大型渡槽混凝土結構伸縮縫雙止水防滲結構施工技術及其效果分析

董傳海 劉傳斌

（青州水建工程建設有限公司，山東 青州 262500）

0 引言

在大型渡槽混凝土結構伸縮縫施工中，如果發生滲漏情況，則影響建筑安全，因此，關于止水防滲問題被廣泛關注。為解決伸縮縫的滲漏問題[1]，在大型渡槽混凝土施工過程中，需要判斷施工材料的止水要求，制備合適的橡膠止水帶，并確保科學安裝等。但是現階段在混凝土面板伸縮縫澆筑過程中，填縫材料容易遭到破壞，止水效果容易變差。針對該問題，相關學者進行了研究，如賀航等[2]研究了北疆高寒區某大型干渠伸縮縫止水材料修補工程，該研究分析了漏水的原因，在低溫、潮濕以及縫面不潔等特殊施工環境下分析聚氨酯密封膠工作性能的影響，并且制定了適宜的施工方案，主要研究了施工環境和止水材料，但對橡膠止水帶的安裝和伸縮縫施工研究較少，導致其應用價值受限，并且抗滲效果不佳。基于此，為了提高大型渡槽混凝土結構伸縮縫的止水防滲效果，提出了大型渡槽混凝土結構伸縮縫雙止水防滲結構施工技術。本文對該技術進行介紹，并測試其效果。

1 伸縮縫的雙止水防滲結構施工

1.1 止水材料選材

在渡槽的伸縮縫預留鋼板上，通過配制的環氧砂漿粘貼橡膠止水帶，能夠使止水帶粘貼在鋼板上實現止水效果[3]。由于環氧砂漿需要現場配制，因此，橡膠止水帶修補按照3.2kg∕m估算環氧樹脂用量。在配料盆中按環氧樹脂量倒入塑化劑，攪拌后根據溫度加入固化劑。同時，在基液中加入水泥，充分攪拌后形成環氧水泥漿。加入適量的石棉絨，攪拌均勻。由于環氧樹脂受外界溫度的影響，如果溫度低而無法使其順暢倒出，可在周圍生火加熱。加熱時放正樹脂桶，并且開一個3cm×3cm的通風口，可以使空氣能夠正常流通，保障樹脂的性能。需要注意的是加熱過程要交替進行，防止局部溫度過高而引發事故[4]。配料時，環氧樹脂的溫度應控制在15℃。如果樹脂溫度較高，可倒入拌料盆中進行降溫。配料時要嚴格控制計量，環氧樹脂∶增塑劑∶固化劑的比例為1∶2∶4。在滿足施工進度時要注意固化劑的用量，用量不少于5%進行配制。配制后的材料需要立刻使用，避免材料提前固化而產生浪費。

1.2 雙止水防滲結構施工

1.2.1 止水片預埋

止水片預埋在下部嵌縫板處，根據伸縮縫結構大小，裁制嵌縫板[5]。嵌縫板使用聚乙烯泡沫板的質地較硬，為了不使在止水片澆筑過程中發生破壞，需要用鋼筋網固定嵌縫板。根據伸縮縫的長度，選擇合適數量的止水片。在止水片焊接過程中，保證止水片表面平整，并且無浮漬和裂紋。接頭采用搭接方式連接，搭接長度＜15mm。根據伸縮縫結構，將焊接好的止水片彎折成U型并安裝在嵌縫板上。每隔一段距離用鋼筋進行支撐，將止水片固定在后澆帶鋼筋中。按照鋼板上的螺栓孔間距，在止水槽中進行鉆孔。孔徑長約為15mm，孔中心距離伸縮縫中線長度為120mm。將定位鋼板、套筒與螺栓安裝到止水槽凹槽中。安裝完成后，使用混凝土進行澆筑，完成止水片預埋[6]。在混凝土澆筑過程中，保證預埋件不受混凝土的沖擊和振搗而發生形變，從而提升預埋件的質量。

1.2.2 橡膠止水帶安裝

安裝橡膠止水帶前，需對止水槽表面進行整平。將伸縮縫中的嵌縫板挖出一些，對混凝土基面進行鑿毛，運用高壓水槍清洗基面，并且敲擊混凝土基面，判斷止水槽中的混凝土澆筑情況，及時加固不密實的部位。灌注粘鋼型結構膠。根據預埋位置選擇出止水帶上螺栓孔，在橡膠止水帶上鉆孔，保持兩個孔距一致。用酒精處理止水槽表面，并對其表面進行打磨處理。在止水帶上均勻涂刷密封膠。由槽身底端向四周安裝止水帶，并不斷壓實。在止水帶周圍溢出膠液，等到膠體固化后，清理止水帶周邊膠體。止水帶壓板為鍍鋅鋼壓板，厚度為3mm，根據施工現場情況進行分段。在鋼壓板上按照螺栓孔距進行鉆孔，具體過程如圖1所示。

