鑫中创专注于堵漏工程施工,在地下室、隧道、地铁等地下构筑物堵漏领域具有丰富的施工经验。

7x24服务咨询热线400-0515-116
联系我们
服务热线
400-0515-116
邮箱:185733345@qq.com
地址:江苏盐城市世纪大道人民路口(金融城)市政府路东
当前位置:主页 > 工程展示 > 伸缩缝堵漏 >
柔性复合材料在结构伸缩缝堵漏中的应用
浏览: 发布日期:2018-04-29
水工建筑物大多都设有结构伸缩缝,结构伸缩缝很容易产生漏水现象。结构伸缩缝漏水处理起来十分复杂,它不同于一般的混凝土裂缝处理,封堵材料必须满足二个条件:①材料密实、并具有很好的黏结能力;②材料具有较大的伸缩能力,以适应伸缩缝的正常开合,否则必然会引起伸缩缝周边结构的变化,或导致封堵材料的破坏。经多年实践总结,本文介绍了一种新的采用柔性复合材料进行伸缩缝堵漏处理的方法。
1 工程背景
高桥水电厂位于江西省永新县高桥楼乡龙江村附近,距县城约33km,坐落于赣江水系禾水支流的中游河段上,工程地理坐标为北纬26°59′22.9″,东经114°26′32.0″。电站坝址以上控制流域面积3 386km2,是一座Ⅳ等小(Ⅰ)型水利工程。工程为径流式日调节水电站,主要水工建筑物自右向左依次由溢流坝、水力自控翻板闸、冲砂闸、发电厂房、升压站等组成。其中发电厂房为河床式,由进水口、主厂房、副厂房、尾水建筑物及机电设备等组成。进水口呈喇叭口布置,设2孔工作闸门,进水口前沿设有进水池。主厂房长78.3m,宽15.2m,安装2
台5 000kW 灯泡贯流式水轮发电机组,发电机组的安装高程为88.25m,设计多年平均发电量为3 378.7万kWh。发电厂房沿横向轴线划分为副厂房段、1号机组段、2号机组段,各段之间依次设置1号、2号伸缩缝。
高桥水电厂于2003年初开工兴建,至2006年5月1日完成两台机组并网发电。电厂建成投运后,发电厂房廊道1、2号伸缩缝陆续发现其两侧边墙部位渗漏,由于未及时进行处理,渗漏部位发展至廊道拱顶,对廊道内布设的机电设备安全运行造成影响。为提高水工建筑物安全性态,确保廊道机电设备安全运行,高桥水电厂于2013年采用柔性复合材料对伸缩缝进行了快速封堵处理,运行一年后,其封水效果经过多方验收符合要求。
2 渗漏概况
高桥水电厂廊道顶拱高程为▽ 80.867 m,底高程▽76.367m。渗漏初期主要集中于伸缩缝▽77.115m 以下,其中以1号伸缩缝上游边墙线路架处渗漏点为最,常年处于渗漏状态。各渗漏点周边均有伴随渗水的析钙现象,渗漏水主要沿廊道两侧边墙排出,通过廊道排水沟流至廊道集水井。由于渗漏量不大,且未危及廊道机电设备安全运行,因而未能引起足够重视。
2013年10月适逢气温急降,1号伸缩缝自上游侧边墙至廊道拱顶正中出现明显咽湿面,渗水于拱顶正中位置渗出,直接影响其下安置的稀油站安全运行。随后待气温回暖后,该部位渗漏停止,2号伸缩缝同样位置则发现渗漏水。鉴于伸缩缝渗漏容易引起钢筋腐蚀、加快混凝土碳化速度,甚至导致混凝土碱骨料反应,危害水工建筑健康,同时为确保机电设备安全运行,高桥水电厂对伸缩缝渗漏进行了成因分析以及封堵处理。
3 原因分析
根据现场对伸缩缝检查发现,填缝材料为泡沫塑料。结合1、2号伸缩缝顶拱渗漏点出现的情况,分析认为伸缩缝渗漏的原因主要有二个。
一是机组震动的影响。水轮发电机组在运行中会产生高频震动,震动直接作用于混凝土,即会对伸缩缝两侧混凝土产生微小的高频变形。而由于填缝材料为泡沫塑料,在伸缩缝两侧混凝土高频变形长期影响下,泡沫塑料内部或泡沫塑料与混凝土接触面产生撕裂通道,从而导致渗漏水。
二是气温变化的影响。由于气温急剧变化引起混凝土变形,对填缝材料产生拉伸、压缩影响,导致泡沫塑料与混凝土接触面产生撕裂或间隙,从而导致渗漏水。
因此要确保伸缩缝渗漏妥善处理,必须确保封堵材料具有一定抗变形拉伸的特性,且必须确保与混凝土之间具有足够的黏合力,以抵抗空隙水压强二次破坏。
4 封堵柔性复合材料
由于结构伸缩缝会因季节不同而开合变化,其漏水封堵材料必须具备密实高强、黏结能力好、且有较大伸缩性等这些特点。本工程采用的是一种复合式的柔性材料,它是结构胶(具体采用武汉鼎固建筑材料厂生产的HYW 系列补强配套树脂类黏结剂材料)、碳纤维布和表面防护的聚合物水泥砂浆材料胶织构成的复合体,复合体共有5层,各材料主要力学性能指标见表1~表5,其结构具体见图1。这种柔性复合材料的厚度约为2.0~5.0mm,其抗拉强度可以达到600~700MPa。从其力学性能指标可见,该封堵柔性复合材料具备密实高强、黏结性能好、伸缩性能强的特性,非常适用于结构伸缩缝的堵漏。
