浅析泵室进水侧混凝土墙施工缝渗水处理分析.pdf

浅析泵室进水侧混凝土墙施工缝渗水 处理分析 李云波 黄 燕 杨 宁 ( 1 南京市水利规划设计院有限责任公 司， 江苏 南京2 1 0 0 0 6 ； 2 南京市长江河道管理处 ，江苏 南京2 1 0 0 0 6 ； 3 南京市栖霞区水利局，江苏 南京2 1 0 0 0 6 ) 【 摘 要】 本文对上坝泵站工程施工缝渗水的现象做 了简要概述， 分析了裂缝渗水产生的原因， 详细论述了本次 施工缝的处理过程， 并有针对性地提出了有关建议供类似工程参考。 【 关键词】 施工缝； 渗水；处理；泵站工程 中图分类号 ： T V 6 4 2 文献标志码 ： B 文章编号： 1 0 0 5 47 7 4 ( 2 0 1 5 ) 0 7 0 0 0 1 0 3 An a l y s i s o n c o n c r e t e wa l l c o n s t r u c t i o n j o i n t wa t e r s e e p a g e t r e a t m e nt o f t he pum p r o o m o n wa t e r i nflo w s i d e L I Yu n b o ，HUANG Ya n ，YANG Ni n g ( 1 N a n j i n g W a t e r P l a n n i n g a n d D e s i g n i n g I n s t i t u t e C o ， L t d ， N a n j i n g 2 1 0 0 0 6， C h i n a ； 2 N a n j i n g Y a n g t z e R i v e r Ma n a g e m e n t O f fic e ， N a n j i n g 2 1 0 0 0 6 ，C h i n a ； 3 N a n j i n g Q i x i a D i s t r i c t W a t e r C o n s e r v a n c y B u r e a u ， N a n j i n g 2 1 0 0 0 6 ， C h i n a ) A b s t r a c t ：I n t h e p a p e r ，S h a n g b a P u mp i n g S t a t i o n P r o j e c t c o n s t r u c t i o n j o i n t w a t e r s e e p a g e p h e n o m e n o n i s b r i e fl y s u m m a r i z e d C a u s e s o f c r a c k w a t e r s e e p a g e a r e a n a l y z e d T r e a t me n t p r o c e s s o f t h e c o n s t r u c t i o n j o i n t i s d e s c r i b e d i n d e t a i l R e l a t e d s u g g e s t i o n s a r e p r o p o s e d i n a t a r g e t e d m o d e a s r e f e r e n c e f o r s i mi l a r p r 0 j e c t s Ke y wo r d s ：c o n s t ruc t i o n j o i n t s ；c l o s e d w a t e r s e e p a g e ；t r e a t me n t ；g r o u t i n g t r e a t me n t 1 项 目概 况 上坝泵 站工程位于 江苏省 南京市 ， 设计 引水 流量 为 4 m s ， 设计取水位 2 7 3 m， 设计 洪水位 1 0 4 0 m。