倒虹吸的施工方案及缺陷處理

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此種處理方法主要是發(fā)揮環(huán)氧樹脂凝結(jié)速度快、高強(qiáng)度、粘結(jié)性好、防水能力強(qiáng)的特點(diǎn)，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(jié)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(yīng)注意通風(fēng)，或改為烯類藥劑進(jìn)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(duì)甲凝、丙凝、氰凝、水泥注漿等處理方法有其獨(dú)到的特性。

    工程概況

　  ----（樁號(hào)）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(chǔ)設(shè)計(jì)為20cm厚砂礫墊層，20cm厚C20混凝土基礎(chǔ)，護(hù)管混凝土為80cm高，管節(jié)間護(hù)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(dāng)?shù)毓喔葴?。在施工完?個(gè)月后做灌水試驗(yàn)，出現(xiàn)大量漏水，局部地方有噴水現(xiàn)象。經(jīng)過詳細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)漏水原因?yàn)椋夯A(chǔ)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(hù)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(shí)該處局部存在軟基，進(jìn)行50cm厚換填處理后，進(jìn)行基礎(chǔ)施工。由于施工期間正逢雨季，施工過程常被水淹。在進(jìn)行排水作業(yè)時(shí)，由于水的流動(dòng)，導(dǎo)致砂礫層出現(xiàn)流失、垮塌的現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)未引起注意，而施工完畢后，管節(jié)出現(xiàn)不均勻沉降而導(dǎo)致裂縫。

　　2.管節(jié)塞縫蜂窩原因：由于施工者初次進(jìn)行倒虹吸的施工，對(duì)其特性不夠了解，對(duì)管節(jié)間塞縫混凝土未進(jìn)行配合比調(diào)整及進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，而導(dǎo)致出現(xiàn)局部蜂窩甚至缺損的現(xiàn)象

。

　　3.護(hù)管帶與管節(jié)脫離的原因：施工時(shí)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(shí)，有部分預(yù)埋鋼筋被割掉。

　　對(duì)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(chǔ)及地基不牢固，出現(xiàn)不均勻沉降而導(dǎo)致管節(jié)間出現(xiàn)裂縫；洞口與涵身接觸不緊密，有漏隙導(dǎo)致滲水；接縫處理不當(dāng)而導(dǎo)致滲水，此種情況較為常見；護(hù)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(zhì)量問題，有裂縫或漏洞導(dǎo)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(dòng)導(dǎo)致移位或出現(xiàn)裂縫。

    施工方案及處置方法：

　　基礎(chǔ)施工應(yīng)嚴(yán)格按圖紙施工，如部分出現(xiàn)地基處理，則應(yīng)設(shè)置漸變段，確?；A(chǔ)連續(xù)穩(wěn)定，不因不連續(xù)沉降導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫，否則將導(dǎo)致管節(jié)錯(cuò)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(shí)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(zhì)量比），調(diào)勻后在凹槽表面進(jìn)行均勻涂刷，層厚應(yīng)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(xì)砂=1∶2（質(zhì)量比）比例進(jìn)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(jìn)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(yàn)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(duì)這種情況的處理過程較煩瑣。因涵洞內(nèi)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(shí)進(jìn)行施工；或準(zhǔn)備酒精噴燈，進(jìn)行表面烘干，但因場(chǎng)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(fēng)機(jī)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(xì)砂漿進(jìn)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(diǎn)預(yù)留一個(gè)小洞進(jìn)行排水，先對(duì)其他部分進(jìn)行處理，待環(huán)氧砂漿硬化后以木楔楔入小洞進(jìn)行封水，然后以快凝水泥砂漿進(jìn)行固結(jié)。快凝水泥砂漿配合比為：水泥∶促凝劑=1∶0.5～0.6。該快凝水泥凝固時(shí)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(hù)管混凝土質(zhì)量缺陷：因倒虹吸護(hù)管混凝土需在接縫外以鋼筋混凝澆筑一條護(hù)管帶，該護(hù)管帶的作用為承受水頭對(duì)管節(jié)的作用力，也可防止外力作用使管節(jié)錯(cuò)位，故施工時(shí)一定要認(rèn)真對(duì)待：注意預(yù)埋錨固鋼筋，控制好混凝土質(zhì)量；同時(shí)澆筑時(shí)須將管節(jié)外表面濕潤，護(hù)管混凝土采用細(xì)石子混凝土，用人工插搗密實(shí)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(shí)原因?qū)е侣┧蓪?nèi)側(cè)病害表面鑿出一部分后，以M30水泥細(xì)砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，待干燥后，以環(huán)氧樹脂混合劑進(jìn)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(jìn)裂縫內(nèi)，使裂縫充盈，然后對(duì)表面涂刷一層環(huán)氧樹脂混合劑即可。

       管節(jié)移位：多產(chǎn)生裂縫而導(dǎo)致漏水，故對(duì)其處理方法一般是待管節(jié)穩(wěn)定，不再發(fā)生位移時(shí)，對(duì)其裂縫進(jìn)行處理。

　---（樁號(hào)）倒虹吸施工缺陷修補(bǔ)情況

　　對(duì)---（樁號(hào)）倒虹吸修復(fù)時(shí)間選在9月份進(jìn)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(jìn)行綜合處理后，兩側(cè)以石灰土夯實(shí)，確保壓實(shí)度95%以上。經(jīng)灌水試驗(yàn)發(fā)現(xiàn).5m管徑滲水量為日均2m 3/d.km-1，遠(yuǎn)低于規(guī)范允許值42m 3/d.km-1，且承壓能力強(qiáng)，在運(yùn)營兩年后，經(jīng)檢查未發(fā)生異常，水密封性能良好。