大型生物反应池结构补漏施工方法分析研究

隋涛

(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092)

大型生物反应池结构补漏施工方法分析研究

隋涛

(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092)

在对大型生物反应池结构渗漏水类型及原因的分析基础上,针对某一生物反应池结构底板中留有的墙板支撑斜钢管以及池体变形缝开裂而导致的满水试验时池底渗漏水,提出了相应的封堵补漏施工方法,可为类似工程补漏水提供相应的借鉴参考。

生物反应池,变形缝,渗漏水,补漏

1 概述

2 水池渗漏水类型及原因分析

通过对大型储水结构物的实际监测和检测分析获知,水池结构渗漏水类型主要分为两类：一是水池变形缝、施工缝渗漏水；一是水池与管道连接处渗漏水。

2.1 变形缝渗漏水类型及原因分析

引起变形缝渗漏水的原因有多方面,但其主要有以下几类：

(1)变形缝处止水带质量较差而失去止水效用；(2)施工时未严格按施工工艺流程进行变形缝施工,如变形缝上下、左右混凝土振捣不密实；(3)变形缝处混凝土未按要求养护,使变形缝混凝土出现裂缝；(4)池体运行多年后由于地基不均匀沉降而导致变形缝开裂渗漏水；(5)水池周边大面积的其他大型扩建工程基坑开挖导致运行中的水池发生

水平侧移而引起变形缝开裂漏水。

2.2 水池与管道连接处渗漏水类型及原因分析

水池与管道连接处渗漏水原因主要有以下几类：(1)水池池壁处管道安装时管道没有与池壁紧密贴实；(2)管道基础的不均匀沉降引起管道与水池结构连接处发生脱节、管道折断、拉断等。

当时曾有媒体报道，“Reserve Primary Fund基金648亿美元资产中逾60%遭到投资者赎回，在债券上的亏损迫使其跌破面值至0.97美元，该基金随后宣布停止赎回”，逾60%赎回、跌至0.97美元，中投是否因此而亏损？据汪建熙透露，9月15日美国当地时间一开市，中投立刻问Primary：如果赎回怎样？对方答：赎回价还是1美元。中投立即下达指令：赎回。每份1美元，保住了本金。而在当地时间早晨8点，中投以1美元价格发出赎回指令，之后的下午1点钟，基金净值就下跌至0.97美元，停止赎回。就在那个北京的晚上（是美国的白天），有1500亿美元规模的资金逃离美国的货币市场基金。

3 水池渗漏水补漏方法

针对水池渗漏水的类型及缘由,其补漏方法主要分为两类：

(1)变形缝渗漏水补漏

变形缝渗漏水补漏主要采用在迎水面进行补漏,即在原变形缝处的迎水面采用外贴式止水带外贴,补漏前,将变形缝两侧一定范围内的混凝土面清理干净,将原变形缝处的聚硫密封胶贴密实,接着在距原变形缝中心105 mm处钻直径12 mm,深度150 mm的孔；清孔并置入胶管,将玻璃药剂管放入孔内植入药剂；植入螺杆(必须使用电锤钻旋入至螺杆接触孔底,以孔内少许药剂溢出为止,禁止直接将螺杆敲入)；静置直至完全固化；放入可卸式橡胶止水带(放入前清理干净施工缝两侧止水带范围内的底板),铺平,其上放置不锈钢板,压平,放入螺帽拧紧即可。

(2)水池与管道连接处渗漏水补漏

水池与管道连接处渗漏水补漏主要采用将连接水池处的部分管道挖出,进行管道基础加固,并重新安装管道,同时对水池与管道连接处的管道进行混凝土外包处理,待试水结束后未有渗漏水后按管道原设计方案进行回填。

4 工程应用

4.1 工程实例

某一现浇钢筋混凝土构筑物生反池结构长度为105 m,宽度为104 m,高度为8.7 m,壁厚为0.4～0.85 m,底板厚为0.5～0.9 m。施工结束后,对生反池结构进行满水试验,池内水体加至设计水位高度(设计水位高度7.5 m)1/3时,未发现池体漏水,当池内水体加至设计高度2/3(5 m)时,池体(南侧边墙变形缝处)漏水严重,见图1、图2,水量达每小时约50 m3,持续时间长达12 h左右。与此同时,施工单位对池体进行排水,待池内水体排放完毕后,经进一步检查发现,池内底板中留有41根10～50 cm长的墙板支撑斜撑脚手钢管,钢管口处有漩涡漏水,见图3、图4。