5 封堵技术方案
5.1 封堵工序
封堵工序:表面打磨———封堵防水材料———表面黏贴碳纤维布———表面防护。
5.2 封堵工艺
5.2.1 表面打磨
在封堵前沿缝对混凝土表面进行处理,清除松散灰浆、砂粒、油垢,使混凝土表面保持干净。沿缝两边各打磨250mm,共50mm宽,便于后期填堵防水材料和黏贴碳纤维布。对混凝土表面进行打磨,要求除去1~2mm厚表层,直至完全露出新面,并用无油压缩空气吹除粉粒。
图1 柔性复合材料结构及施工工艺剖面图
5.2.2 封堵防水材料
打磨完成后,沿伸缩缝两边凿毛混凝土,宽度为200mm,深度为1~5mm左右,以确保加强防水材料与混凝土面的黏接力,产生更好的封堵效果。凿毛混凝土后,用防水材料进行封堵,要求做到无漏水、渗水现象达到表面干燥的标准。达到封堵效果后,应对其表面进行找平处理,使表面平整、美观。
5.2.3 黏贴碳纤维布
为了增加防水材料的耐久性,抵抗混凝土变形影响,要求在其表面黏贴碳纤维布。施工工艺如下。
(1)基底处理。①对黏贴部位进行现场放样并画线。②混凝土表面和防水材料表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀、不平等现象的部位应用水泥砂浆进行修复。③用混凝土角磨机、砂轮(砂纸)等工具,去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土和防水材料层要打磨平整,尤其是表面的凸出部位要磨
平,转角黏贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R=10mm)。
(2)涂底胶。①按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用搅拌器搅拌均匀,根据现场实际气温决定用量,并严格控制使用时间。②用滚桶刷或毛刷将底胶均匀涂抹于伸缩缝两边打磨和修补处理过的表面,厚度不超过0.4mm,并不得漏刷或有流淌、气泡,等胶固化后(固化时间视现场气温定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2h),再进行下一道工序。
(3)用整平胶料找平。①如遇到混凝土和防水材料表面小的凹陷部位,应用刮刀嵌刮整平胶料修补填平。②转角的处理,应用整平胶料将其修补为光滑的圆弧,半径10mm。③整平胶料须固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2h),方可再进行下一道工序。
(4)黏贴碳纤维布。①配置、搅拌黏贴胶料,然后用滚筒刷均匀涂抹于所黏贴部位,在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。
②用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面,以去除气泡,使碳纤维布充分浸润胶料。多层黏贴应重复以上步骤,待玻璃纤维表面指触感干燥为宜,方可进行下一层碳纤维布的黏贴。③在最外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层黏贴胶料。碳纤维布与混凝土应黏结密实,不能有空鼓现象,施工结束后,用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面,以回声来判断黏结效果,如出现空鼓等黏贴不密实现象,应采取针管注胶的方法进行补救。若黏结面积小于95%,则判定为黏结无效,需重新施工。
5.2.4 混凝土表面防护
封堵完成后其表面可用聚合物水泥砂浆材料和墙面漆进行涂刷,以达到一定的防护和美观效果。
6 结 语
(1)采用柔性复合材料处理结构伸缩缝漏水问题的方法简单、便于现场实施;由于复合材料具备较强的抗拉强度,这种复合材料可以承受较高的渗透压力,也即用这种复合材料能够封堵较大的渗透静水头。
(2)高桥水电厂廊道伸缩缝工程实际的应用效果表明:处理结构伸缩缝漏水的柔性复合材料既可保证伸缩缝的正常开合工作,又可较好地长时间封堵伸缩缝的漏水,不会因为伸缩缝的变化而影响材料的封水效果。
(3)封堵后的伸缩缝经过多方验收均符合要求。封堵后伸缩缝运行至今无明显的损坏和变形,表明该封堵方法合理有效,可供同类水工建筑物伸缩缝漏水处理参考

  • 上一篇:砼烟囱维修
  • 下一篇:聚氨酯伸缩缝堵漏