大型排水箱涵变形缝修复技术浅谈
2016-11-18王非
王非
(上海市城市排水有限公司,上海市 200233)
大型排水箱涵变形缝修复技术浅谈
王非
(上海市城市排水有限公司,上海市 200233)
大型排水箱涵在运行过程中,由于箱涵顶部不均匀覆土或超载、箱涵局部损坏渗漏造成地基水土流失及止水带本身的腐蚀、老化等,引起箱涵变形缝拉开、错位、止水带渗漏等损坏,需要对箱涵变形缝进行修复。现以上海排水箱涵变形缝修复的实例,对变形缝修复技术作梳理,为类似工程提供参考与借鉴。
排水箱涵;变形缝;外贴止水带
0 引言
自上世纪70年代开始,上海市陆续开始大型钢筋混凝土排水箱涵的建设。从上世纪70年代修建的南干线、西干线,到上世纪90年代开始建设的合流污水治理一期、污水二期及三期等一系列工程,上海地区处于运营状态的大口径排水管涵总里程达到二百多公里,管龄普遍已十到三十多年,已进入或接近设计年限中期。在多种因素综合作用下,老旧箱涵不可避免地会发生各类问题,应进行及时的修复。而其中,变形缝损坏的情况较为多见,因此有必要对排水箱涵变形缝修复技术做梳理及小结。
1 排水箱涵变形缝修复技术
排水箱涵变形缝的修复,应根据不同的损坏类型、程度及施工条件,选取相适应的方法。总体来说,变形缝渗漏的修复可分为内部整体修复及外部局部修复。
内部整体修复指排水箱涵具备停水条件,施工人员能够在箱涵内部进行外贴止水带施工。外部局部修复是在排水箱涵无法停水或无法进入箱涵的情况下,在箱涵外侧进行的变形缝修复。鉴于箱涵底板埋深较深、防止底板下地基土的掏挖对箱涵稳定的影响,底板部分变形缝一般无法进行外侧修复。
由于外部局部修复无法提供连续、闭合的外加止水带,需要其他的封堵措施进行弥补。因此从修复的可靠性上讲,内部整体修复要优于外部局部修复。如条件允许,应尽量采取内部整体修复的方式,而外部局部修复需要经充分的论证后方可实施。两种不同修复方式的对比,详见表1所列。
表1 排水箱涵变形缝修复方式对比表
2 工程实例
2.1内部整体修复实例
上海某排水干管,截面内尺寸为3 300 mm× 3 300 mm的双孔箱涵,压力输送雨污水,最高水头约10 m。由于箱涵顶部不均匀的超高堆土,引起箱涵不均匀沉降,变形缝被拉开(下口最大拉开达10 cm),止水带拉裂失效,造成污水外溢。渗漏的污水又使得箱涵地基水土流失,进一步加剧了箱涵的不均匀沉降,造成恶性循环,急需对变形缝进行修复。
根据该排水干管可采取单孔运行的特点,拟定了箱涵内部变形缝处整体外贴式止水带的修复方式。但由于中隔墙部位止水带的拉裂,箱涵单孔运行时,中隔墙处发生喷射状的漏水,如对中隔墙不做针对性的先行处理,即使在单孔运行条件下亦无法在另一孔箱涵中进行止水带的修复。因此,该工程的难点在于中隔墙渗漏水的临时封堵。
经过各种方法的比选、论证后,确定了临时封堵方案。在运行水位较低的凌晨时段,派遣潜水员在水下采用胶泥、麻绳纤维及快干水泥堵漏剂等材料,对中隔墙进行了临时封堵处理,为变形缝的修复创造了良好的施工环境。而后对箱涵变形缝处进行了整体外贴式止水带修复。在箱涵切换运行后,对另一侧变形缝同样进行了整体外贴式止水带修复(图1、图2)。另外,对箱涵地基进行了加固处理,防止其进一步的沉降。最终,该工程顺利完成了变形缝的修复工作。
图1 箱涵变形缝整体外贴止水带修复示意图
图2 外贴止水带示意图
2.2外部局部修复实例
另一条排水干管,截面内尺寸为3 200 mm× 2 100 mm的单孔箱涵。由于建成年代久远,该箱涵顶板发生了严重的腐蚀,顶板下层钢筋发生锈蚀、断裂,原顶板内止水带老化失效,直接威胁到了管道及周边环境的安全,急需修复。
由于该干管无停水条件,箱涵顶板采用顶部新加盖的方式。同时,为保证新加盖板与原结构的协调,在原变形缝位置,新加盖亦设置变形缝。经排摸,除顶板止水带已失效外,侧壁及底板止水带仍较能正常使用,仅需更换顶板部分止水带即可。新老止水带间采用油浸麻辫填晒密实,外部采用密封胶封填(见图3)。
图3 箱涵变形缝局部外贴止水带修复示意图
3 外贴式止水带技术要求
为充分维持排水箱涵变形缝的功能,止水带宜采用带弧状可卸式橡胶止水带,以增加止水带对变形缝张口的适应能力,同时止水带宜设置多道锯齿来保证其止水密封效果,参见图4所示。橡胶止水带性能指标应满足相关标准的要求。
图4 外置式止水带截面形状示意图
外贴止水带施工前,应对变形缝处箱涵进行清洗,并检查其混凝土表面是否完好、平整,否则应采用防水砂浆等对混凝土表面进行抹平处理。如果变形缝发生较大的错位或破损,则需采用植筋的方式部分浇筑钢筋混凝土补平。
4 结 语
大型排水箱涵变形的缝修复需要根据箱涵的具体情况,组织箱涵运营单位、设计单位、施工单位等各方经过充分的论证。以上两种变形缝修复方式在工程实践中均获得了良好的效果,可供相似工程参考与借鉴。
TU992.23
B
1009-7716(2016)07-0216-02
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.07.062
2016-04-28
王非(1979-),女,上海人,工程师,从事城市排水管理工作。