图2 池壁板开裂示意图

图3 底板留有的钢管示意图一

图4 底板留有的钢管示意图二

4.2 渗漏水原因分析

由生反池漏水的池内外检查结果可知,池体漏水主要由留于生反池底板中的斜撑脚手钢管造成的,其次是变形缝漏水。底板中斜撑脚手钢管的存在,削减了底板混凝土结构防渗功能。试水试验时,随着池内水位的进一步升高,池内外的水压力差也随之增大,在一定的水位下,由于底板内斜撑钢管的存在,使得底板下部的地基土体形成渗流,随着水位的持续增高,水力坡降增大,渗流量增加,最终形成生反池内外联通的水流通道(管涌),即现场试水试验大量的渗漏水。

变形缝的漏水原因分为两方面,一是止水带失效,止水带在施工中由于操作不规范而破损失去其止水效用；一是止水带周围混凝土在施工时振捣不密实,在高水压下混凝土内部由于压力作用而形成贯通的水流通道。

4.3 渗漏水修复方案

针对生反池渗漏水原因的分析,生反池渗漏水的修复主要包括其底板中残留脚手钢管的封堵和底板及池壁变形缝止水带的修复。

4.3.1 生反池底板残留脚手钢管封堵措施

第一步,抽干池内水,清理干净池内垃圾,对整个池内底板排查残留钢管,做好标记。

第二步,清理钢管孔内残渣,用小钢管伸入底板进行压力注浆(水泥砂浆掺微膨胀剂,其中包括水泥稀液注浆和稠液注浆),封堵底板底漏水通道,注浆过程中进行振捣密实,见图5、图6。

图5 底板压力注浆示意图(单位:mm)

图6 底板钢管封堵示意图(一)(单位:mm)

第三步,清理钢管孔内浆液,在钢管周围凿除深20 cm,上宽20 cm,下宽30 cm的梯形洞,见图7、图8；在距离洞底标高50～80 mm处切除脚手钢管,切除出的管内填注水泥砂浆及设置遇水膨胀密封胶,待密封胶初凝后,管内再次填注水泥砂浆至管口处；在预留的脚手架钢管口处设置钢板止水板(钢板厚5 mm,直径100 mm),止水板与脚手架单面周边围焊,接着再采用厚度5 mm,直径60 mm的钢板与止水钢板周边围焊,封闭管口；接着采用C35微膨胀混凝土填注梯形洞,洞口表面采用环氧砂浆进行找平处理即可。

图7 底板钢管封堵示意图(二)

图8 底板钢管封堵效果图

第四步,洒水养护,待封堵砂浆层硬化后进行保湿养护。

4.3.2 变形缝处渗漏水补漏措施

变形缝处的渗漏水,主要采用在生反池内变形缝渗漏水处的迎水面采用外贴式止水带外贴,为防止由于池内变形缝处漏水发展为整池变形缝漏水,单池内(以中隔墙为界)变形缝处全部以外贴式止水带处理。外贴式止水带应沿原变形缝止水带位置布置,单池内变形缝处全部贴满(包括竖向池壁)。导流墙位置处可经打孔穿过,贴好后封堵洞口。外贴式止水带做法见图9；其具体施工工艺如下：首先保证原变形缝处聚硫密封胶嵌填完好(如果不完好,可再次嵌入聚硫密封胶),接着在距原变形缝中心105 mm处钻直径12 mm,深度150 mm的孔；清孔并置入胶管,将玻璃药剂管放入孔内植入药剂；植入螺杆(必须使用电锤钻旋入至螺杆接触孔底,以孔内少许药剂溢出为止,禁止直接将螺杆敲入)；静置直至完全固化；放入可卸式橡胶止水带(放入前清理干净施工缝两侧止水带范围内的底板),铺平,其上放置不锈钢板,压平,放入螺帽拧紧即可。其效果图见图10、图11。

图9 外贴式止水带示意图(单位:mm)

图10 池壁变形缝封堵效果图

图11 底板变形缝封堵效果图

5 结语

构筑物结构渗漏水原因是多方面的,其渗漏补漏方法亦不同。分析构筑物渗漏水原因,探讨并制定合理而有效的渗漏补漏方法,经过对某一生物反应池漏水原因的查找与分析,提出了相应行之有效的漏水补漏方法,为今后类似构筑物结构漏水补漏提供参考。

［1］ GB50141-2008，给水排水构筑物工程施工及验收规范［S］.

TU992.05

A

1009-7716(2015)09-0215-03

2015-04-24

隋涛(1982-),男,陕西富平人,博士,工程师,从事地下结构设计工作。