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盖板涵沉降缝处渗水治理施工技术要点

2021-04-11

中阿科技论坛(中英文) 2021年3期
关键词:沉降缝涵洞防水材料

李 永

(湖南北山建设集团股份有限公司,湖南 长沙 410000)

道路建设是交通事业的关键组成部分,涵洞则是道路工程建设中的重要组成部分,涵洞工程质量对于道路的整体质量和安全使用有直接影响。如果施工处理不当或者后期的维护工作不到位,盖板涵容易出现渗水问题,从而造成涵洞的毁损。因此,有必要针对道路工程的盖板涵渗水问题进行深入研究,这对于道路工程建设的顺利开展具有非常重要的意义[1]。

1 工程概况

在某工程项目建设中,针对盖板涵渗水问题实施了相应处治措施,修复了盖板涵沉降缝处的渗水(包括K20+142处的沉降缝渗水,K21+544处的沉降缝渗水等)缺陷。具体施工策略如下:根据盖板涵沉降缝渗水严重程度,结合排水和防水两种处治措施,通过设置排水管、高压灌浆等方式修复渗水问题;对于渗水不严重的部位,用PVC管、沥青油膏、沥青麻进行修复;对于渗水较严重的部位,用PVC管、注胶、高强度弹性防水材料进行修复;对于渗水非常严重的部位,用镀锌扁钢、沥青麻、止水橡皮进行修复[2]。

2 施工技术原理

(1)PVC管起到引导渗漏区域积水流出的作用,有效阻止渗水源头的水继续扩散,防止渗水进一步破坏涵洞结构。

(2)在渗水部位表面涂高强度防水材料,该材料弹性非常好,延伸率远高于常规防水材料,能够完全封堵渗水区域的细微裂缝,从而彻底修复盖板涵沉降缝处的渗漏。

(3)高压灌浆时利用水溶性聚氨酯胶粘剂,封堵沉降缝处的渗漏。聚氨酯胶粘剂遇水固化,可确保浆液不会被水冲走。在高压下,浆液灌入混凝土的孔隙中,并继续扩散到附近的混凝土空隙中,最后呈网状分布,形成高密度的水性弹性体,具有很好的堵漏效果[3]。

3 施工工艺流程

盖板涵沉降缝处渗水处治施工基本流程见图1。

4 渗水缺陷修复处治施工技术要点

4.1 半圆形PVC管+沥青麻絮+沥青油膏(轻微渗水)

(1)先按照施工设计要求做好放线测量并弹上墨线,在沉降缝两边依据所弹墨线用切割机开槽,开槽后用电钻剔槽,再采取人工方式加工成宽2 cm、深5 cm的沟槽。针对渗水不严重部位的处治施工基本流程见图2。

图1 施工工艺流程图

图2 轻微渗水工艺流程

(2)清除接缝、沟槽处的杂物,将直径2 cm的PVC半圆管埋入沟槽中,半圆形的管口朝向内侧,用沥青麻絮填平间隙,填充深度3 cm。用沥青油脂填平沟槽、孔隙。

(3)去除沉降缝两边宽度至少为10 cm的碳化物,并在伸缩缝两边5 cm部位粘贴透明胶带,以免处治沉降缝渗水时损坏混凝土表层,表面必须密实平整。

(4)涂刷界面剂,然后分两次涂刷两层高强度弹性防水BPS材料,涂刷时要注意保持表面光滑、致密、无渗水、无气泡。

(5)最后粘贴玻璃丝布封闭。

4.2 半圆形PVC管十注胶+防水材料(中度渗水)

(1)事先按照施工设计要求做好放线测量,在沉降缝两边依据弹的墨线用切割机开槽,开槽后用电钻剔槽,然后采取人工方式加工成宽2 cm、深5 cm的沟槽[4]。

(2)利用冲击电钻,沿沉降缝中线每隔25 cm钻一个直径15 mm、深10 cm的孔,在孔中插入灌浆管道,准备灌浆。

(3)在高压条件下,将丙酮和聚氨酯胶粘剂的混合物灌入孔洞中。等待1~2 d,等灌注的浆液凝固后去掉灌浆管道,用防水材料封闭灌浆孔。灌浆作业时从涵洞底部向涵洞顶部倒着一次性完成灌浆,灌浆时要合理控制灌浆压力。

