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倒虹吸的施工方案及缺陷處理
此種處理方法主要是發(fā)揮環(huán)氧樹脂凝結速度快、高強度、粘結性好、防水能力強的特點,但環(huán)氧樹脂的缺陷為必須與干燥表面銜接才有良好的粘結能力,所以在地下水充分地帶必須以酒精噴燈、快凝砂漿等作為輔助,其固化劑乙二胺具有一定毒性,工人作業(yè)應注意通風,或改為烯類藥劑進行替代。環(huán)氧樹脂可廣泛用于房建、水工等防水工程,適用范圍廣,相對甲凝、丙凝、氰凝、水泥注漿等處理方法有其獨到的特性。
工程概況
----(樁號)倒虹吸管為 高速公路上一條30米長倒虹吸管,管徑1.5米,填土高度50cm,基礎設計為20cm厚砂礫墊層,20cm厚C20混凝土基礎,護管混凝土為80cm高,管節(jié)間護管帶為30cm寬、10cm厚鋼筋混凝土,水頭為6米高,洞口口徑為1.5m×1.5m,兩頭接當?shù)毓喔葴?。在施工完?個月后做灌水試驗,出現(xiàn)大量漏水,局部地方有噴水現(xiàn)象。經(jīng)過詳細檢查,發(fā)現(xiàn)漏水原因為:基礎出現(xiàn)不均勻沉降;在管節(jié)間、洞口與管節(jié)接縫處有較多裂縫,或有蜂窩現(xiàn)象;兩節(jié)管身有輕微裂縫;護管帶與管節(jié)脫層等缺陷。
裂縫原因及其影響
1.不均勻沉降及裂縫原因:由于施工時該處局部存在軟基,進行50cm厚換填處理后,進行基礎施工。由于施工期間正逢雨季,施工過程常被水淹。在進行排水作業(yè)時,由于水的流動,導致砂礫層出現(xiàn)流失、垮塌的現(xiàn)象。當時未引起注意,而施工完畢后,管節(jié)出現(xiàn)不均勻沉降而導致裂縫。
2.管節(jié)塞縫蜂窩原因:由于施工者初次進行倒虹吸的施工,對其特性不夠了解,對管節(jié)間塞縫混凝土未進行配合比調整及進行嚴格的質量控制,而導致出現(xiàn)局部蜂窩甚至缺損的現(xiàn)象
。
3.護管帶與管節(jié)脫離的原因:施工時未引起高度注意,管節(jié)表面干燥,澆筑混凝土集料較大,坍落度較小,且振搗不夠密實,有部分預埋鋼筋被割掉。
對倒虹吸施工方法及缺陷處理措施的分析
缺陷形成原因:
倒虹吸最常見問題是漏水,而其形成原因主要有以下幾種:基礎及地基不牢固,出現(xiàn)不均勻沉降而導致管節(jié)間出現(xiàn)裂縫;洞口與涵身接觸不緊密,有漏隙導致滲水;接縫處理不當而導致滲水,此種情況較為常見;護管混凝土未完全按照規(guī)范要求施工,或管節(jié)間因外力作用出現(xiàn)裂縫;管節(jié)本身質量問題,有裂縫或漏洞導致滲水;由于在回填混凝土等施工過程中,管節(jié)被外力推動導致移位或出現(xiàn)裂縫。
施工方案及處置方法:
基礎施工應嚴格按圖紙施工,如部分出現(xiàn)地基處理,則應設置漸變段,確保基礎連續(xù)穩(wěn)定,不因不連續(xù)沉降導致出現(xiàn)裂縫,否則將導致管節(jié)錯位。
洞口與涵身接縫為常見漏水處,由于圓涵與洞口不是一次澆筑,防水效果較難控制,該處缺陷處理方法主要通過混凝土接縫區(qū)表面處置來防水。具體實施方案為將水排干后,沿接縫鑿出寬約2cm深1~2cm左右凹槽,修鑿整齊后用環(huán)氧樹脂∶丙酮∶乙二胺=100∶40∶8(質量比),調勻后在凹槽表面進行均勻涂刷,層厚應不少于1~1.5mm,約2~3層,然后再以相同配比環(huán)氧樹脂混合劑∶細砂=1∶2(質量比)比例進行填縫處理,表面初步凝固后,再以同樣配比環(huán)氧樹脂混合劑進行一次表面涂刷后即可。經(jīng)過此方法處理過的接縫經(jīng)過驗證,可承受6~10m高水壓力無漏水現(xiàn)象。
管節(jié)接縫出現(xiàn)裂縫漏水:對這種情況的處理過程較煩瑣。因涵洞內比較濕潤,環(huán)氧樹脂防水劑無法粘貼,故需在干燥季節(jié)地下水位較低時進行施工;或準備酒精噴燈,進行表面烘干,但因場地狹窄,施工較為困難。具體處理步驟為:⑴將管節(jié)間塞縫混凝土鑿除約5~8cm厚,使表面平整。用吹風機將石屑、粉末等吹干凈后,在干燥表面涂刷1~2層環(huán)氧樹脂混合劑,再以M30水泥細砂漿進行填縫處理,待砂漿表面干燥后,再涂刷兩層約1~1.5mm厚混合劑涼干即可。如有地下水無法排干,則可在最低點預留一個小洞進行排水,先對其他部分進行處理,待環(huán)氧砂漿硬化后以木楔楔入小洞進行封水,然后以快凝水泥砂漿進行固結??炷嗌皾{配合比為:水泥∶促凝劑=1∶0.5~0.6。該快凝水泥凝固時間為1~2分鐘,在水中亦可凝固,快凝劑可采用快燥精等。后續(xù)處理方法與前同。
護管混凝土質量缺陷:因倒虹吸護管混凝土需在接縫外以鋼筋混凝澆筑一條護管帶,該護管帶的作用為承受水頭對管節(jié)的作用力,也可防止外力作用使管節(jié)錯位,故施工時一定要認真對待:注意預埋錨固鋼筋,控制好混凝土質量;同時澆筑時須將管節(jié)外表面濕潤,護管混凝土采用細石子混凝土,用人工插搗密實防止?jié)B水。
管節(jié)自身裂縫:(1)如由于蜂窩現(xiàn)象等混凝土不密實原因導致漏水,可將內側病害表面鑿出一部分后,以M30水泥細砂漿進行修補,待干燥后,以環(huán)氧樹脂混合劑進行兩層表面涂刷即可。(2)如為帶狀裂縫,則直接將以丙酮稀釋后的環(huán)氧樹脂混合劑注射進裂縫內,使裂縫充盈,然后對表面涂刷一層環(huán)氧樹脂混合劑即可。
管節(jié)移位:多產生裂縫而導致漏水,故對其處理方法一般是待管節(jié)穩(wěn)定,不再發(fā)生位移時,對其裂縫進行處理。
---(樁號)倒虹吸施工缺陷修補情況
對---(樁號)倒虹吸修復時間選在9月份進行施工,因地下水位較低,降雨少,較易排干地下水。采用上述方法進行綜合處理后,兩側以石灰土夯實,確保壓實度95%以上。經(jīng)灌水試驗發(fā)現(xiàn).5m管徑滲水量為日均2m 3/d.km-1,遠低于規(guī)范允許值42m 3/d.km-1,且承壓能力強,在運營兩年后,經(jīng)檢查未發(fā)生異常,水密封性能良好。
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