王非
(上海市城市排水有限公司,上海市 200233)
大型排水箱涵變形縫修復技術淺談
王非
(上海市城市排水有限公司,上海市 200233)
大型排水箱涵在運行過程中,由于箱涵頂部不均勻覆土或超載、箱涵局部損壞滲漏造成地基水土流失及止水帶本身的腐蝕、老化等,引起箱涵變形縫拉開、錯位、止水帶滲漏等損壞,需要對箱涵變形縫進行修復。現以上海排水箱涵變形縫修復的實例,對變形縫修復技術作梳理,為類似工程提供參考與借鑒。
排水箱涵;變形縫;外貼止水帶
自上世紀70年代開始,上海市陸續開始大型鋼筋混凝土排水箱涵的建設。從上世紀70年代修建的南干線、西干線,到上世紀90年代開始建設的合流污水治理一期、污水二期及三期等一系列工程,上海地區處于運營狀態的大口徑排水管涵總里程達到二百多公里,管齡普遍已十到三十多年,已進入或接近設計年限中期。在多種因素綜合作用下,老舊箱涵不可避免地會發生各類問題,應進行及時的修復。而其中,變形縫損壞的情況較為多見,因此有必要對排水箱涵變形縫修復技術做梳理及小結。
排水箱涵變形縫的修復,應根據不同的損壞類型、程度及施工條件,選取相適應的方法。總體來說,變形縫滲漏的修復可分為內部整體修復及外部局部修復。
內部整體修復指排水箱涵具備停水條件,施工人員能夠在箱涵內部進行外貼止水帶施工。外部局部修復是在排水箱涵無法停水或無法進入箱涵的情況下,在箱涵外側進行的變形縫修復。鑒于箱涵底板埋深較深、防止底板下地基土的掏挖對箱涵穩定的影響,底板部分變形縫一般無法進行外側修復。
由于外部局部修復無法提供連續、閉合的外加止水帶,需要其他的封堵措施進行彌補。因此從修復的可靠性上講,內部整體修復要優于外部局部修復。如條件允許,應盡量采取內部整體修復的方式,而外部局部修復需要經充分的論證后方可實施。兩種不同修復方式的對比,詳見表1所列。

表1 排水箱涵變形縫修復方式對比表
2.1內部整體修復實例
上海某排水干管,截面內尺寸為3 300 mm× 3 300 mm的雙孔箱涵,壓力輸送雨污水,最高水頭約10 m。由于箱涵頂部不均勻的超高堆土,引起箱涵不均勻沉降,變形縫被拉開(下口最大拉開達10 cm),止水帶拉裂失效,造成污水外溢。滲漏的污水又使得箱涵地基水土流失,進一步加劇了箱涵的不均勻沉降,造成惡性循環,急需對變形縫進行修復。
根據該排水干管可采取單孔運行的特點,擬定了箱涵內部變形縫處整體外貼式止水帶的修復方式。但由于中隔墻部位止水帶的拉裂,箱涵單孔運行時,中隔墻處發生噴射狀的漏水,如對中隔墻不做針對性的先行處理,即使在單孔運行條件下亦無法在另一孔箱涵中進行止水帶的修復。因此,該工程的難點在于中隔墻滲漏水的臨時封堵。
經過各種方法的比選、論證后,確定了臨時封堵方案。在運行水位較低的凌晨時段,派遣潛水員在水下采用膠泥、麻繩纖維及快干水泥堵漏劑等材料,對中隔墻進行了臨時封堵處理,為變形縫的修復創造了良好的施工環境。而后對箱涵變形縫處進行了整體外貼式止水帶修復。在箱涵切換運行后,對另一側變形縫同樣進行了整體外貼式止水帶修復(圖1、圖2)。另外,對箱涵地基進行了加固處理,防止其進一步的沉降。最終,該工程順利完成了變形縫的修復工作。

圖1 箱涵變形縫整體外貼止水帶修復示意圖

圖2 外貼止水帶示意圖
2.2外部局部修復實例
另一條排水干管,截面內尺寸為3 200 mm× 2 100 mm的單孔箱涵。由于建成年代久遠,該箱涵頂板發生了嚴重的腐蝕,頂板下層鋼筋發生銹蝕、斷裂,原頂板內止水帶老化失效,直接威脅到了管道及周邊環境的安全,急需修復。
由于該干管無停水條件,箱涵頂板采用頂部新加蓋的方式。同時,為保證新加蓋板與原結構的協調,在原變形縫位置,新加蓋亦設置變形縫。經排摸,除頂板止水帶已失效外,側壁及底板止水帶仍較能正常使用,僅需更換頂板部分止水帶即可。新老止水帶間采用油浸麻辮填曬密實,外部采用密封膠封填(見圖3)。

圖3 箱涵變形縫局部外貼止水帶修復示意圖
為充分維持排水箱涵變形縫的功能,止水帶宜采用帶弧狀可卸式橡膠止水帶,以增加止水帶對變形縫張口的適應能力,同時止水帶宜設置多道鋸齒來保證其止水密封效果,參見圖4所示。橡膠止水帶性能指標應滿足相關標準的要求。

圖4 外置式止水帶截面形狀示意圖
外貼止水帶施工前,應對變形縫處箱涵進行清洗,并檢查其混凝土表面是否完好、平整,否則應采用防水砂漿等對混凝土表面進行抹平處理。如果變形縫發生較大的錯位或破損,則需采用植筋的方式部分澆筑鋼筋混凝土補平。
大型排水箱涵變形的縫修復需要根據箱涵的具體情況,組織箱涵運營單位、設計單位、施工單位等各方經過充分的論證。以上兩種變形縫修復方式在工程實踐中均獲得了良好的效果,可供相似工程參考與借鑒。
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,工程師,從事城市排水管理工作。