(4)清除接缝、凹槽处的杂物,埋设PVC半圆管(如图3所示),用沥青麻絮填充间隙,(如图4所示),再将快硬防水砂浆涂抹在沉降缝表面,沉降稳定后,砂浆剥脱现象基本消失。如果盖板涵主体出现明显沉降,则应该结合具体情况,应用相应的措施进行处理,以确保渗水处治效果[5]。

图3 沉降缝PVC导水管施工图

图4 沉降缝塞沥青麻絮施工图

(5)去除伸缩缝两边的碳化物,确保表面密实平整。

(6)涂刷界面剂,然后分两次涂刷两层高强度弹性防水材料,涂刷时要注意保持表面光滑、致密、无渗水、无气泡。

(7)最后粘贴玻璃丝布封闭。

4.3 沥青麻絮十止水橡皮+镀锌扁钢(严重渗水)

图5 严度渗水工艺流程

事先按照施工设计要求做好放线测量并弹上墨线,在沉降缝两边依据弹设的墨线用切割机开槽,开槽后用电钻剔槽,然后采取人工方式加工成宽3 cm、深5 cm的沟槽,针对渗水非常严重部位的渗水处治施工基本流程如图5所示[6]。

(2)用环氧砂浆抹带后,留置宽3 cm、深4 cm的凹槽,并在接缝两侧每隔30 cm钻孔,对称安装12 mm×30 mm的膨胀螺栓。

(3)清除沉降缝内的杂物,用沥青麻絮填充间隙,并设置止水橡皮。

(4)根据膨胀螺丝的尺寸将5 mm×200 mm钢板钻孔,压在止水橡皮上,拧紧螺丝使钢板紧密贴合涵洞壁,以达到封堵渗漏的目的。

(5)用沥青油膏填平孔隙和凹槽。

(6)清理伸缩缝两侧混凝土表面碳化物,确保表面密实平整。

(7)最后粘贴玻璃丝布封闭。

5 质量控制措施

在施工过程中,除了要严格遵循上述施工规范外,还需要采取以下几个质量控制措施:

(1)施工过程中用到的机械设备、施工材料都必须满足相应的施工质量要求;

(2)做防水要技术较强的施工队伍完成施工,必须严格遵循规定的施工顺序施工,每个施工工序完成后都必须经过监理验收合格后才能进行下一道工序;

(3)需先用鼓风机吹掉缝隙、凹槽处的灰尘,然后用清洁机清洗缝隙、凹槽处的残留物,以彻底清洁接缝表面;

(4)灌注丙酮和聚氨酯胶粘剂的混合浆料时,需要合理控制灌注压力[7]。

表1 分级处治施工方案与传统处治施工方案的经济效益对比

6 效益分析

6.1 经济效益

(1)从长期效益来看,利用PVC半圆管导流沉降缝处的渗水,防止渗流形成,可以有效延长盖板涵的使用寿命,减少后期的运行维护负担,降低维护成本,经济效益良好。

(2)传统的沉降缝处渗水处置方法是使用沥青麻或水泥封堵渗水部位,该方法易于操作,但后期往往需要反复维修。而本次研究根据沉降缝处渗水严重程度提出分级处治措施,其经济效益主要体现在维护成本方面,可以使成本降低50%左右。

(3)以某道路工程项目K20+142处盖板涵10年修复周期为例,分级处治施工方案与传统处治施工方案的经济效益对比如表1所示[8]。

6.2 社会效益

(1)处治沉降缝处渗水能够有效延长盖板涵的使用寿命,提高其使用安全性,同时能节省资源,减少后期修复次数。

(2)采用合理的处治施工技术修复盖板涵沉降缝处的渗水缺陷,可以降低维护成本,从而带来更好的经济效益和社会效益。

(3)该方法采用的防水材料性能良好,施工操作简便,施工成本低,可有效避免多次修复,对沉降缝处的渗水具有良好的修复效果,可以有效促进我国交通事业的建设和发展,具有广阔的应用前景[9]。

7 结语

在施工过程中对沉降缝进行灌浆处理,可以封堵渗水源头。利用PVC半圆管对沉降缝处的渗水进行导流,可以有效阻断渗水对盖板涵的再次破坏。同时,将高强度弹性防水材料涂在沉降缝表面,可以进一步控制渗水。本文提出的多层防水技术可有效确保整个施工过程的安全可靠,且施工周期短、施工成本低,应用前景广阔。

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