渡槽伸缩缝止水施工技术

2023-01-03邓小飞李会雄

广西水利水电 2022年6期

何猛，邓小飞，李会雄

（中国电建集团中国水利水电第十二工程局有限公司，杭州 310000）

1 工程概况

广西左江治旱驮英水库及灌区工程东干渠全长64.21 km，其中渡槽18座,总长10.22 km，3座渡槽采用普通矩形断面形式，15座渡槽采用U型普通混凝土断面及U型预应力混凝土断面，渡槽槽身均为混凝土薄壳结构，槽身顶部设置有拉杆。渡槽采用分跨浇筑，各浇筑跨之间设置伸缩缝，后期进行伸缩缝止水施工。

2 渡槽伸缩缝止水方案选择

根据渡槽设计及施工经验，结合本工程渡槽实际情况，从适应变形能力、耐久性、施工技术、后期运行维护等方面综合对比选择止水方案。①埋入式止水。止水带下部混凝土不易振捣密实，易发生绕渗，止水效果易受到影响；止水带若损坏，则不易修补和更换。②黏合式止水。施工黏结受力部位及使用环境影响因素多，黏合质量难以保证，易造成止水失败。③压板式止水。在伸缩缝两侧植入螺栓，通过螺母压紧扁钢，将止水带固定在伸缩缝处，该止水方式可靠牢固，止水效果受基面粘贴、螺栓紧固、砂浆填补密实、柔性胶密封的制约，具有适应变形能力好，易保证施工质量，运行期间易于维护和更换等优点。

经综合比较，选用压板式止水方案。渡槽伸缩缝止水结构包含闭孔泡沫板（厚4 cm）填缝；改性环氧树脂胶粘贴使止水带与混凝土基面的紧密结合，避免绕渗，从而达到提高止水效果；U型橡胶止水带（B-P-300×8）可以适应渡槽接缝变形与较大的应力；不锈钢螺栓（M12×140）及不锈钢垫板（60 mm×6 mm）固定止水带，以适应渡槽接缝的纵横向变形和位移，保证橡胶止水带与混凝土面紧密结合和整体性；丙乳砂浆（M40）填充保护可大幅度提高止水带抗老化性能，提高防渗漏能力；25 mm厚柔性双组份聚硫密封胶伸缩缝填充，适应变形能力强，又能够很好地保护止水带。渡槽伸缩缝止水细部结构见图1，渡槽横剖面见图2。

图1 渡槽伸缩缝止水细部结构图

图2 渡槽横剖面图

3 渡槽伸缩缝止水施工工艺流程

工艺流程：基面处理→螺栓植入→止水带粘贴→不锈钢垫板固定→丙乳砂浆填补→双组份聚硫密封胶密封→成品养护/保护。

（1）基面处理。对渡槽伸缩缝止水基槽底部及侧壁混凝土表面用手持砂轮机打磨平整，若有裂缝、缺棱掉角等缺陷则进行修补至合格。混凝土表层浮浆、杂物等采用钢丝刷等清除干净，也可用高压水枪冲洗，确保混凝土面处于新鲜粗糙、干燥干净的状态。

（2）螺栓植入。GB/T 5782 M12×140 A2-70 级不锈钢螺栓植入前，用整体放点法测量精准定点定位，螺栓单排间距200 mm，双排间距170 mm，定位定点误差控制在1 mm 以内，避免出现超限累计误差。采用20 mm 钻头的手持电钻在混凝土上定点打孔，孔深不小于105 mn。打孔后的清孔必须清理干净，不得有积水等杂物，待干燥后，把植筋胶用专用工具注入孔内，然后将不锈钢螺栓植入，植入深度为设计要求的105 mm，直至胶体从螺栓周边溢出。螺栓安装时要保证螺栓与混凝土面垂直，并保持同排螺栓植入在一条直线上。螺栓植人后在植筋胶未凝固前不得扰动螺栓，凝结后再行清理孔内溢出的植筋胶。

