一種水工混凝土伸縮縫的帶水柔性封縫方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種耐外滲水壓力與溫度收縮水工混凝土伸縮縫的封縫方法。
【背景技術】
[0002]伸縮縫隨溫度變化使得很多伸縮縫經常性的損壞,對于有外滲水情況的伸縮縫出現這種情況,往往導致工程不能正常運行。例如,水電站的伸縮縫止水破壞后,壓力水會沿伸縮縫流出,導致水下廠房或發電機間充水,直接影發電機正常運行。并且,隨著溫度變化,裂縫寬度也產生變化,由于有外水壓力作用,常規方法實現有效封堵極為困難。
[0003]還有一種情況,混凝土結構因某種原因產生裂縫,在壓力水作用下產生較大滲漏,而且滲漏過程隨水壓力變化而變化,是一種間歇性的外水壓力作用的裂縫,常規方法實現有效封堵難度極大。
[0004]這兩種問題是水利工程常見問題,經常是每年春秋變溫期必須對上述問題進行處理,否則,對工程安全運行存在威脅。
[0005]處理這些漏水問題,是水利工程的技術難題,很多情況是處理必須放水,排除水壓,消除流動水后才能處理,處理后若溫度變形造成破壞,還得重新處理,影響工程正常運行,造成經濟損失。
[0006]目前國內、外均已開展了利用柔性接縫止水系統的研宄與應用,如遇水膨脹橡膠、三元乙丙、聚硫密封膠等材料做混凝土結構接觸面粘結止水等,但材料施工較麻煩,性能不良,且耐侯性較差。另外,煤焦油中含有大量蒽、萘、酚類易揮發物質,嚴重污染環境和危害人體健康,焦油塑料膠泥將被淘汰已是大勢所趨。聚硫密封膠常用的一種密封膠,與邊界有一定的粘接力,但是長期在水環境中使用,易與邊界脫開。
[0007]以上多種柔性接縫材料,都不能實現帶水封縫,更不能承擔較大的外水壓力。
【發明內容】
[0008]本發明提供一種水工混凝土伸縮縫的帶水柔性封縫方法,以解決目前存在的帶水封縫難以實現,不能承擔較大的外水壓力的問題。
[0009]本發明采取的技術方案是:包括下列步驟:
(一)用木楔嵌入伸縮縫,初步阻止大范圍漏水,然后將表面切平;
(二)在伸縮縫底部開深孔引水,盡量將漏水從開孔中引出,或預埋帶閥門的排水管排水;
(三)在繼續漏水處打孔,注入化學堵漏劑,基本封堵漏水;如還有細微的滲漏,可采用水泥基快速堵漏劑臨時封堵,這樣可以在短時間內實現處理過切縫區域無明水,完成臨時性止水;
所述化學堵漏劑:聚氨酯PU灌漿止漏膠,凝結時間2?10分鐘;
水泥基快速堵漏劑:凝結時間3?15分鐘;
(四)對于有表面平整要求的伸縮縫,采用嵌入型切縫處理方式;對于有表面沒有平整要求的伸縮縫,采用表面直接錨固型處理方式,其中嵌入型切縫處理方式如下:
Ca)對于小于1.5米水頭的伸縮縫,
(O按照要求的尺寸切割混凝土,形成切縫區,切縫深度3-20厘米,從伸縮縫中心算,每側寬度2?10厘米;
(2)混凝土切縫區涂刷界面劑:清除切縫區表面雜物,確保表面清潔,界面充分干燥后,涂刷B型混凝土界面劑,具體如下:
直接在切縫區涂刷B型界面劑,使用時充分攪拌,B型界面劑粘結要求:與混凝土粘結力1.0?2.5MP,與嵌縫材料粘結力1.0?2.5MP ;
然后直接注入嵌縫材料完成封閉,材料溫度40°C ~80°C,環境溫度5°C -35°C,
所述B型混凝土界面劑是由如下列質量體積份數的原料制成:
聚醚型聚氨酯預聚體 1000份,
97#汽油700?1000份;
所述嵌縫材料是由下列質量份的原料和步驟得到的:
甲料:聚醚型多異氰酸酯(NCO)聚氨酯預聚體制備:
聚醚多元醇PPE200-1000份,
甲苯二異氰酸醋TDI200-1500份,
鄰苯二甲酸二丁酯100~1500份,
紫外線吸收劑A,鄰羥基苯甲酸苯酯 1~8份,
紫外線吸收劑B,2,4- 二羥基二苯甲酮 1~8份,
抗氧劑,2,6-三級丁基-4-甲基苯酚 1~8份,
將聚醚多元醇PPE、紫外線吸收劑A、紫外線吸收劑B、抗氧劑按一定比例混合,加溫至130 ~ 150°C,真空脫水2 ~ 3小時,冷卻至43°C~45°C,在氮氣保護下加入一定比例的甲苯二異氰酸醋TDI高速攪拌0.5小時后升溫至78°C ~82°C,繼續反應3小時,用二正丁胺法分析NCO含量達理論值后停止反應,降溫至45°C,加入鄰苯二甲酸二丁酯混合0.5小時,即得到甲料;
若對粘結強度要求不高,適量加入輕質碳酸鈣250?500份;如調整粘稠度可以加入丙酮攪拌;
