给排水贮水构筑物变形缝修复实例分析

第第页给排水贮水构筑物变形缝修复实例分析【摘要】通过对某工程贮水构筑物变形缝渗水修复的实例，对变形缝渗水原因从施工期间混凝土收缩、不均匀沉降、施工控制等方面进行分析，提出本工程处理的处理方案。

【关键词】贮水构筑物、变形缝、橡胶止水带

对于大型给排水构筑物，当出现长度或宽度较大、地基承载力有显著变化、荷载分布显著不均匀等情况时应设置变形缝，为满足构筑物水密性的要求应在变形缝处设置止水带。止水带是变形缝中最主要的隔水材料，根据其设定方式可分为埋入式和外贴式止水带，根据其材质可分为刚性及柔性止水带，所有类型的止水带均应满足强度、变形及耐久性的要求，允许变形缝两侧的结构可以发生一定程度的相对变位而不至于影响结构正常工作。

本文以某水厂变形缝修复具体工程为例，对变形缝处渗漏的原因及处理方法进行探讨。

1.项目概况

本工程为某市自来水厂普通快滤池变形缝修复，普通快滤池中间为管廊，两侧为两座滤池，因长度超长，管廊与两侧滤池相连处设30mm宽变形缝，并采用橡胶止水带进行止水。

该单体此构筑物于2008年建成，建成后在闭水试验及后期使用中均运行良好，但于近期出现中间管廊底板向上渗水的现象。

本厂区地质情况描述如下：

（1）层：素填土，灰色，松散，湿，填料以粉土、粉质粘土为主，含植物根茎及少量碎石子等，层厚一般在1.0～1.4m左右。该层分布全区，土质不均，工程性质较差。

（2）层：粉土夹粉砂，灰黄色～灰色，稍密，湿～饱和，干强度低，韧性低，无光泽，摇振反应迅速。层厚3.4～4.6m，分布全区，工程性质一般。

（3）层：粉细砂，青灰色，饱和，中密～密实，局部夹粉土薄层，含云母片及贝壳碎片。层厚14.4～23.0m，分布全区，工程性质较好。

2.原因分析

通过与设计图纸进行对比，渗水位置为30mm宽变形缝处，此处原设计采用橡胶止水带止水。位置如下图：

结合工程具体情况，对本工程可能产生渗漏的原因分析如下：

2.1施工期间混凝土收缩

考虑本工程中构筑物体量相对较小，如橡胶止水带满足相关规范对止水带拉伸强度、扯断伸长率等指标的相关要求，不会在施工期间产生止水带断裂，同时考虑构筑物已正常运行多年时间，施工期间混凝土收缩引起止水带断裂非此次渗漏情况发生的主要原因。

2.2不均匀沉降

不均匀沉降的产生主要有两方面原因，一是建（构）筑物上部荷载分布不均匀，造成持力层地基土的附加应力不均匀；二是持力层地基土分布不均匀，造成不同部位土体压缩变形不均匀。

本工程变形缝两侧滤池及中间管廊均为整板基础，采用天然地基，所在场地基底以下土层分布均匀，变形计算深度范围内压缩模量分别为11.4MPa、4.6MPa。

滤池部分与管廊部分存在荷载差异，根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011式5.3.5进行计算：

根据计算分析，滤池部分与管廊部分沉降差较小，如橡胶止水带满足相关规范对止水带拉伸强度、扯断伸长率等指标的相关要求，不会在施工期间产生止水带断裂。

2.3施工控制

1、止水带材料

止水带材料应满足规范中对于公称厚度、宽度极限偏差等几何尺寸要求；凹痕、气泡、杂质、明疤、开裂、缺胶、海绵状等影响使用的缺陷的外观质量要求；以及硬度、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等物理性能的要求。如购买材料未进行检验，极有可能不满足相关要求。

2、施工质量

施工质量对于橡胶止水带止水效果有很大的影响。混凝土浇筑时应注意橡胶止水带的定位，防止橡胶止水带偏移。施工时应注意混凝土浇筑的冲击力，以免移动或破坏橡胶止水带。如有发现有破裂现象应及时修补，如发现有扭转展现象应及时进行调正，否则在接缝变形和受水压时，橡胶止水带所能抵抗外力的能力就会大幅度将会大幅度降低。

2.4原因分析

本次渗水情况发生后，通过对渗水地方局部敲除地砖及部分底板混凝土，确认渗水原因为橡胶止水带破损。根据现场情况分析，破损原因一是止水带质量存在问题，现场凿出止水带已经产生破损老化现象；二是止水带浇筑时位置偏移及扭转现象较多，不能满足现有沉降差。

3.处理方法

根据现场渗漏情况，此次修复工作主要从以下两方面进行：

3.1变形缝底部土体注浆加固

根据水厂技术人员情况反应及现场查看，渗漏位置沿变形缝分布，渗漏点较多，且渗漏为泥水，带出基底地下土。根据这一情况，首先对渗漏沿线地下土体进行加固，防止基底土体掏空引起进一步的不均匀沉降。加固采用压密注浆方式。

因渗水会带出底板底土体及砂垫层，造成底板底局部空虚，应采取此方案对底板下土体进行加固，保证土体的稳定及承载力要求。

注浆可根据现场土体情况，合理布置注浆孔位，注浆施工前做好压浆工艺性试验，根据施工情况调整压降压力、水泥浆量，一方面保证基底密实，同时应避免注浆量过大土体膨胀对底板产生较大反力。

3.2止水带修复

本次修复考虑现有橡胶止水带已破坏严重，不能满足使用要求，拟在接缝处新浇筑混凝土，并新设一道橡胶止水带，修复施工顺序为：清洗沉降缝在沉降缝上部填充沥青麻丝对沉降缝两边底板表面凿毛，暴露出底板上层钢筋清洁凿毛混凝土表面，焊接新增结构钢筋在新增结构上设橡胶止水带完成结构施工。

4.小结

考虑长度、地基承载力、荷载分布等原因，超长给排水贮水构筑物均应设置变形缝，变形缝的设置满足结构变形的要求，但如果设计或施工不当也会留下安全隐患，且渗漏修复大多会影响正产生产工作，带来很大损失。为避免此类现象发生，应从设计、施工多方面进行考虑，一方面设计应根据单体规模、地基基础、外部环境等多方面综合确定设计方案；另一方面施工中应严格按照相关规范和设计的要求，合理组织、规范施工。

本工程变形缝渗水部位进行修复后，渗水情况得到了解决，保障了水厂的安全生产。因本工程渗水部位较为明显，变形缝处非贮水区隔，且有充分工作面施工，工程得以顺利进行。但如果是大型贮水池体壁板、底板处渗漏，修复工作将影响水厂的正常运转，影响巨大。防患