范 旭
(中國十九冶集團有限公司重慶分公司,重慶 401120)
市政工程是民生工程,在整個城市建設中占據著重要的地位。箱涵作為市政排水設施,主要起著日常排水、汛期排洪的作用,對確保周圍居民正常生活和防范洪澇災害至關重要。
箱涵滲漏水是一個普遍存在而又較難處理的質量問題,如果在施工過程中不能確保施工質量,在投入使用后的維護難度較大,維修存在安全隱患并帶來經濟損失。本文從技術方案、原材料、施工機具、現場操作等方面對箱涵滲漏原因進行分析,優選最佳的處理措施,力求解決箱涵滲漏質量問題并降低施工成本。
西部現代物流園倉儲加工片區市政工程及地塊平場整治工程排水結構主要包含:A2-4排水箱涵、A3-3排水明渠及箱涵、縱一線排水明渠及箱涵。以A2-4箱涵為例,箱涵截面尺寸4.5 m×5.5 m,壁厚500 mm,結構采用C35 P6防水鋼筋混凝土。變形縫間距一般為9~12 m,并在地質變化處增設變形縫。伸縮縫處采用300×φ20×10橡膠止水帶進行防水處理,止水帶接頭由廠家提供的熱壓流化膠合。箱涵施工采用“明挖法”進行土石方開挖,采用現澆法進行主體混凝土澆筑。
通過現場調查、分析,造成箱涵滲漏的主要問題是箱涵主體結構出現了滲漏裂縫、孔洞,比如變形縫處止水帶破損、施工縫處滲漏、止水螺桿處滲漏、蜂窩狀空洞、混凝土不規則裂縫等。箱涵滲漏水造成了較大的危害。
(1)滲漏水使箱涵主體結構裂縫變寬變深,鋼筋銹蝕,耐久性大大降低,增加大量維修費用。
(2)箱涵滲漏水造成附近場地不均勻沉降,影響周圍建筑物穩定,造成安全隱患。
通過現場調查后,采用因果圖進行分析,確定滲漏原因(圖1)。

