滕玉楠
(浙江珊溪经济发展有限责任公司,浙江 温州 325000)
赵山渡引水工程是温州市珊溪水利枢纽工程的重要组成部分之一,是一座以供水、灌溉为主,兼顾发电的综合利用的大 (2)型水利工程。通过调蓄上游珊溪水库 (电站)下泄水量和拦引珊溪至赵山渡区间来水,经引水水库反调节,由输水渠系向温州、瑞安、平阳等市县城镇提供居民生活用水和工农业用水,年供水总量7.3亿m3。
赵山渡引水工程于1997年09月正式开工,2001年05月输水渠系试通水。输水渠系主要建筑物有:隧洞18处,长51.830km;渡槽10座,长5.799km,总跨数为311跨,截面形式为矩形,结构形式为简支梁结构和双悬臂结构;倒虹吸12处,长3.190km;暗渠6条,长2.206km,并设置了10座节制闸、7座退水闸、1座分水闸和13座分水管。为保证输水水质,输水渠系采用全封闭输水。
赵山渡引水工程10座渡槽共有301条伸缩缝,伸缩缝的止水结构为:伸缩缝内先涂立顿堵漏王,以沥青松木板为支撑体,接触面刷SR底胶,再用SR止水材料充填止水缝凹槽,外面用SR防渗保护盖片覆盖并用膨胀螺栓和铝压条固定,采用HK-96增厚环氧涂料封边。工程投运已15a,SR止水材料存在老化现象,在夏日高温的环境中,止水材料流失后,SR防渗保护盖片逐渐被破坏,最终造成伸缩缝破坏渗漏。随着运行时间的延长,渡槽槽身的大部分侧墙及局部底板出现了不同程度的细裂缝,并存在渗水现象。
鉴于赵山渡引水工程供水的重要性 (温州市区的唯一供水水源),为确保温州市城镇供水和输水渠系的正常安全运行,必须对渡槽的伸缩缝、细裂缝进行处理。
渡槽局部槽段槽身两端伸缩缝止水结构出现老化漏水现象,需加以修复。修复方法为:渡槽内侧采用开槽、嵌填柔性填料、盖片封闭、聚合物砂浆保护抹平的方法进行处理;渡槽外侧采用缝内嵌柔性填料缝面安装钢板支撑防止填料脱落的方法进行处理。
3.1.1 渡槽内侧伸缩缝处理
伸缩缝处理范围为槽身迎水侧U形区域,即底板迎水侧和2个侧墙迎水侧,高度为渡槽的加大水深。
主要施工步骤为:清缝→切槽→缝面清理→嵌缝→粘贴盖片、固定压条→封闭。
(1)清缝
清除原伸缩缝内止水材料。
(2)切槽
沿原“U”型槽两侧各切割宽30~50mm,在切割中如有局部松动混凝土块脱落,用聚合物砂浆浇筑填平,确保槽身结构平整。切割后最终成槽尺寸为 (140~180mm)×50mm;
(3)缝面清理
用钢丝刷等工具将槽内杂、污物清理干净,用煤气喷枪烘烤槽身内表面,要求保持干燥;
(4)嵌缝
先嵌填膨胀止水条 (尺寸为20mm×20mm),要求止水条平顺不扭曲。在“U”形槽内表面、矩形槽底面及侧面15mm范围内涂刷SR底胶,要求均匀不漏刷。将预制的SR塑性止水条嵌入伸缩缝内,要求压紧、压实、压平整,并高出槽底10~15mm。
(5)粘贴盖片、固定压条
根据不锈钢压条中的成孔在矩形槽底布置螺栓孔,在SR塑性止水材料表面粘贴1层SR防渗盖片,两侧用不锈钢膨胀压条与螺栓固定,要求不锈钢压条平顺无翘曲,不锈钢膨胀螺栓不漏设。盖片周边用961增厚环氧封闭。
(6)封闭
用903聚合物水泥砂浆将矩形槽封闭、抹平,中间在原伸缩缝相应位置预留15mm宽的小槽,待903聚合物水泥砂浆终凝后嵌填弹性聚氨酯[1]。
渡槽内侧伸缩缝处理具体尺寸及结构见图1[1]:
图1 渡槽内侧伸缩缝处理结构图 单位:cm
3.1.2 渡槽外侧伸缩缝处理
在背水侧设置钢板,以防止伸缩缝迎水侧嵌填的SR材料被挤出。
主要施工步骤为:预制钢板→安装钢板。
(1)预制钢板
预制若干 (数量视处理伸缩缝条数而定)长度与边墙相适应,尺寸为30cm×4mm(宽×厚)的钢板,在钢板一侧以25cm间距预留Φ10mm螺栓孔。
(2)安装钢板
将制作好的钢板对称放置在伸缩缝上,在其预留孔一侧用膨胀螺栓将其固定,另一侧无需固定,以适应伸缩缝变形。伸缩缝外侧处理结构见图2。
图2 渡槽外侧伸缩缝处理结构图
在渡槽运行时,由于迎水侧无法进行修补,如果仅在背水侧对槽身细裂缝进行封缝处理,无法做到彻底封缝(多数细裂缝存在渗水现象,表明细裂缝是内外贯穿的)。因此,槽身细裂缝封缝时,桐溪渡槽先停水,待细裂缝封缝后,再通水运行。细裂缝封缝处理的方法如下:
3.2.1 浅层裂缝 (缝深小于5cm)
沿裂缝开“V”型槽,槽宽5cm,深5cm,槽内充填环氧砂浆。
3.2.2 深层裂缝 (缝深大于5cm)
封缝:沿裂缝开“V”型槽,槽宽5cm,深5cm,槽内充填环氧砂浆;钻孔:钻孔为骑缝孔,孔径20mm,孔距50cm,钻孔位置根据实际情况调整;清缝:必须注意吹净孔内粉末;埋管:埋入灌浆管;试漏:用风、水进行试漏;灌浆:压力取0.15MPa(根据实际情况而定),材料为环氧浆液,由低到高,由一端向另一端依次推进。;拔管封孔:在15~30min内连续吸浆率小于10ml/min且压力不下降,即按标准结束灌浆,拔管封孔。
赵山渡引水渠系渡槽伸缩缝、细裂缝的修补,运行管理单位采取先试验,再逐步推广的办法。先选择渗水较为严重的沙门渡槽、桐溪渡槽部分跨段各5跨进行试验,于2012年冬季完成施工,经过2013—2014年的实践检验,试验修补段没有出现渗漏。目前正在赵山渡其它渡槽伸缩缝、细裂缝推广应用。
[1]徐存东.水工建筑物伸缩缝漏水的处理措施及预防方法 [J].防渗技术,2002,8(01):43.
[2]郭建文.水工建筑物混凝土裂缝成因和修补措施分析 [J].中国科技博览,2010(18):133.