刍议水工混凝土迎水面渗漏处理.pdf

2 0 1 1年第 6期 ( 第 3 9卷) 黑龙江水利科技 He i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No ． 6 2 0 1 1 ( T o t a l N o ．3 9 ) 文章编号： 1 0 0 7— 7 5 9 6 ( 2 0 1 1 ) 0 6—0 2 8 7— 0 2 刍议水 工混凝 土迎水 面渗 漏处理 周 龙， 胡 湘 ( 牡丹江市水务科 学研 究院， 黑龙江 牡丹江 1 5 7 0 0 0) 摘 要 ： 水工混凝土迎水面渗漏主要有止水结构渗漏 ， 抗渗标号低于设计标准， 冷缝渗漏， 外漏蜂窝， 麻面渗漏。文章提出可用补灌 沥青、 钻孔灌浆、 补做止水设施采取补做坝面止水结构和加镶铜片以及建筑物顶上做截水墙等项措施防止渗漏。 关键词 ： 水工挡水建筑物； 输水建筑物； 迎水面渗漏； 危害； 处理方法 中图分类号： T V 4 3 1 文献标识码： B 1 问题的提 出 修建水工混凝土建筑物 ， 是为了挡水和输水 ， 已达到除 害兴利的目的。有些水工建筑物在修建和运行的过程中， 存 在着不同程度的渗漏问题， 特别是混凝土迎水产生渗漏， 影 响到水工建筑物的正常效用和混凝土本身的耐久性 ， 因而需 要做出恰当的处理。 2 水工混凝土产生渗漏的原因 勘探工作做的不够， 地基留有隐患， 水库蓄水后引起渗 漏； 混凝土为振捣不密实， 局部产生蜂窝、 架空引起的渗漏 ； 混凝土浇筑过程中， 新老混凝土接触面未作处理或处理不好 产生的渗漏； 迎水面防渗混凝土层用水泥的品种、 标号不符 合设计要求， 导致抗渗标号低于设计标准或受水化学侵蚀产 生的渗漏。 3 渗漏的危害 1 ) 水工混凝土渗漏将使建筑物内部产生较大 的渗透压 力 ， 有时甚至影响到建筑物 的稳定。在寒冷低温地区， 渗漏 水在露头处冻结成冰堆， 会使混凝土建筑物受到冻融破坏。 2 ) 基础渗漏、 接触面渗漏和绕坝渗漏， 会增大建筑物下 的扬压力 ， 影响建筑物的稳定。 3 ) 涵管( 洞) 及倒虹吸管的渗漏， 将引起涵管( 洞 ) 外填 土的渗透变形 ， 造成其本身的结构破坏 ； 有侵蚀性水， 也会对 涵管( 洞) 发生化学侵蚀作用。 4迎水面渗漏处理 水工混凝土迎水面渗漏 ， 主要有止水结构缝渗漏 ， 抗渗 标号低于设计标准， 冷缝渗漏 ， 外漏蜂窝、 麻面渗漏。在此对 止水结构缝渗漏处理方法进行探讨。 4 ． 1 补灌沥青 对于沥青止水结构， 应先采用加热补灌沥青。 4 ． 2 钻孔灌浆 当采用加热补灌沥青有困难或无效时， 可对结构缝进行 钻孔灌浆处理。根据渗漏情况， 进行全缝面或局部缝面钻孔 灌浆。钻孔可钻口径大的骑缝孔， 也可钻 口径小的斜孔。灌 浆材料可以采用聚氨酯、 聚氨树酯或丙凝等具有一定弹性的 高分子化学材料。对于沥青井位 的横缝， 设计未要求灌浆 者 ， 也可对其进行钻孔灌水泥浆， 以堵渗漏。 4 ． 3 补做止水设施 上游面补做止水设施， 其方法有坝面补做止水结构、 坝 面加镶铜片( 或镀锌铁片) 和截水墙等。 4 ． 3 ． I 坝面补做止水结构 坝面补做止水结构的施工步骤： 1 ) 沿坝段间的上游面伸缩缝凿一宽约2 8 c m， 深1 4 c m的 V形槽 ， 并将 V形槽两边各2 0 c m范围内原混凝土面修理平 整 ， 见 图 1 。 图 1 坝面 补做止水 结构 图 2 ) 钻孔插筋。 3 ) 掏出原伸缩缝内堵塞物， 嵌入浸沥青 的麻丝， 并在槽 壁上涂抹沥青漆。 4 ) 将 3根内径 1 9— 2 5 m m的无缝钢管作为蒸汽加热管， 底部用三通连接， 并与预埋在槽壁上的锚筋固定。安装前用 0 ． 5 MP a 的压力压水检查管路接头的焊接质量。安装后再用 [ 收稿 日期] 2 0 1 1— 0 3—1 4 [ 作者简介] 周龙( 1 9 7 5一) ， 男， 黑龙江牡丹江人 ， 工程师； 胡湘( 1 9 7 8一) ， 女， 黑龙江牡丹江人 ， 工程师。 - -- —— 2 87 ．