圖1 止水帶鉆孔與安裝

在鋼壓板與止水帶的粘貼面上涂抹密封膠，涂層厚2mm。安裝墊片，調整到合適位置后進行固定，直到鋼壓板周圍有膠體溢出[7]。等到膠體凝固后，整平和清理止水槽。從而形成止水片與橡膠止水帶的雙止水結構。

1.3 伸縮縫施工

當渡槽模板拆除后進行伸縮縫止水施工。為解決混凝土變形和收縮問題，選用高彈性模量骨料與混凝土進行攪拌。在止水結構伸縮縫施工時，首先，平整表面，在填充坑洼時，控制混凝土含水量在5%以下。在縫槽中涂刷材料，修整成型后進行養護。同時，養護止水帶，避免止水帶老化[8]。另外，在渡槽邊墩臺附近使用灰土回填，控制器壓實度在92%以內。渡槽周圍與支撐架之間使用橡膠墊片，阻止結構發生變形，保護伸縮縫。

2 實例分析

該施工技術的使用效果，可以根據工程應用進行驗證。運用填充材料對伸縮縫進行填充后，當填縫深度為1.5cm拉伸寬度變化時，觀察伸縮縫填縫材料抗滲壓力的變化情況。當拉伸寬度為50%時，抗滲壓力在0.2MPa以內，伸縮縫不發生滲漏，并且此時密封膠不容易受到破壞而發生形變，就能實現較好的止水防滲效果。

2.1 工程概況

某工程總干渠河渡槽項目，槽身全長為500m。單跨長度為35m，為雙向預應力結構。槽體的寬度為10m，高度為4.5m。單槽體的重量為1500t。水流量為150m3∕s。渡槽中間添加了可拆卸的雙止水結構伸縮縫。

試驗所使用的混凝土試塊大小為5cm×5cm×15cm，具體制作步驟如圖2所示。

圖2 止水試驗填縫材料制作過程

選擇兩個混凝土試塊，用符合規范的填縫材料對中間的伸縮縫進行填充。等到填縫材料固化后，將材料固化好的試塊放置到卡槽中。按照施工標準，對其進行拉伸。改變填縫材料的寬度，選擇大小尺寸一致的封頭，放置在試塊的縫隙前端和后端，預留出一定的位置。使用的材料為自制的密封膠，具體性能情況如表1所示。

表1 材料密封膠的性能

用密封膠礦土工膜氈進行粘貼。在混凝土試塊上方，開口處理填縫材料，并將混凝土試塊放入壓力罐中進行加壓測試。試驗使用的拉力機為W4萬能拉力機。使用的硬泡沫板硬度為55HA。運用密封膠和止水壓塊來支撐止水帶，避免止水帶未及時加固而使緊固面凹凸，導致防滲效果下降。同時，通過防止渡槽接縫形變，在止水帶中形成應力，通過對止水鋼板的不同層混凝土使用改性砂漿進行填充，使其能夠填充緊實，避免質量不高而引發的繞滲問題。運用橡膠面板粘貼在止水試塊中間，防止伸縮縫中有異物掉落，可以保證止水帶的質量，防止止水帶老化。

2.2 結果與分析

當填縫深度在1.5cm時，拉伸寬度不同，三個小組的止水效果如表2所示。

表2 寬度1.5cm止水效果

由測試結果可知，當伸縮縫材料性能相同時，在伸縮縫寬度為1.5cm時，拉伸寬度增加后，抗滲壓力逐漸降低，其中在拉伸寬度達到50%時，3個小組的抗滲壓力均在0.2MPa以內，最低抗滲壓力為0.12MPa，伸縮縫未發生滲漏的情況。說明在應用該施工技術后達到了較好的填縫止水效果。

3 結束語

綜上所述，為了提高止水防滲工程的施工質量，降低成型后混凝土伸縮縫的滲漏程度，人們設計了雙止水防滲結構。該結構的使用效果關鍵在施工要點的把控。雙止水防滲結構施工，首先要正確選擇止水材料，按照配置計量，配制環氧砂漿粘貼橡膠止水帶，并且將止水片預埋在下部嵌縫板處，平整和清洗水槽表面，然后由槽身底端向四周安裝止水帶并不斷壓實，鏟除止水結構伸縮縫施工表面坑洼，涂刷底涂劑，在渡槽邊墩臺附近使用灰土回填，完成雙止水防滲結構施工。本文通過實驗驗證了該施工技術的性能，其在實驗中表現出了較好的止水防滲效果，在拉伸寬度達到50%時，3個小組的抗滲壓力均在0.2MPa 以內，最低抗滲壓力為0.12MPa，伸縮縫未發生滲漏。