城市水背觀鋼壩防滲水質量控制研究

文/韋樹偉 中建五局土木工程有限公司 湖南長沙 410000

1、工程概況

柳州市汽車城官塘核心區水系補水綜合整治工程是柳州市汽車城水系規劃建設的重要組成部分，本工程的建設任務為于莫道江南支柳江出口新建1 座補水泵站和引水管，直接引水至官塘沖園博湖上游的博硯池（官塘沖右支）及南北渠段，再通過自流向莫道江南支、官塘沖、交壅溝等三大內河，以及引水管分流直接引水至龍脈補水，通過引入水源，解決內河生態補水問題，改善水環境。其中含三座蓄水鋼壩，鋼壩底板、側壁設置了后澆帶和變形縫，對防滲水性能要求比較高。

2、鋼壩防滲水混凝土施工質量控制要點

2.1 質量控制“三階段”

鋼壩防滲水質量的控制有事前、事中和事后三階段，即“三控”。事前控制是重心，只有落實事前預控、事中監控和事后檢核，才能使防滲水質量從根本上得到很好地控制。

2.2 鋼筋安裝嚴把控

為了進一步確保混凝土的質量，在鋼筋綁扎過程中，必須嚴格把控鋼筋安裝質量，鋼筋的位置應安裝正確，杜絕出現亂綁亂扎現象。如果鋼筋的位置安裝不當、綁扎不嚴密，不僅無法起到提高質量的作用，更有可能適得其反。

2.3 模板清理防通病

模板表面和基礎底面的清潔對于混凝土質量來說是非常重要的，施工作業人員要確保模板拼縫的嚴密性，杜絕混凝土搗筑時出現漏漿現象。目前鋼壩模板澆筑模板工程以木模和鋼模為主，使用木模板，在混凝土澆搗前應淋水濕潤；采用鋼模，則應該注意模板內表面的清潔并涂刷脫模劑來確保混凝土表面的光滑和有利于模板的拆除，對鋼筋起到保護作用。

2.4 混凝土材料的配選

防滲水混凝土分普通防滲水混凝土和外加劑結構自防滲水混凝土，本研究對象采用的是外加劑結構自防滲水混凝土，抗滲等級為P6，采用泵送方式澆筑，機械振搗（振動棒加平板振動器）。

(1)混凝土砂石級配中砂的含泥量應該≯3%且不能呈現塊狀，石子的含泥量應該≯1%且最大粒徑≯40mm。

(2)為了減小混凝土配合比的水灰比以提高強度，及降低水化熱，可在混凝土中加入適量的高效減水劑、粉煤灰等外加劑。

(3)宜在混凝土中加入氧化鎂膨脹劑（膠凝材料用量的3%～6%），使混凝土內部產生自應力處于受壓狀態，避免混凝土產生裂縫。

(4)由于本工程采用的是泵送澆筑方式，為了防止混凝土堵塞泵管和保證其強度，故坍落度宜在180 ～210mm。

2.5 防滲水混凝土的澆筑

防滲水施工隊應該是一支技術高、素質好的專業隊伍，要嚴格地審核其所具備的專業資質、以往工作業績、現有人員的組成和質量保證體系，作業人員要規范要求操作。振搗混凝土是極其重要的環節，應得到充分的重視，要確保每個澆筑頭（面）都有振搗器，必須執行“混凝土由后向前澆，而振搗則由前向后振”的施工工藝，避免漏振。

(1)底板混凝土澆筑應采用“斜面分層，薄層澆筑，自然流淌，連續推進，一次到底”的澆筑方式進行作業，每層厚度應在0.4 ～0.5m 之間，在混凝土澆筑完成并初凝后進行多次收光，覆蓋塑料薄膜并澆水養護不少于7d。

(2)鋼壩側墻混凝土澆搗前應清理模板表面雜物并用水潤濕，澆搗時，先用振動棒插振一定面積的澆筑面后再用平板振動器振搗，插振范圍要在300mm 以內，為防漏振，插點要排布均勻；每一個插點要持續至混凝土表面呈水平狀態、停止下沉、不出氣泡、泛出灰漿方可進行下一個插點的振搗，但不得過久，以免出現泛砂現象；平板振動器必須采取“十字交叉式”實施振搗。

3、鋼壩防滲水處理

3.1 施工縫處理

施工縫是否處理得當關系到防滲水措施的成功與否，施工縫的處理是防滲水技術的關鍵也是薄弱點。在混凝土澆筑過程中應盡可能杜絕施工縫的出現，如不得不留設時，往往將其留置在受力小且有利于作業的部位，在側壁只能留設水平縫，采取平直縫構造有利于保證施工縫不發生滲漏且便于作業，在結構中間設置紫銅片止水板(-300mm×2mm),距底板面≮200，并滿焊其接頭；在繼續澆注縫上混凝土時，事先將接觸面混凝土鑿毛并清除浮碴等，用水洗干凈，然后將20 ～25mm 厚的1 ∶1 水泥素漿（或處理劑）涂抹在鑿毛的混凝土表面。

3.2 圍堰導流措施

本鋼壩混凝土澆筑處于河道常水位以下，在作業中砌筑圍堰，在一側設置導流渠，實現導流，創造干施工條件，并設置止水帷幕防止圍堰滲水。

3.3 預埋件

底板和側墻內往往由于使用功能的原因而設置預埋鐵件，為預防滲水沿鐵件滲漏進室內，用吊件或者專用的工具固定。由于預埋鐵件受力比較大，所以側壁外表面或者底板下表面至預埋鐵件的厚度≮250mm，防止預埋件受力時擾動周圍的混凝土，破壞防滲水層。

3.4 后澆帶的防滲水處理

后澆帶寬為1500mm，是在大面積混凝土中或者結構高度變化較大位置設置的剛性接縫。在平直縫中部設置金屬止水板，后澆帶處鋼壩底板鋼筋不得斷開，兩邊甩出的鋼筋其搭接長度應滿足混凝土結構設計規范中受力鋼筋搭接長度，補縫作業前應將接縫處的混凝土面層鑿毛，剔除浮漿、和疏松的粗骨料。補縫應采取摻氧化鎂膨脹劑（膠凝材料用量的3%～6%）混凝土，強度比兩側混凝土（C25）高一等級（C30），覆蓋塑料薄膜并澆水養護≮28d。

4、防滲水的成品保護

(1)保護層作業時必須做好成品保護，作業人員應按工藝要求進行，盡可能不在已完成的防滲水層（特別是涂膜層）上走動，嚴禁穿硬底（或帶釘子）的鞋進行作業，必須穿軟底的鞋；

(2)為防防滲水層遭到破壞造成滲漏，防滲水層未固化前不得上人作業，保護層施工作業待防滲水層干燥固化后即進行；

(3)禁止在止水紫銅片上堆物，尤其是鋼筋等金屬物料。

結論：

文章以官塘沖河道作為研究對象，圍繞其防滲水質量控制展開了深入探討，得出如下結論：

(1)通過對官塘水系一期鋼壩主體防滲水混凝土澆筑的探究，明確了材料種類與質量、施工操作和人員素質等質量控制的具體措施及要點的重要性。

(2)運用本文所述的全面質量控制體系，結合本工程實例分析，所述鋼壩防滲水質量控制方法的可行性與合理性得到了驗證。