高渗压区混凝土墙止水螺杆封堵施工技术

欧阳靖，宋 乐，罗谢鑫，汤正清，曾 芳

中交一公局集团水利工程有限公司，湖南 益阳 413000

1 工程概况

湖南省益阳市城区资水尾闾南岸团洲泵站新建工程设计总装机12台，设计流量为49.93m3/s。该泵站工程的基础处于高渗压区域，泵站地下结构防渗质量直接影响到建筑物的结构安全，而传统无止水式对拉螺杆极易形成渗透通道，影响混凝土结构强度。

2 工艺原理

混凝土墙止水螺杆封堵施工技术利用塑料堵头形成的孔眼，可有效解决螺杆凿除时对混凝土结构防渗产生的不利影响，同时使止水螺杆端头位置位于混凝土结构面内。采用通丝止水对拉螺杆，与混凝土结构形成有效整体，同时采用厚度为30mm、直径为φ100mm的圆形PVC管为模具，用环氧树脂砂浆对螺杆眼进行封堵，保证螺杆眼螺杆端头保护层厚度不小于50mm，最后利用φ100mm圆饼状环氧树脂砂浆的独特防渗性能来完成对高渗压区混凝土结构的螺杆眼封堵。

3 施工流程

具体施工流程如下：施工准备→模板安装→对拉止水螺杆紧固→混凝土浇筑→养护→拆模→剔除锥形塑料堵头→折断凿除螺杆→清理→刷防锈漆→清洗湿润→环氧树脂砂浆封堵密实→养护。

4 操作要点

（1）施工前对作业班组人员进行详细的技术交底。

（2）通丝螺杆中心位置焊接规格为50mm×50mm的方形金属止水片，止水片采用双面焊，焊缝需均匀密实。以混凝土结构面向中心线20mm位置焊接定位片，固定锥形伸缩塑料堵头。

（3）模板安装时采用两定位片间距为混凝土结构厚度的通丝止水螺杆进行对拉固定。在模板与定位片之间套垫规格为D50mm×30mm的锥形伸缩塑料堵头，确保模板安装紧固后模板内侧与定位片间距不小于20mm。螺杆固定模板示意图如图1所示。

图1 螺杆固定模板示意图（单位：mm）

（4）混凝土浇筑前，对模板、钢筋进行验收。验收合格后，浇筑混凝土。混凝土浇筑时，应振捣密实，避免超振、漏振，加强细部振捣密实。浇筑完成后，及时进行养护，并按要求洒水养护14d。

（5）混凝土结构强度达到拆模要求后，进行模板拆除。模板拆除时，应按照先拆非承重模板，后拆承重模板，先拆侧模板，后拆底模板的顺序进行。

（6）模板拆除后，采用锤子及电工钳等工具，剔除锥形塑料堵头。堵头剔除后，混凝土结构面形成一个深度不小于20mm的锥形喇叭口。

（7）用电动手磨机将通丝止水螺杆从锥形喇叭口凹槽的最深处割断，确保螺杆端头距混凝土结构外表面的距离不小于20mm。凿除止水螺杆现场图如图2所示。

图2 凿除止水螺杆现场图

（8）凿除后，及时将锥形喇叭口周边残余灰浆及通丝止水螺杆表面浮锈等清理干净，并在通丝止水螺杆端头涂刷一遍防锈漆。

（9）搅拌环氧树脂砂浆。①检查环氧树脂砂浆（ECM）包装装内A料、B料、C料均无破损、漏洒、受潮结块现象。每桶装配比例为A料∶B料∶C料（砂浆）=1∶1∶14，搅拌均匀后的混合物即为环氧树脂砂浆，一般每次配置应小于1kg，随配随用。②环氧树脂砂浆严格按照说明书及配合比进行搅拌，搅拌配料时，先将A料和B料按照1∶1的比例倒入桶中搅拌混合均匀，然后边搅拌边缓慢加入C料，直至搅拌成均匀的胶泥状，不得出现絮状、块状沉淀。

（10）对孔眼周围基层表面进行喷水清洗润湿，使螺栓孔周围保持湿润。

（11）环氧树脂砂浆封堵密实。砂浆封堵示意图如图3所示。①先用环氧树脂砂浆在喇叭口初步封堵，灌进去一部分后，用棍重复填塞捣实。②喇叭口内环氧树脂砂浆初凝前，用30mm×D100mm的PVC管模具在螺杆孔眼位置继续灌填环氧树脂砂浆，使其在结构面层形成30mm×100mm的圆形灰饼。环氧树脂砂浆粉饼图如图4所示。

图3 砂浆封堵示意图（单位：mm）

图4 环氧树脂砂浆粉饼图

（12）清理、养护。封堵过程中及完成后，应及时清理掉落的砂浆及其他杂物，减少砂浆的浪费，保持作业现场的清洁。对封堵后的孔眼及时喷水养护。

5 质量控制要点

（1）混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝，不得接触模板。用于固定模板的螺杆穿过混凝土结构时，需采用螺杆堵头，螺杆上焊接2mm厚的方形止水片。（2）钢筋保护层厚度根据结构的耐久性和割除环境确定，迎水面钢筋和螺杆保护层厚度不应小于50mm。堵头剔除后，形成深度为20～30mm、直径为φ50mm的喇叭口。止水螺杆割除后，端头距离混凝土结构面直径不小于20mm。在引水面侧采用环氧树脂砂浆粉饼封堵。（3）环氧树脂砂浆所用环氧树脂固化剂、增韧剂、水泥、砂均应检验合格后方可使用，环氧树脂砂浆应严格按照配合比进行。（4）环氧树脂砂浆需随配随用，环氧树脂砂浆凝固时间为12h左右，配制的环氧树脂砂浆应在40min内用完。（5）螺杆孔眼封堵前，应将基层表面浮浆、尘土、油渍等杂物清理干净，然后在螺杆端头涂刷防锈漆。待涂料干燥成型后，用水进行清洗并湿润，再用环氧树脂砂浆封堵。（6）封堵完成后，应根据环境及温度情况合理进行养护，确保封堵处不会因为环境风干过快、温度过高等因素而出现龟裂脱落等质量问题。

6 效益分析

（1）社会效益混凝土墙止水螺杆封堵施工技术的具体实施避免了凿孔时对混凝土结构面产生的破坏，外观质量好，螺杆端头有环氧树脂砂浆保护层厚，防渗效果好，后期维修成本低，减少了施工过程中噪声与其他环境污染对周边环境和居民的影响。（2）经济效益应用该技术不仅减少了混凝土结构螺杆位置凿孔的时间及费用，还减少了向套管中塞填填充物的时间和费用。同时，止水螺杆上的定位片能起到快速定位的作用，提高了模板安装的效率。环氧树脂砂浆灰饼增加了与混凝土结构的接触面，阻断了渗透路径，增加了防渗、防水效果，减少了后期维修成本，缩短了施工工期，节约了施工成本，经济效益显著。

7 结束语

综上所述，混凝土墙止水螺杆封堵施工技术已在湖南省益阳市城区资水尾闾南岸团州泵站新建工程中应用，施工效果明显，有效解决了高渗压区混凝土墙止水螺杆防渗质量问题，外观质量得到明显改善，节约了施工时间，在规定的工期内顺利完成了施工任务，且后期维护费用少。