泵 ( 闸) 室采用整体式钢筋混凝土结 构 ， 泵 ( 闸) 室进水 侧 墙高程为 1 1 3 0 m， 墙 高 8 0 5 m， 汛期 最 高水 位为 高 程 9 O O m左右 ， 汛期 长 江水位 大部 分 维持 在 高程 8 O O m 左右 ， 故泵 ( 闸 ) 室进水侧 墙及 出水 侧墙汛期 大部分 处 于水下 。 泵站 1 5 0 m高程 的底板完 成后 ， 泵 ( 闸 ) 室施 工分 3次浇 筑。在 高 程 7 1 O re 处 施 工 缝 出现 渗 水 ， 即 泵 ( 闸) 室两侧墙体第 2次浇筑 与第 2次浇筑之间的施工 缝位置。 2 原 因分 析和 处理 方案 2 1 原 因分析 2 1 1 施工缝处理不到位 通过查阅施工 日志及影像资料， 泵( 闸) 室墙体分 3次浇筑 ， 第 1次浇 筑至 高程 3 7 m， 第 2次浇筑前 ， 该 泵( 闸) 室检修 问在高程 6 1 0 i n处有现 浇板 ， 出于施 工 需要 ， 人为在高程 7 1 0 m处 留置 了施工缝 。浇筑之前 ， 按 照规范要 求对新 老混凝 土结合 面采 用凿毛 等方法 ， 清除老混凝 土表层 的乳皮 和松弱层 ， 并冲洗干 净清除 积水 ， 在临浇筑前 ， 水平缝 均匀铺 l 层 厚 2 0 3 0 m m 的 水泥砂浆 或 同等 级的富砂 浆混凝土 ， 但 具体施 工过程 中， 局部处理不到位， 存在类似“ 冷缝” 的贯穿缝。 2 1 2 混凝土不密实 采用泵送商品混 凝土 ， 对墙体 进行 浇筑 。浇筑过 程 中， 按照规范要求 ， 混凝 土 自由下落 高度大于 1 5 0 m 时 ， 应该采用溜管 、 串筒或其 他缓 降措施 ， 深入 底部 充 分振捣密实 。而实 际施工 过程 中 ， 由于混 凝土 泵送 压 力较 大 ， 可能局 部存在混 凝土浆料 冲击墙体 两侧钢 筋 现象 ， 导致砂与骨料分离 ， 造成混凝土浇筑过程 中形 成 局部混凝土振捣 不密 实 、 局部 离析现 象 ， 因此 ， 在底 部 形成局部蜂窝和空鼓 现象 ， 也就 是通常所 说 的“ 烂 根” 现象 。 2 2处珲方案 此施 I 二 缝 已形成渗水通道 ， 是一条完整 的通 透缝 ， 影 响较大 ， 须从外侧封闭并在 内部灌浆处理 ， 确保 一次 性成功 。 2 2 1 施 工缝 表面封 闭 封 闭施工缝表 面 ， 从 而达到 防止渗 水和 防止 内部 钢筋锈蚀 的 目的。刷涂 的涂料 为 H K G 一2环氧灌浆 材料 ， 此材料抗老化 、 稳定性高 、 保护周期 长 ， 涂料可在 大气 、 海水 、 淡水等介质 中 2 O多年保护期 内 ， 有效地阻 止 C O 、 O 、 H O、 C 1 一 等腐 蚀 因子 ， 对混 凝 土 自表 面 向 内部 渗透扩 散 ， 从 而有 效地 阻止混凝 土继续 碳化 、 c l 一 继续 渗透 ， 钢 筋不再发生 电化学锈蚀反应 ， 构件病害不 再产生和发展 ； 物理 力学性 能好 ， 涂 层密 实度高 ； 涂层 具有 良好的附着 力 。该 环氧灌 浆材 料分 为 A、 B两组 成分 ， 本次刷 涂采用 的配比为 5 ： l 。 