浅谈岩基船坞结构防渗漏技术

2010-08-15朱礼江倪文琴

山西建筑 2010年26期

朱礼江倪文琴

岩基船坞壁的渗漏是由多种原因引起的,其施工质量较难控制,渗漏处理要根据现场实际情况进行针对性分析,并结合排水系统统一规划。船坞在结构设计时应充分考虑排水系统,其质量好坏直接影响到船坞的使用及外观。本文结合舟山长白岛海洋工程装备和船舶制造项目工程,浅谈岩基船坞结构防渗漏技术。

1 工程概况

舟山长白岛海洋工程装备和船舶制造项目工程位于浙江省舟山市海定区长白岛南端洞坑山嘴,距舟山本岛西北部最近处仅800 m。工程区南侧隔长白水道与舟山本岛相望,避风条件较好。水工结构建设规模:1)1号造船坞:380 m×80 m×13.7 m;2)2号造船坞:400 m×1060 m×13.7 m;3)1号造船坞总段组装场地面积约20185 m2;4)2号造船坞总段组装场地面积约23887 m2;5)坞口翼墙岸线长度为449.9 m;6)600 t门式起重机轨道长度为2×462.7+2×507.7=1940.8 m;7)45 t门式起重机轨道长度为2×404+2×438+2×589=2862 m。

2 工程地质情况

拟建场地地下水主要为赋存于淤泥、淤泥质土层、黏性土层中的孔隙水,其类型以潜水为主,主要受大气降水和地表径流侧向补给。拟建场地除强风化凝灰岩由于裂隙较发育有较强的透水性外,其余各层透水性较差。船坞东侧紧连山壁,岩壁内雨水渗流通过岩石裂隙流入坞壁后侧。

3 存在问题

WB206～WB210段施工完一周时,下了一场大雨,雨停后发现坞壁表面有很多地方出现渗漏,个别地方水流不断。针对该种情况项目部召开紧急技术会议,就渗漏问题展开讨论,利用因果图对渗漏原因进行分析,结合现场实际,影响因素归纳如下:

1)止水帷幕作为第一道止水系统,止水效果的好坏直接决定整个坞壁的止水质量。2)壁后排水系统作为第二道止水系统,主要起着宣泄水压并将多余水分排至坞底减压排水系统,其质量好坏直接造成壁后水压高低,进而影响坞壁止水,造成渗漏。3)原材料中砂石含泥量大小。4)混凝土抗渗等级高低是壁渗漏的直接原因。5)施工方法的选取对坞壁止水起着至关重要的作用。6)操作人员的质量意识薄弱,直接影响坞壁整体质量(包括抗渗质量),施工机械的好坏间接影响坞壁质量。

4 解决方法

4.1 对已施工完的坞壁防渗弥补措施

4.1.1 渗漏封堵

采用上海红信保温防水材料有限公司生产的高压灌浆堵漏机进行灌浆堵漏,采用的化学灌浆材料为水溶性聚氨酯堵漏剂。

施工工艺流程:钻孔→安放密封塞→安放注浆嘴→注浆→表面修补。

具体操作:采用冲击钻在坞壁渗漏处钻φ 12孔,深度约50mm,将密封塞塞入孔内,旋紧注浆嘴,使密封塞与孔壁紧密接触,套上注浆管,通过高压注浆机将水溶性聚氨酯堵漏剂注入坞壁内,若渗水量太大,可在附近多打一至两个孔,灌浆时渗漏处多余的水就会由附近的孔流出,当孔内流出的液体为聚氨酯堵漏剂时,停止注浆,12 h后旋出注浆嘴及密封塞,用膨胀砂浆将孔堵塞,外面修补处理。

4.1.2 后侧肋板施工缝处理

回填前所有施工缝均采用苏州市力星防水材料有限公司生产的“力星BAC湿铺自粘橡胶沥青防水卷材”处理,施工工艺流程:清理基面→湿润基层→定位、弹线→搅拌并铺抹水泥浆→铺贴卷材→提浆、排气、晾放→搭接边密封→卷材收头、检查验收、填黏土保护墙。