圖1 原因分析因果
(1)變形縫處滲漏。
①施工現場采用鐵絲穿孔臨時固定止水帶,導致安裝的止水帶多處破損。②橡膠止水帶接頭處采用熱熔焊機進行熱壓流化膠合溫度低于工藝標準要求,導致接頭處連接不緊密。③在地基軟弱或者地基承載力明顯變化處,由于不均勻沉降,變形縫兩側箱涵主體出現偏移、錯位導致預埋止水帶破損。
(2)施工縫處滲漏。 “施工縫鑿毛”處理不合格,漏埋止水條等導致施工縫滲漏。
(3)止水螺桿處滲漏。箱涵側墻模板加固用止水螺桿不合格,其止水環與螺桿連接處未滿焊,裂隙水沿著止水螺桿從縫隙處滲漏。
(4)蜂窩狀空洞滲漏。混凝土振搗操作不正確,鋼筋密集部位、模板邊角部位振搗不密實,或者模板拼縫處漏漿,混凝土出現大量蜂窩空洞導致滲漏。
(5)混凝土不規則裂縫。在澆筑混凝土時,氣溫較高,沒有及時采取養護措施,混凝土凝固硬化快,收縮變形大,導致頂板和側墻產生大量不規則裂縫。
對現場工人進行教育培訓,重點強調在施工過程中對橡膠止水帶采取保護措施。嚴禁用鐵絲等穿透變形帶材,固定止水帶。對意外損壞的止水帶,要及時修補并書面記錄破損部位、修補時間。
對熱熔機溫度盤進行標定,并另行準備溫度計對熱熔機工作溫度進行校核,保證熱熔實際溫度達到工藝要求,確保橡膠止水帶接頭連接緊密。
在施工現場進行技術交底,重點強調施工縫鑿毛的操作要點和技術要求。
(1)嚴格控制“施工縫鑿毛”的時間要求,避免對混凝土造成擾動。
人工拉毛時,宜在混凝土澆筑后6 h,即混凝土初凝后進行拉毛處理。機具鑿毛時,宜在混凝土澆筑后24 h,即混凝土強度達到10 MPa以上采用風鎬鑿毛。
(2)“鑿毛”深度控制在5~10 mm,覆蓋率90 %以上。
(3)澆筑下一層混凝土前對已澆混凝土面進行濕潤,澆筑一層與混凝土相同配比的水泥砂漿。
對止水螺桿進行全數檢查,重點檢查止水環與螺桿連接處是否滿焊,凡是驗收不合格的止水螺桿不得用于現場施工。
在施工現場進行技術交底,明確“混凝土振搗”的操作要點。
(1)混凝土振搗要均勻,振搗插入點間距不超過50 cm。不宜“欠振”,也不宜“過振”。使混凝土頂面不再顯著下沉、不再冒出氣泡、表面泛出灰漿為止。
(2)鋼筋密集部位、模板邊角部位采用小型號振搗棒,確保振搗密實。
(3)混凝土澆筑前對模板進行驗收,重點檢查模板拼縫,采用雙面膠條等封閉拼接處縫隙。
混凝土澆筑后出現的蜂窩空洞必須全部鑿除后重新澆筑混凝土。
箱涵主體結構混凝土優先選用水化熱低的水泥,盡量在氣溫較低時進行澆筑。混凝土初凝后及時采取薄膜覆蓋,終凝后采取澆水保濕養護。對拆模后出現的裂縫,應在裂縫發展基本完成后,根據裂縫寬度、深度分類處理。
(1)表面細小裂縫。表面細小裂縫一般采用表面封閉技術進行處理。先對裂縫范圍內的混凝土表面打磨至露出混凝土新面,清潔干凈打磨面后,在裂縫封閉范圍涂抹環氧樹脂封縫膠、防水砂漿等防水材料。
(2)較寬較淺裂縫。較寬較淺裂縫一般采用填充密封修補技術進行處理。沿裂縫走向切割鑿槽,完成后進行鑿毛處理并清潔干凈。采用微膨脹水泥砂漿、聚合物水泥砂漿填縫時,先潤濕槽內壁及周邊,然后再填入密封材料,表面抹壓平整后注意養護。
在混凝土強度達到設計要求后,進行箱涵兩側及頂面回填。回填料首選開山石渣,分層碾壓,在箱涵兩側形成“滲水盲溝”,引排地下水,防止箱涵周圍地下水壓過大造成側壁滲漏。
箱涵側墻水平施工縫處產生貫通裂縫在市政工程建設中時有發生,且較難處理。一般在箱涵基坑回填后,未通水前,通過在箱涵內進行觀察即可發現施工縫處是否存在滲漏。對于施工縫處的貫通裂縫一般采用鉆孔注漿修補技術進行處理(表1),一般工序為:
(1)先對裂縫范圍內的混凝土表面打磨至露出混凝土新面。
(2)沿著裂縫按照一定間距進行“騎縫鉆孔”,鉆孔完成清理干凈后安裝注漿管等注漿設備。
(3)鉆孔間裂縫表面刮涂環氧樹脂膠泥或粘貼纖維布進行嚴密封閉,防止壓注時漿液從裂縫中溢出。
(4)將能在水中固化的親水型環氧樹脂類灌縫膠等裂縫修補材料連續均勻地壓入裂縫深處,直至裂縫完全灌滿為止。

表1 鉆孔方式的優缺點比較
如表1所示,當不能確定裂縫面平直、規則,或者混凝土結構太厚又只能在結構一側進行操作時,宜采用“騎縫鉆孔+斜穿鉆孔”交替布置的方式進行鉆孔,以保證順利注漿至裂縫面。
排水箱涵變形縫處滲漏發生頻率非常高,其修復應根據不同的設計方案和施工條件選用適當的方法。目前變形縫滲漏的常用修復方法有:外貼止水帶及鋼壓板法、鑿除混凝土后更換止水帶法(表2)。

表2 變形縫滲漏修復方法的優缺點比較
如表2所示,一旦變形縫處發生滲漏,不管采取哪種方法進行處理都需要大量用工用時,造成較大的經濟損失。
為了避免不均勻沉降導致變形縫處止水帶破損,要嚴格按設計要求進行軟弱地基處理。根據“預防為主,處理為輔”的原則,通過優化設計,本項目在試驗段箱涵變形縫處設置雙層橡膠止水帶,使變形縫處的防滲漏性能提高一倍以上, 同時大大降低了后期更換止水帶的施工難度(圖2)。

圖2 箱涵橫斷面示意
通過現場調查、因果圖分析明確了排水箱涵滲漏的主要原因,對箱涵滲漏防治措施的技術要點進行了總結,同時有針對性的提出了一種優化的變形縫處防滲漏結構。本文一些拙見僅供業內同行參考,期望對解決箱涵滲漏質量問題起到積極作用。