲性好，強度、延伸率高，耐體腐蝕、無污染。

(2)灌漿孔布置。為了保證灌漿材料充滿整個排氣孔斷面，首先在防水砂漿表面打孔，布置灌漿嘴，灌漿嘴豎直方向布置，每斷面布置兩排，間隔50cm。

(3)注水試驗。灌漿前首先進行注水試驗，檢查泵體及滲漏處密封情況、各孔串孔情況及表層滲水情況，在各處完全沒有滲水后，測定單位時間的耗水量，以確定膠凝時間和灌漿量。

(4)壓注氰凝止水材料。注漿時從底部開始，再由兩側到頂部，循序漸進。注漿采用灌漿泵，壓力為0.3MPa～0.8MPa，單液注漿。

灌漿結束的標準:在吸漿量和估計的漿液用量相差不多，且吸漿量逐漸減小至0.1L/min，壓力較為穩定的情況下，繼續灌注30min后，即可結束灌漿。

3結語

對于水工建筑物的滲漏問題，應根據建筑物的不同類型、不同部位，確定最經濟合理的治理方案。引灤爾王莊連接井閘滲漏治理工程完工后，經過多年的運行，沒有發現任何滲漏，證明了工程設計周密細致，完善可靠，為這種特殊工程的滲漏治理設計提供了豐富的實踐經驗。