具体操作:1)基层表面的灰尘、杂物清理干净,对局部突出部位,用混凝土磨光机磨平;对清理干净的基层用高压水平冲洗湿润。2)在基层上弹设基准线,以确定防水卷材铺贴位置,根据现场基层平整度情况,确定水泥浆铺抹厚度,厚度通常为3mm～5mm,在卷材铺贴范围内抹水泥浆(范围不宜过大、边抹边铺)。3)撕掉防水卷材下表面的隔离膜,将防水卷材平铺在刚刚铺抹的水泥砂浆上,卷材搭接长度为60mm。4)用橡胶刮板赶压卷材上表面,提浆、排出卷材下表面的空气,使卷材与砂浆紧密结合。5)卷材铺贴完毕后,将卷材收头等部位用密封膏密封。6)填黏土保护墙时要分层夯实,夯实采用人工夯实。

4.2 对未施工的坞壁防渗预防措施

4.2.1 切断渗漏水源

1)钻孔。钻孔采用150型地质钻机钻进,开口孔位与设计位置偏差不大于10cm,钻具采用φ 75mm金刚石或硬质合金钻头,钻孔孔壁应平直完整。钻孔时对孔位钻机安装必须平正稳固,钻孔应埋设孔口管,钻机立轴和孔口管方向必须与设计方向一致。在钻孔过程中应随时观测,及时纠偏。终孔后应进行测斜,若钻孔偏差超过设计值时,应按监理人指示采取其他补救措施,或报废原孔,重新钻孔。2)钻孔冲洗、裂隙冲洗和压力试验。帷幕灌浆孔在灌浆前应用压力水进行冲洗,至回水清净时止,冲洗压力可为灌浆压力的80%,当该值大于1MPa时,采用 1MPa。当邻近有正在灌浆的孔或临近灌浆孔结束不足24 h,不得进行裂隙冲洗。灌浆孔裂隙冲洗后,应立即进行灌浆作业,因故中断时间间隔超过24 h,应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。灌浆时主要控制好水泥浆中水泥用量,确保水泥浆强度达到设计要求。帷幕灌浆效果检查主要以钻孔压水试验为主,当压水试验后得出透水率小于3Lu时即满足设计要求。

4.2.2 壁后排水

1)碎石包固定:碎石包用土工布包裹后用土工布碎条捆好,用钢筋固定在坞壁锚杆上,钢筋与碎石包之间用混凝土垫块隔离。2)避免混凝土浇筑时碎石包堵塞,水排不下去,增加壁后水压。混凝土浇筑完毕立即用水冲灌碎石包,让部分进入碎石包的水泥浆随水冲下,在施工底板减压排水时对该部分进行清理。

4.2.3 原材料质量控制

水泥进场后按规范规定的频率进行抽样检验,主要检验水泥安定性及水泥细度。砂石料进场前要对材料采购场的材料测定含泥量及砂石量级配,对于已经进场的砂石料,如果含泥量超标,现场过筛水洗直至符合要求,不符要求清理出场或另作他用;级配不符要求重新筛分或清理出拌合站。

4.2.4 混凝土和易性

本项目采用的混凝土等级为C35,混凝土拌制采用的是强制式搅拌机,拌合时间不少于90 s,首盘混凝土在原配合比基础上增加水泥用量15 kg、砂31 kg。混凝土拌制倒入混凝土罐车前及整个混凝土施工过程中要定时对混凝土进行和易性试验,不符要求的绝不入仓。

混凝土运输中容易离析,为防止离析途中要开动混凝土罐体。

4.2.5 施工缝处理

混凝土浇筑完毕在顶部坞壁墙体中间用50mm×50mm的木方压槽,当混凝土强度达到2.5MPa后及时凿毛,并用高压清水冲洗干净,混凝土浇筑前在槽内安放遇水膨胀止水带,止水带用U形橡胶条钉在压槽内。

混凝土浇筑采用混凝土泵车泵送入模,首盘润滑泵车管道的砂浆要均匀布在坞壁墙体内,增加结合面的粘结。

4.2.6 混凝土浇筑

混凝土首层浇筑厚度控制在300mm,在坞壁每段内每隔3 m设置φ 250mm的串筒一只,边浇筑边拆除以缩短串筒高度。