大型生物反應池結構補漏施工方法分析研究

隋濤

(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市 200092)

大型生物反應池結構補漏施工方法分析研究

隋濤

(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市 200092)

在對大型生物反應池結構滲漏水類型及原因的分析基礎上,針對某一生物反應池結構底板中留有的墻板支撐斜鋼管以及池體變形縫開裂而導致的滿水試驗時池底滲漏水,提出了相應的封堵補漏施工方法,可為類似工程補漏水提供相應的借鑒參考。

生物反應池,變形縫,滲漏水,補漏

1 概述

2 水池滲漏水類型及原因分析

通過對大型儲水結構物的實際監測和檢測分析獲知,水池結構滲漏水類型主要分為兩類：一是水池變形縫、施工縫滲漏水；一是水池與管道連接處滲漏水。

2.1 變形縫滲漏水類型及原因分析

引起變形縫滲漏水的原因有多方面,但其主要有以下幾類：

(1)變形縫處止水帶質量較差而失去止水效用；(2)施工時未嚴格按施工工藝流程進行變形縫施工,如變形縫上下、左右混凝土振搗不密實；(3)變形縫處混凝土未按要求養護,使變形縫混凝土出現裂縫；(4)池體運行多年后由于地基不均勻沉降而導致變形縫開裂滲漏水；(5)水池周邊大面積的其他大型擴建工程基坑開挖導致運行中的水池發生

水平側移而引起變形縫開裂漏水。

2.2 水池與管道連接處滲漏水類型及原因分析

水池與管道連接處滲漏水原因主要有以下幾類：(1)水池池壁處管道安裝時管道沒有與池壁緊密貼實；(2)管道基礎的不均勻沉降引起管道與水池結構連接處發生脫節、管道折斷、拉斷等。

當時曾有媒體報道，“Reserve Primary Fund基金648億美元資產中逾60%遭到投資者贖回，在債券上的虧損迫使其跌破面值至0.97美元，該基金隨后宣布停止贖回”，逾60%贖回、跌至0.97美元，中投是否因此而虧損？據汪建熙透露，9月15日美國當地時間一開市，中投立刻問Primary：如果贖回怎樣？對方答：贖回價還是1美元。中投立即下達指令：贖回。每份1美元，保住了本金。而在當地時間早晨8點，中投以1美元價格發出贖回指令，之后的下午1點鐘，基金凈值就下跌至0.97美元，停止贖回。就在那個北京的晚上（是美國的白天），有1500億美元規模的資金逃離美國的貨幣市場基金。

3 水池滲漏水補漏方法

針對水池滲漏水的類型及緣由,其補漏方法主要分為兩類：

(1)變形縫滲漏水補漏

變形縫滲漏水補漏主要采用在迎水面進行補漏,即在原變形縫處的迎水面采用外貼式止水帶外貼,補漏前,將變形縫兩側一定范圍內的混凝土面清理干凈,將原變形縫處的聚硫密封膠貼密實,接著在距原變形縫中心105 mm處鉆直徑12 mm,深度150 mm的孔；清孔并置入膠管,將玻璃藥劑管放入孔內植入藥劑；植入螺桿(必須使用電錘鉆旋入至螺桿接觸孔底,以孔內少許藥劑溢出為止,禁止直接將螺桿敲入)；靜置直至完全固化；放入可卸式橡膠止水帶(放入前清理干凈施工縫兩側止水帶范圍內的底板),鋪平,其上放置不銹鋼板,壓平,放入螺帽擰緊即可。

(2)水池與管道連接處滲漏水補漏

水池與管道連接處滲漏水補漏主要采用將連接水池處的部分管道挖出,進行管道基礎加固,并重新安裝管道,同時對水池與管道連接處的管道進行混凝土外包處理,待試水結束后未有滲漏水后按管道原設計方案進行回填。

4 工程應用

4.1 工程實例

某一現澆鋼筋混凝土構筑物生反池結構長度為105 m,寬度為104 m,高度為8.7 m,壁厚為0.4～0.85 m,底板厚為0.5～0.9 m。施工結束后,對生反池結構進行滿水試驗,池內水體加至設計水位高度(設計水位高度7.5 m)1/3時,未發現池體漏水,當池內水體加至設計高度2/3(5 m)時,池體(南側邊墻變形縫處)漏水嚴重,見圖1、圖2,水量達每小時約50 m3,持續時間長達12 h左右。與此同時,施工單位對池體進行排水,待池內水體排放完畢后,經進一步檢查發現,池內底板中留有41根10～50 cm長的墻板支撐斜撐腳手鋼管,鋼管口處有漩渦漏水,見圖3、圖4。

