某污水處理構筑物變形縫滲漏原因分析與防治技術探討

單 翠，高文超

（1.莆田學院，福建 莆田 351100；2.中核華辰建設有限公司，福建 莆田 351100）

在水處理工程施工過程中，變形縫的滲漏是較為常見的技術問題，同時也是難以從根本上防治難題。國內針對不同工程上變形縫的滲漏成因分析和治理技術都有深入的研究，尤其是對污水處理工程等對防水滲漏有特殊要求的工程項目。工程實踐證明，在施工過程中應嚴格遵守“防排結合、剛柔并用、多道設防、綜合治理”原則[1]。目前，變形縫防滲漏的技術有高壓灌注止漏法、樹枝鱗片膠泥襯里等方法，對變形縫的設計與修復加固也有針對性研究[2]。本文針對某工業廠房污水處理池變形縫的滲漏成因分析，并提出了變形縫滲漏的多道防治措施，取得一定防治效果。

1.工程概況

1.1 構筑物概況

該項目為福建某有限公司廠區附屬工程——水處理中心項目，其中需設置變形縫的構筑物概況如表1 所示。

表1 設置變形縫的構筑物概況

1.2 場地水文地質條件

擬建場地原為沿海海灣鹽田，地下水穩定水位埋深0.10～2.18m。場地土層自上而下主要包括：素填土（層厚0.90～2.20m）、淤泥質粘土（8.60～15.90m）、粉質粘土（5.20～13.00m）。

1.3 水泥攪拌樁基礎

本工程基礎采用水泥攪拌樁，固化劑使用32.5Mpa 復合硅酸鹽水泥，水泥摻入量單體樁65kg/m，水泥漿的水膠比選用0.4～0.5。基礎剖面圖詳見圖1。

1.4 構筑物變形縫施工概況

構筑物變形縫圖紙設計做法為常規變形縫施工做法：中埋式CB350×8-40 型橡膠止水帶，聚乙烯閉孔型泡沫塑料板，隔離層，聚硫密封膏40 厚，詳情如圖1、圖2 所示。

圖1 位水泥攪拌樁基礎剖面圖

圖2 地板及池壁變形縫

所有水池混凝土結構完成后，開始逐個水池進行滿水試驗。回用水池第一次注水到1/3 深度時，滲水量能滿足《給水排水構筑物工程施工及驗收規范》(GB50141—2008) 的要求，但第二次注水到1/2 水深時，池底與外池壁交接變形縫處突然出現明水外溢，滲水量大約為8.6L/（m2·d），遠大于規范要求的2L/（m2·d）。鑒于此情況，其他有變形縫的水池均未再進行滿水試驗。變形縫滲漏現場情況詳見圖3。

圖3 變形縫滲漏現場情況

2.滲漏原因分析及處理方案

2.1 第一次滲漏分析與治理

根據現場變形縫滲漏情況，經項目部多方討論，認為此次滲漏主要是施工原因造成的，主要包括：變形縫處混凝土模板施工過程中，造成止水帶有破損，水壓增大后開始滲漏水；止水帶中心圓環與變形縫中心線偏差超過規范值，導致一邊的埋入長度不夠，繞流路徑過短，水壓增大后，滲水量隨之增大。在此原因的基礎上，項目最終采用清除變形縫內原施工的聚乙烯泡沫板和聚硫密封膏、橡膠止水條及瀝青油麻絲嵌縫、聚硫密封膏封堵、外涂高性能防水涂料的方法處理變形縫。為檢驗處理效果便于推廣，選擇了處理工程量最小的調節池作為試驗段，調節池處理完后隨即開始進行滿水試驗，試驗結果滿足要求。但22 天后發現變形縫外涂的防水涂料有貫通裂縫，縫寬約0.15mm。

2.2 第二次滲漏原因分析與治理

觀測其他水池變形縫情況，發現蓄水池池壁第一條和第二條變形縫止水帶出現明顯的撕裂貫通裂縫。隨即開始對整個水池的沉降進行加密觀測，沉降最大的蓄水池地基沉降觀測平面布置圖和觀測記錄如圖4、圖5 所示。