（3）止水带粘贴。止水带粘贴前再次清理槽口，对橡胶止水带的粘贴面用钢丝砂轮机进行打磨处理，并用酒精或清水擦洗干净。在橡胶止水带上打孔，止水带上的孔径应稍小于螺栓直径，打孔间距与植入的不锈钢锚栓间距尺寸保持一致，对孔时以不产生缝隙为原则。在清理干净的混凝土基面上，将配制好的改性环氧树脂胶粘剂用刮刀均匀涂抹，涂抹刮平不遗漏，厚度均匀约为2 mm，将B-P-300×8橡胶止水带分两组由槽身底向两侧的顺序同步粘贴止水带，用手轻压止水带使其与改性环氧树脂胶紧密粘贴，并用顶固杆件或橡胶锤适当加压逐段压实，以改性环氧树脂胶从橡胶止水带边沿刚挤出为准，操作时避免胶液上粘水或尘土等杂物。止水带铺设平顺，不得产生鼓包、脱空、夹层等现象。止水带粘贴完成后，两端必须进行加固，防止因粘贴强度不足而滑落，止水带端头可利用渡槽顶部的拉杆结构适当外拉固定。

（3）不锈钢垫板固定。不锈钢垫板在专业厂家订购，在螺栓上由下往上依次安装60 mm×6 mm 不锈钢压板和GB/T 6170 M12 A2-70 级不锈钢螺母，调整定位后拧紧。旋紧螺栓时，应有环氧树脂胶从止水带边沿挤出，此时与槽口基面与橡胶止水带之间已粘贴紧密无缝隙。不锈钢垫板不但起辅助固定作用，而且要适应运行期变形的目的，因此要提高钢垫板的刚度，防止螺栓上紧时压条变形，影响止水效果。

（4）丙乳砂浆填补。丙乳砂浆选用干硬性预缩砂浆，由专业厂家配置，现场称重加水拌合，水灰比为0.3～0.4，灰沙比为2.0～2.6，砂浆强度不低于M40。丙乳砂浆施工前，清除橡胶止水带U 形鼻子内的杂物，止水带鼻子内填充闭孔泡沫板，填充高度35 mm。在槽坑部位清洗干净排除积水及杂物后，先涂抹一层水泥素浆，水泥素浆水灰比为0.4～0.5。砂浆填补时采用小型手提式平板振动器及橡胶锤振捣密实，填平后的砂浆达到3 d以上强度时，用小锤敲击表面，声音清脆者合格，声音发哑凿除重修。

（5）嵌填聚硫密封胶。丙乳砂浆达到3 d 强度后，表面清理干净，保持表面干燥，然后涂刷聚硫密封胶界面剂，界面剂表面微干后，再往伸缩缝预留槽内嵌填聚硫密封胶，密封胶嵌填厚度为25 mm，密封胶嵌填密实、饱满、平整，以充分发挥其防水、隔气、伸缩等作用[1]。

（6）成品养护/保护。渡槽伸缩缝止水施工完成后，对丙乳砂浆保湿覆盖养护不少于14 d；同时对渡槽两端适当封堵，防止伸缩缝止水遭到扰动破坏，以加强对成品质量的保护。

4 充水试验

驮英东干渠渡槽伸缩缝止水选取吉安渡槽进行充水试验，吉安渡槽全长90 m，6 跨5 个伸缩缝，充水量约8940 m3，采用扬程15 m水泵，流量120 m3/h，共3台（2用1备）水泵及附属设备充水，充水试验完成后，开启阀门进行退水。渡槽两端堵头采用砖砌挡墙+防渗土工膜+黏土麻袋两侧叠砌的结构型式。渡槽堵头纵剖面见图3，渡槽堵头横剖面见图4。

图3 渡槽堵头纵剖面图

图4 渡槽堵头横剖面图

渡槽充水试验水位按设计流量水位及满槽水位进行，于2022 年1 月18 日13∶25 开始充水，2022年1 月19 日16∶22 充水至设计流量水位，静停观测3 d，无异常后，于2022年1月22日13∶30继续充水，2022年1月23日15∶08充至满槽水深，静停观测25 d，于2012 年2 月17 日10∶00 打开DN500 闸阀开始放水，充水试验完毕，充水试验历时30 d。

试验期间，渡槽槽身及伸缩缝未发现渗水现象；堵头无变形且安全稳定，未发现渗水现象；渡槽主体结构稳定无异常，未发生沉降、位移等现象。