圖2 池壁板開裂示意圖

圖3 底板留有的鋼管示意圖一

圖4 底板留有的鋼管示意圖二

4.2 滲漏水原因分析

由生反池漏水的池內外檢查結果可知,池體漏水主要由留于生反池底板中的斜撐腳手鋼管造成的,其次是變形縫漏水。底板中斜撐腳手鋼管的存在,削減了底板混凝土結構防滲功能。試水試驗時,隨著池內水位的進一步升高,池內外的水壓力差也隨之增大,在一定的水位下,由于底板內斜撐鋼管的存在,使得底板下部的地基土體形成滲流,隨著水位的持續增高,水力坡降增大,滲流量增加,最終形成生反池內外聯通的水流通道(管涌),即現場試水試驗大量的滲漏水。

變形縫的漏水原因分為兩方面,一是止水帶失效,止水帶在施工中由于操作不規范而破損失去其止水效用；一是止水帶周圍混凝土在施工時振搗不密實,在高水壓下混凝土內部由于壓力作用而形成貫通的水流通道。

4.3 滲漏水修復方案

針對生反池滲漏水原因的分析,生反池滲漏水的修復主要包括其底板中殘留腳手鋼管的封堵和底板及池壁變形縫止水帶的修復。

4.3.1 生反池底板殘留腳手鋼管封堵措施

第一步,抽干池內水,清理干凈池內垃圾,對整個池內底板排查殘留鋼管,做好標記。

第二步,清理鋼管孔內殘渣,用小鋼管伸入底板進行壓力注漿(水泥砂漿摻微膨脹劑,其中包括水泥稀液注漿和稠液注漿),封堵底板底漏水通道,注漿過程中進行振搗密實,見圖5、圖6。

圖5 底板壓力注漿示意圖(單位:mm)

圖6 底板鋼管封堵示意圖(一)(單位:mm)

第三步,清理鋼管孔內漿液,在鋼管周圍鑿除深20 cm,上寬20 cm,下寬30 cm的梯形洞,見圖7、圖8；在距離洞底標高50～80 mm處切除腳手鋼管,切除出的管內填注水泥砂漿及設置遇水膨脹密封膠,待密封膠初凝后,管內再次填注水泥砂漿至管口處；在預留的腳手架鋼管口處設置鋼板止水板(鋼板厚5 mm,直徑100 mm),止水板與腳手架單面周邊圍焊,接著再采用厚度5 mm,直徑60 mm的鋼板與止水鋼板周邊圍焊,封閉管口；接著采用C35微膨脹混凝土填注梯形洞,洞口表面采用環氧砂漿進行找平處理即可。

圖7 底板鋼管封堵示意圖(二)

圖8 底板鋼管封堵效果圖

第四步,灑水養護,待封堵砂漿層硬化后進行保濕養護。

4.3.2 變形縫處滲漏水補漏措施

變形縫處的滲漏水,主要采用在生反池內變形縫滲漏水處的迎水面采用外貼式止水帶外貼,為防止由于池內變形縫處漏水發展為整池變形縫漏水,單池內(以中隔墻為界)變形縫處全部以外貼式止水帶處理。外貼式止水帶應沿原變形縫止水帶位置布置,單池內變形縫處全部貼滿(包括豎向池壁)。導流墻位置處可經打孔穿過,貼好后封堵洞口。外貼式止水帶做法見圖9；其具體施工工藝如下：首先保證原變形縫處聚硫密封膠嵌填完好(如果不完好,可再次嵌入聚硫密封膠),接著在距原變形縫中心105 mm處鉆直徑12 mm,深度150 mm的孔；清孔并置入膠管,將玻璃藥劑管放入孔內植入藥劑；植入螺桿(必須使用電錘鉆旋入至螺桿接觸孔底,以孔內少許藥劑溢出為止,禁止直接將螺桿敲入)；靜置直至完全固化；放入可卸式橡膠止水帶(放入前清理干凈施工縫兩側止水帶范圍內的底板),鋪平,其上放置不銹鋼板,壓平,放入螺帽擰緊即可。其效果圖見圖10、圖11。

圖9 外貼式止水帶示意圖(單位:mm)

圖10 池壁變形縫封堵效果圖

圖11 底板變形縫封堵效果圖

5 結語

構筑物結構滲漏水原因是多方面的,其滲漏補漏方法亦不同。分析構筑物滲漏水原因,探討并制定合理而有效的滲漏補漏方法,經過對某一生物反應池漏水原因的查找與分析,提出了相應行之有效的漏水補漏方法,為今后類似構筑物結構漏水補漏提供參考。

［1］ GB50141-2008，給水排水構筑物工程施工及驗收規范［S］.

TU992.05

A

1009-7716(2015)09-0215-03

2015-04-24

隋濤(1982-),男,陜西富平人,博士,工程師,從事地下結構設計工作。