2 2 2 施工缝 内灌浆 进水侧混凝土墙 在 内侧 钻孔后 埋设 注浆 嘴 ， 采 用 2 0 0 3 0 0 P a的灌浆压 力 ， 灌 入单 组份油 溶性 聚氨酯 灌 2 浆浆材。该灌缝 浆材具 有 良好的 亲水性 ， 遇 水汽后 会 立 即进行聚合反应 ， 分散乳化并发泡膨胀 ， 在缝 内固结 成弹性 固结体 ， 迅 速堵塞裂 缝及 内部 f 昆凝土不 密实部 位 ， 该浆材膨胀性 大 、 韧性佳 ， 无收 缩。通过 灌浆 处理 起到封闭裂缝 、 堵塞渗水通道 的 目的。 2 2 3 墙 面处理 灌浆完成待浆液稳定后 ， 卸下注浆嘴 ， 用水泥修补 砂浆对注浆嘴部位进行修补。 3方案实施 3 1 迎水面施工缝 表面封闭 临水面施工缝表面利用磨光机套清洁球彻底 清理 干净 ， 露 出混凝土新鲜表面， 在施工缝位置 向上 0 3 0 m、 向下 0 2 0 i n混凝土表 面， 涂刷环 氧厚浆涂料 3度 ， 每度 刷 涂间隔为 1 2 h 。 3 2 施工缝 内灌浆 a 表面清 理。用 磨光 机套 清洁 球将 施工 缝混 凝 土表面粘附的泥砂 、 污垢 等清理干净 。 b 安装 注浆嘴。沿施工 缝位置 用 冲击 电钻打孑 L ， 孔径为 1 4 m m左右 ， 间距 为 1 5 c m， 局部采 用t 、 下 两排 的形式 ， 上排孑 L 深控制在 1 5 c m左 右 ， 下排 孔深控 制在 1 0 c n l 左 右。钻孔 完成后 ， 安装 注 浆嘴 ， 上排 采用 长约 2 0 c m注浆 嘴 ， 下排 采用长 约 1 5 c m 注浆嘴 。利 用环压 紧 固的原理 ， 在注浆嘴头部设有单 向截 止阀 ， 可防止浆 液在 高压推挤 下倒 喷 ， 尾部 采用环 压膨胀部 分用橡胶 套管， 拧紧环压螺栓， 压缩橡胶套管， 可以使注浆嘴固 定在注浆孔 内。 C 表面封闭。沿施工缝 表面采用 D Z专 用树脂胶 泥表面封闭 ， 沿 施工 缝用 油漆 铲 刀刮 D Z专 用树 脂胶 泥 2遍 ， 宽度 2 0 c m左右 ， 厚度 1 2 m i l l ， 待树脂 胶泥 固 化后采用与外墙一样 的环氧灌浆材料再行刷 涂。 d 灌浆 。利用高压灌 浆机在 2 0 0 3 0 0 P a的灌浆 压 力下 灌 入灌 缝 浆 材 ， 加 压 多 次压 力 仍 迅 速 跌 落 至 1 0 0 P a的位置做上记号 ， 采取二次灌浆。 3 3 处理后施工缝表面处理 施工缝部位注浆处理结束 ， 待浆液 固化后 ， 卸下注 浆嘴 ， 用磨 光机将表面封 闭材料打磨处理 ， 用 水泥修补 砂浆 对注浆 嘴部位进行修补 。 李云波等 浅析泵室进水侧混凝土墙施工缝渗水处理分析 4 质量控制的要点体会 本次施工缝渗水处 理方 案 ， 笔者认 为有 以下控制 要点 ： a 外侧封 闭材料 的配 比为 5 ： 1 ， 是 影 响封 闭材料 固化时间的 因素 。刷 涂前 的表面清 理很重 要 ， 若 表 面 清理不到位 ， 刷涂 材料会 缺乏与墙面混凝 土的结合力 ， 从 而导致一 段时 间后起壳 ， 失去封 堵效 果。刷涂 宽度 为上侧 2 0 c m、 下侧 3 0 c m， 共计刷 涂 3遍 。外 侧封 闭 的 这道工序是 很有必要 的， 一方 面有利 于 内侧灌 浆控制 压力 ， 另一 方面 ， 也在外 侧形 成 了一 道保护 ， 提高 了此 次方案的成功性。 b 内侧封 闭的树脂胶 泥为 自行 配合而成 ， 封边胶 和固化剂的 比例为 0 3 0 ： 1 ， 通过配 比控制 固化时间 。 c 本次灌浆 嘴埋设 的间距为 1 5 e m， 并且 采用局部 上 、 下两排 方式 。