□張 歡(遼寧西北供水有限責任公司)
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柴河水庫泄洪洞滲漏處理施工
□張歡(遼寧西北供水有限責任公司)
摘要:柴河水庫除險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型SPC柔性防水涂料的兩層防水措施處理方案。經過實際施工效果證明,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。文章對柴河水庫的泄洪洞滲漏現(xiàn)象進行細致分析,然后對滲漏處理施工工藝、指標參數(shù)等進行了介紹,希望能夠給其他工程的泄洪洞滲漏處理提供參考和借鑒。
關鍵詞:泄洪洞;滲漏處理;速凝堵漏粉;SPC乳液
柴河水庫地處遼寧省的鐵嶺市境內,與鐵嶺市區(qū)相距12 km,該水庫的建立有效實現(xiàn)了防洪、澆灌、工業(yè)以及為城市供水等功能,并且它還能進行發(fā)電以及養(yǎng)魚等,可以說柴河水庫是一座綜合型的水利工程。水庫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,屬季節(jié)性電站,裝機容量為7030 kW。
1972年10月柴河水庫開始建設,截至到1974年底工程整體基本建設完成。然而在水庫整體施工期間受到歷史條件、經濟等方面的實際影響,導致工程整體質量水平較低。由于工程所處位置十分重要,在一定程度上能夠對柴河下游的新民市、鐵嶺市、沈陽市、遼中縣、臺安縣和盤錦市等重要城市起到有效的減災作用,因此該水庫自從1975年投入使用以后,相關部門領導就給予該工程極大的重視,實際上水庫卻長時間處在控制運用過程中,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際情況
通過對泄洪洞內壁的觀察可知,其內壁襯砌上已經有多條裂縫的存在,并且這些裂縫中很大一部分開始出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,同時其襯砌混凝土結構表面受到周圍環(huán)境因素的影響,已經出現(xiàn)了蜂窩、麻面以及銹蝕現(xiàn)象,并且還有部分區(qū)域也會存在骨料外露等問題,雖然對這些問題進行了多次的維修和處理,但是因為破損區(qū)域過多,維修處理期間也只是對破損情況相對嚴重的區(qū)域進行了封堵,這樣一來就使得破損情況沒有從根本上得到解決。
2.2導致泄洪洞出現(xiàn)滲漏問題的原因簡析
眾所周知,造成泄洪洞內壁襯砌混凝土結構出現(xiàn)滲漏水的原因有很多,由于不同的條件影響會使得滲水現(xiàn)象有所不同。而導致柴河水庫出現(xiàn)泄洪洞漏水的根本原因,主要體現(xiàn)在下面幾個方面:一是由于受到山體自身地址條件的實際影響,使得在山體地質較為疏松的區(qū)域內會出現(xiàn)不均勻的沉降導致伸縮縫和沉降縫出現(xiàn),而在地質沉降的作用下會使止水帶被拉斷,進而造成嚴重的滲水;因為工程施工時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較大,進而造成了裂縫的出現(xiàn),導致滲水、漏水現(xiàn)象的發(fā)生;二是泄洪洞襯砌混凝土結構會受到其自身多種條件的實際影響,使得襯砌厚度十分的不均勻,加之所受收縮力度的不均衡,在一定程度上就會出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,進而導致滲漏水發(fā)生;三是在實際施工過程中,由于泄洪洞能在第一時間內進行有效的填充灌漿,這樣就會使泄洪洞內存在一定的漏水點,從而導致洞面出現(xiàn)滲漏水等現(xiàn)象;四是施工期間沒有對二次施工所產生的縫隙進行有效處理或者是處理不恰當,進而產生滲漏水情況的發(fā)生,在泄洪洞內襯砌施工時,由于帶水作業(yè)而導致的振搗時間不足,或者是振搗不到位也會產生滲漏水,在混凝土終凝以后,會因為干縮以及冷縮等情況的影響形成很多較為細微的裂縫,而導致的滲漏水現(xiàn)象;五是泄洪洞自身會長時間的受到水流沖刷影響,并且也沒有對其進行有效的處理,從而導致大范圍麻面以及骨料外露等問題出現(xiàn),進而造成泄洪洞滲漏現(xiàn)象發(fā)生。