圖5 蓄水池地基沉降加密觀測記錄

237 天的監測結果為：最大沉降點X15 沉降量為77.00mm，最小沉降點X15 沉降量為27.00mm，平均沉降量為51.63mm，最后100 天的平均沉降速率為0.12mm/d。根據最終的監測結果，確認水池變形縫滲漏水的根本原因是地基不均勻沉降造成的，變形縫兩側差異沉降超過規范值，沉降拉力超過止水帶容許拉伸強度，止水帶被拉裂或拉斷。

由于工期原因無法等到沉降完全穩定再處理，經過方案比選，采用外貼錨式橡膠止水帶施工方案，該本案具有可拆卸式和可容許一定差異沉降的特點。外貼錨式橡膠止水帶施工方案曾經在某隧道工程變形縫滲漏修復中實施效果較好。本工程技術人員結合工程實際，對謝輝勇[4]提出的變形縫滲漏處理技術進行改良，采用伸縮能力更強的“Ω”型橡膠止水帶，優化了全部施工工序。

3.技術改良的“Ω”型橡膠止水帶工藝

外貼錨式橡膠止水帶施工方案曾經在某隧道工程變形縫滲漏修復中實施效果較好。本工程技術人員結合工程實際，對謝輝勇提出的變形縫滲漏處理技術進行改良，采用伸縮能力更強的“Ω”型橡膠止水帶，優化了全部施工工序，工藝流程包括定位放線-基面開槽打磨→定位開孔→止水條安裝→“Ω”型橡膠止水帶固定安裝→封閉。具體施工工藝步驟如下：以變形縫為中心線兩邊270mm 彈墨斗線，沿墨斗線開槽，用打磨機磨平。開槽磨光寬度540mm、深度20mm 厚，安裝止水條部位打磨寬度20mm、深度30mm。面層局部缺陷部位用環氧砂漿修補壓光磨平。外貼止水帶采用8mm 厚100mm 寬的不銹鋼鋼板固定，固定鋼板螺栓為12×150mm 不銹鋼螺栓，間距100mm，孔深100mm。池底板和池壁混凝土迎水面根據鋼板螺栓實際位置采用水鉆打孔，為保證鋼板、止水帶孔、螺栓孔同一部位，現場先放樣畫出打孔點，以保證其位置的準確性。找準變形縫位置，將原變形縫內封堵用的聚乙烯泡沫板和聚硫密封膏清除并清洗干凈，用噴燈烘干面層，嵌入PZ 遇水膨脹止水條30×40mm（5 倍膨脹率），然后用木塊沿止水條凹槽用木錘擊打，使其牢固。在池壁變形縫兩側安裝15×20mm 緩膨型遇水膨脹止水條，止水條兩側用聚硫密封膏封堵。在清潔烘干的混凝土黏結面上均勻涂刷環氧樹脂底膠料，不得有漏涂和留墜現象，涂抹厚度為2mm。螺栓孔處嚴禁環氧樹脂封堵，需采取措施予以保護。接著邊刷環氧樹脂邊安裝橡膠止水帶。在整個安裝過程中，切不可使勁拉拽止水帶。止水帶與不銹鋼板間用軟金屬片襯墊嚴密。橡膠止水帶施工完成后，為保證止水帶在池體注水使用中抗氧化、耐腐蝕等，在橡膠止水帶迎水面涂抹兩遍環氧樹脂。為避免使用過程中成品保護，2m 厚折型鋁合金板覆蓋。

4.施工重點

配制好的環氧砂漿自加入固化劑起計時，必須要在40 min內用完。采用天然河砂，含泥量＜0.2%，泥塊含量為0。止水帶粘貼必須位置準確、牢固，粘貼和緊固時間必須控制好，避免因環氧樹脂固化而無法粘貼密實。止水帶粘貼固緊后12h 內應保持無水干爽狀態。

5.成品保護

止水帶安裝后，應用模板等加以覆蓋，防止下道工序施工時損壞止水帶。)施工機械、鋼管等重物不能壓在止水帶上，施工人員不能任意踩踏止水帶，以防止水帶變形。

6.結論

該水處理中心的回用水池、物化系統以及生化系統水平和垂直變形縫經該方案修復后，再次進行了滿水實驗，通過一周的滲漏水檢測，平均24h 的實測滲水量約0.18L/（m2·d）,這一結果表明變形縫采取上述加固治理是切實有效的，可結合不同工程變形縫滲漏情況加以實踐與推廣。