上侧 的注浆嘴较长 ， 是考虑 到 由于离 析和振捣不 密实产 生的蜂 窝状孔洞须采用此加 密方式 才能达到灌 实 、 防渗 的效果 ， 事实证 明 ， 此加 密方 式符 合实际情况。从灌浆量上来看， 超出预计灌浆量， 局部 位置灌浆 量较大 ， 需 要采取二 次补灌 的方法来 达到效 果 ， 说 明此 次施工缝 渗水 主要 是 由于局 部混凝 土不密 实引起的“ 烂根 ” 造成 的， 因此 ， 灌 浆 嘴埋 设采 取 此种 加 密方式是 行之有效 的。 d 施工缝 内部灌 浆材 料分 为油 溶性 和水 溶性 两 种 ， 本次施 工在冬 季低水位 时候进行 ， 故采用 的是油溶 性材料， 主要是通过吸收空气的水分来达到发泡膨胀 的效果， 处理类似渗水施工缝区分材料性能非常关键。 e 施工缝灌浆过 程 中， 采用 的是 高压灌浆 机 。此 机器的正常工作 压力 为 2 0 03 0 0 P a ， 加压 过程 中要十 分小 心控制压 力 ， 不 能 超过 4 0 0 P a ， 否 则 ， 压 力 过 大对 混凝土内部会有损坏， 若加压多次压力仍迅速跌落至 l O O P a 以下 ， 说 明此处蜂 窝状 的孔 洞较 大 ， 可采取 二次 灌浆 的方法 达到灌浆效果 。 f 处理后 的修 补工作是 本次 的关键 ， 对 工人 技术 水平 要求较 高 ， 采用 的水泥砂 浆验收也 要多次 调配和 试验 ， 确保 与周 围混凝土颜色协调 。 5几点启示与建议 对渗水产生 的原 因进 行分 析 ， 该渗 水施 工缝 在浇 筑之前 ， 如果做好 相应 处理 ， 浇筑工 序符合 规范 要求 ， 是可 以避免 的。对 类似 中 、 小体 积 的水 利工 程构筑 物 的浇筑及施工缝 留置与处理提 出以下建议 ： a 对于整体性要 求较高 的构 筑物 ， 或者 可预见的 处 于水下 的构筑物尽量一次浇筑成功 ， 避免出现隐患 。 b 新 、 老 混凝 土 施工 缝 面在 浇 筑 第一 层 混 凝 土 前， 可铺水泥砂浆 、 小级配混凝土或强度等级的富砂浆 混凝 土 ， 保证新 混凝土 与基岩或新 老混凝 土施工缝 面 结合 良好 。 c 采用商 品混凝土 时 ， 凿毛过 程尽量采 用人 工凿 毛方式 ， 因商 品混凝土采用 的石子粒径较小 ， 使 用冲击 类 的机械进行凿毛会对 已完成 的部位造成损伤 。 d 现场 浇筑 的混凝土 自由下落高度不 宜大于 1 5 0 m， 超过时 ， 应采 取 缓 降或 其他 措施 ， 以防 止骨 料 分离 。 e 混凝土浇筑应先平 仓后振捣 ， 严禁用 振捣代 替 平仓 。 f 振捣时间以混凝 土粗 骨料不 再显著 下沉 、 并 开 始泛浆为准 ， 应避免欠振或过振 。 g 振捣器插入混凝土的间距 ， 不超过振捣器有效 半径 的 1 5倍 。 h 振捣器 宜 垂 直按 顺 序 插 入 混凝 土 ， 如 略 有 倾 斜 ， 则倾斜方 向应保持一致 ， 以免漏振 ， 振捣 时 ， 应将 振 捣器插入下层混凝土 5 e ra左右 。 i 严禁振捣器直接碰撞模板 、 钢筋及预埋件 。 j 在预埋件特别是止水片 、 止浆片周围 ， 应细心加 强振捣 ， 必要时辅 以人工插捣密实 。 k 浇筑第一层 、 卸料接触带 和 台阶边 坡 的混 凝土 应加强振捣 ， 确保混凝土 的密实性 。 6小结 泵室进水侧混凝 土墙 施工缝 渗水 实施 处理 ， 安 排 合理 、 紧凑 ， 灌浆过程 由专业队伍实施 ， 质量可 靠 ， 达到 了预期效果 ， 对类 似 问题处 理有一 定 的参 考 意义 。笔 者认为 ， 处理方案 的因地制宜是关键 ， 怎样 防止此类问 题发生更是关键 。 3