3.1對伸縮縫滲漏的有效處理
對泄洪洞內的伸縮縫進行處理時,一定要做好防水措施,使用遇水膨脹膠條以及加強型柔性防水涂料進行防水處理。遇水膨脹膠條自身具有較強的抗拉性,能夠在一定程度上承受很高的水壓,進而起到有效的防滲水作用。而水泥砂漿自身具有極強的抗壓性、抗拉性,并且還具有良好的黏結性以及抗水流沖刷能力,因此被大范圍的應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的矩形槽,實際槽寬和槽深要按照裂縫的實際情況來判定,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,同時還要在間隔1 ~3 m右距離上進行打孔,然后埋設相應的灌漿管。在注漿管設置完畢以后,要先鋪設止水膠條,如果還存在滲水現(xiàn)象,就要使用堵漏粉進行再次封堵,封堵完成以后若還有射水點的存在,就要在與射水點平行處設置臨時性的注漿管,使用水泥砂漿進行回填,并將表面處理平整,涂刷相應的防水涂料。此外還需要注意的就是,在水泥砂漿終凝以后,使用氰凝漿進行有效處理,進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
對缺陷裂縫處理的根本目的就是對襯砌混凝土結構內部的補強和防滲漏進行處理。因此在實際施工過程中,如果裂縫寬度<0.40時,要順著裂縫開裂的方向進行開槽,并使用遇水膨脹橡膠進行封堵,再采用水泥砂漿進行相應的回填。如果縫寬≥0.40時,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,同時在間隔20 ~40 cm左右的距離設置相應的灌漿管,并將混凝土結構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。這時如果還有滲水現(xiàn)象存在的話,就要進行堵漏,當滲水集中在管內以后,將水泥砂漿回填到槽內,并使用止水材料進行封堵,上表面涂刷防水性涂料,等到水泥砂漿凝結強度達到要求時,對其進行相應化學的處理。
3.3對混凝土結構面防滲和麻面的有效處理
在進行防滲漏處理施工過程中,要對相應的滲漏區(qū)域進行鑿毛,其深度要按照混凝土表面的實際情況來決定,通常鑿毛深度在2~3 cm之間,并且還需要注意的就是要對外露新澆筑的混凝土表面進行有效處理,在深水處設置相應的導管將滲水排出,同時還要使用一定量的黏合劑進行涂刷,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其表面進行覆蓋,待水泥砂漿達到預期強度后再將排水管去除,并對其進行有效的封堵。
在對泄洪洞進行防水處理時,通常會使用速凝堵漏粉、遇水膨脹膠條、SPC乳液以及氰凝等施工材料,下面就對這部分施工材料以及相應的技術指標進行有效分析。
4.1速凝堵漏粉
在進行防滲漏施工過程中,速凝堵漏粉經常會被使用,因此為了進一步保證防滲漏處理效果,就要保證其抗壓強度在30~40 Mpa之間,最佳凝固時間保證在1-90 min內,并且實際黏結強度也要>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乳液技術指標詳見下表1。
氰凝的技術指標詳見下表2。
柴河水庫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合,然后對泄洪洞滲水進行相應的處理,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度相對最弱的地方,也就是通常情況下所說的裂縫中心線,這時在對裂縫處理時就不能損壞膨脹止水膠條,因為其自身還能繼續(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到預期的施工效果,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。
(責任編輯:韋詩佳)

圖1 伸縮縫滲漏處理示意圖

表1 SPC乳液的技術指標表

表2 氰凝的技術指標表
中圖分類號:TV698.2
文獻標識碼:B
文章編號:1673-8853(2016)05-0060-02
收稿日期:2016-01-30