--— — 2 0 1 1年第 6期 ( 第 3 9卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y N o ． 6 2 0 1 1 ( T o t a l N o ．3 9 ) > 0 ． 3 MP a 的压缩空气进行检查 ， 合格后封堵管口。 5 ) 安装止水结构， 先挂橡皮 ， 再将紫铜 片套在锚栓上。 在焊接止水铜片及加工锚栓孔时， 要求尺寸准确 ， 并与现场 锚筋位置相符， 以免反复焊割产生冷脆。 6 ) 安装钢垫板及钢箍， 旋紧螺母压实。 7 ) 随安装随灌注沥青， 一次灌注沥青高度应低于安装 的 止水结构高度3 0 c m， 沥青冷却收缩应补灌沥青。 8 ) 向沥青井通气加热， 补灌沥青。 9 ) 在表面加钢丝网喷水泥浆 ， 以保护止水铜片免遭漂浮 物直接碰撞， 在补灌沥青井时可维持井内温度， 不致过快散 失热量。 4 ． 3 ． 2 坝面加镶铜片( 或镀锌铁片) 林 口县万寿水库除险加固工程溢流堰的渗漏处理采用 坝面加镶铜片。林I= I 县万寿水库溢洪道位于大坝右肩 ， 为开 敞式无闸侧堰溢洪道。溢流堰进 口底高程为1 0 8 ． 0 m， 净宽 4 0 m。大跃进时期修建， 施工质量很难保证， 年久失修， 致使 溢流坝伸缩缝渗漏， 且流量逐年增加， 随着冻融循环， 溢流面 及相衔接的侧槽底板有脱皮现象。 渗漏处理采用坝面加镶铜片， 方法如下 ： 1 ) 沿伸缩缝中心线两边各凿一条槽， 槽宽3 c m， 深4 c l n ， 两条槽中心距2 0 c m。槽口尽量做到齐整顺直。见图2 。 2 0 - I I _ 图2 坝面加镶铜片凿槽图 2 ) 沿伸缩缝凿一条宽3 c m， 深3 ． 5 c m 的槽 ， 并将槽 内扫 清干净。 3 ) 将石棉绳放在盛有6 0 石油沥青的锅内， 加热至 1 7 0 ％ 一 1 9 0 ％， 并浸煮1 h 左右， 使石棉绳内全部浸透沥青。 4 ) 用毛刷向缝内小槽薄薄刷上一层与汽油比为 6 ： 4的 沥青漆， 然后用手锤、 扁凿把沥青石棉绳嵌入槽缝内， 表面基 本平整。沥青石棉绳距槽 口面保持 2 ． 0— 2 ． 5 c m。 5 ) 把紫铜片按着图3所示加工。紫铜片厚度>10 ． 5 m m。 紫铜片长度不够时， 可以搭接并用铆钉铆固。铆钉头附近如 有孔隙， 应同时补焊。 图 3 紫铜片尺寸加工图 6 ) 用毛刷将配好的环氧基液在两边槽内各刷一层 ， 然后 ．-．—— 2 8 8 - --— — 在槽内填入环氧砂浆 ， 并将紫铜片嵌入填满环氧的槽 内， 将 紫铜片压紧后， 再用烧热的小铁熨烫平， 使环氧砂浆与紫铜 片紧密结合 ， 然后加支撑， 将紫铜片顶紧， 待固化后才拆除支 撑 。 7 ) 在紫铜片上和两边槽 口的环氧砂浆上各刷一层环氧 基液， 待固化后再涂上一层沥青漆， 经 l 5～3 0 m i n 后再涂一 层冷沥青胶泥， 作为保护面。所有涂层不能有气泡产生 ， 涂 刷应均匀。 4 ． 3 ． 3 建筑物顶上作截水墙 截水墙结构见图 4 。 — ⋯。 橱 青 井 I{ 图4 截水墙钻孔结构示意图 1 ) 由建筑物顶垂直向下钻孔， 孔径 2 1 9— 1 6 8 mm。 2 ) 分 I、 Ⅱ、 Ⅲ序钻孔。 3 ) 第Ⅲ序钻孔完后， 即形成槽孔。 4 ) 向槽孔内回填微膨胀水泥砂浆或丙凝水泥浆。 5 ) 丙凝水泥浆的配合比见表 1 。 表 1 丙烯酰胺——水泥浆液配合比 4 ． 4 涵洞( 管) 及渡槽等伸缩缝止水结构渗漏处理 以上所述结构缝渗漏处理方法， 主要适用于坝、 闸等水 工建筑物， 对于涵洞( 管) 及渡槽等水工混凝土建筑物， 其止 水结构缝渗漏处理方法， 可按下列方法进行处理： ①回填沥 青。②骑缝安灌浆嘴， 灌注聚氨酯或丙凝等化学材料。③环 氧胶黏剂黏贴橡皮、 氯丁胶片或塑料止水带等柔性材料。④ 填塞沥青麻丝或石棉水泥， 此法主要用于预制涵管头封闭不 严的情况。 参考文献： [ 1 ] 刘鹏， 等 ． 黑龙江省林 口县万寿水库除险加固初步设计报告 [ R ] ． 牡丹江： 牡丹江市水利科学研究所， 2 0 0 9 ． [ 2 ] 顾慰慈 ． 水利水电工程管理[ M] ． 北京： 中国水利水电出版社， 2 0 02 ～ {