乙料:石英粉15?35份、粉煤灰15?40份、瀝青乳液25?50份、稀油8~10份; 所述所述瀝青乳液的制備方法如下:
100#瀝青1000份,
乳化劑,雙、三丁基酚聚氧乙烯醚(C4H9)- -0(Ε0)ηΗ 8~100份,
相容劑XRJ-10 1~20份,
相容劑ST-21-20份,
將100#瀝青加熱至120~130°0,加入乳化劑、兩種相容劑,進入高速攪拌5~8 min得到瀝青乳液;
按照甲、乙料以1:2~1:4混合,柔性隨乙料增加而增加,施工時,攪拌前用水預熱40~80°C,甲料與乙料可以獲得更好粘結效果;
(b)對于水頭1.5?4.5米的伸縮縫,
切縫深度6-20厘米,從伸縮縫中心算,每側寬度6?10厘米; 在切縫區打錨孔,按照水壓力確定錨孔量與深度,插入錨固螺栓或膨脹螺栓,完成螺栓錨固,對應錨栓位置在角鋼上打孔,準備布置承力角鋼;
在切縫區,采用丙乳砂漿做封底砂漿,沿錨固螺栓鋪設,厚度為2?5厘米,將鋼絲網按照計算的可能最大縫寬鋪在丙乳砂漿上,若不是伸縮縫最寬時段,可以將鋼絲網起拱放置,確保伸縮縫最大縫寬時,變形對鋼絲網不產生拉力,對應錨栓壓上角鋼,角鋼立面對著伸縮縫,擰緊螺母將鋼絲網壓入丙乳砂漿,壓實到多余砂漿全部擠出,達到鋼絲網壓入丙乳砂漿,丙乳砂漿密實;
所述丙乳砂漿配方,各組分的重量份數比為:
通用硅酸鹽水泥P042.5 1000-1400份,
中粗砂1100?3000份,
水300~360 份,
復配材料包括下列重量份數比的原料:
聚羧酸高效減水劑8?I 5份,
水泥防水劑20?30份,
砂漿伴侶2?15份,
可再分散乳膠粉1.5?15份;
PP纖維O?15份;
保持角鋼沒有明水,角鋼區界面劑可以涂刷該B型界面劑;
在角鋼立面間注入所述嵌縫材料完成封閉;
(c)對于水頭4.5?15米的伸縮縫,
切縫深度6-20厘米,從伸縮縫中心算,每側寬度6?10厘米;
在切縫區打錨孔,按照水壓力確定錨孔量與深度,插入錨固螺栓或膨脹螺栓,完成螺栓錨固,對應錨栓位置在角鋼上打孔,準備布置承力角鋼;
在切縫區采用該丙乳砂漿做封底砂漿,沿錨固螺栓鋪設,厚度為2?5厘米,埋入約束鋼筋或鋼板網,以加大柔性伸縮縫承載力,若不是伸縮縫最寬時段,可以將鋼筋或鋼板網起拱放置在丙乳砂漿層上,確保伸縮縫變形對鋼筋或鋼板網不產生拉力;將鋼絲網按照計算的可能最大縫寬鋪在丙乳砂漿上,若不是伸縮縫最寬時段,可以將鋼絲網起拱放置,確保伸縮縫最大縫寬時,變形對鋼絲網不產生拉力;對應錨栓壓上角鋼,角鋼立面對著伸縮縫,擰緊螺母將鋼筋或鋼板網、鋼絲網壓入丙乳砂漿,壓實到多余砂漿全部擠出,達到鋼筋或鋼板網、鋼絲網壓入丙乳砂漿,丙乳砂漿密實;
保持角鋼沒有明水,角鋼有嚴重銹蝕層的必須除銹,浮銹不必處理;角鋼區界面劑涂刷A型界面劑,該A型界面劑粘結要求:與混凝土粘結力2.5?3.5MP,與嵌縫材料粘結力
2.0?2.5MP,使用時充分攪拌,
所述A型界面劑是由如下列質量份的原料制成:
氰酸酯半預聚體 1000份;
位阻型聚醚與端氨基聚醚二胺擴鏈劑混合體600?1300份;
在角鋼立面間注入所述嵌縫材料,嵌縫材料溫度10°C ~80°C,環境溫度5°C -350C,完成封閉;
表面直接錨固型處理方式如下: (a)對于小于1.5米水頭的伸縮縫,
(I)清除伸縮縫表面雜物,確保伸縮縫表面清潔,必要時進行鑿毛;
(2)在處理好的伸縮縫表面邊上打錨孔,插入錨固螺栓或膨脹螺栓,完成螺栓錨固,對應錨栓位置在角鋼上打孔,準備布置承力角鋼;
(3)采用丙乳砂漿做封底砂漿,沿錨固螺栓鋪設,厚度為2?5厘米,對應錨栓壓上角鋼,角鋼立面對著伸縮縫,擰緊螺母將丙乳砂漿壓實,直到到多余砂漿全部擠出,丙乳砂漿密實;
(4)保持角鋼沒有明水,角鋼有嚴重銹蝕層的須除銹,浮銹不必處理,角鋼區界面劑涂刷所述B型界面劑;
(5)在角鋼立面間注入所述嵌縫材料完成封閉,封閉后,嵌縫材料承擔水壓力并承擔封閉滲水;
(b)對于水頭1.5?4.5米的伸縮縫,
(1)清除伸縮縫表面雜物,確保伸縮縫表面清潔,必要時進行鑿毛;
(2)在處理好的伸縮縫表面邊上打錨孔,插入錨固螺栓或膨脹螺栓,完成螺栓錨固,對應錨栓位置在角鋼上打孔,準備布置承力角鋼;
(3)采用丙乳砂漿做封底砂漿,沿錨固螺栓鋪設,厚度為2?5厘米,將鋼絲網按照計算的可能最大縫寬鋪在丙乳砂漿上,若不是伸縮縫最寬時段,可以將鋼絲網起拱放置,確保伸縮縫最大縫寬時,變形對鋼絲網不產生拉力,對應錨栓壓上角鋼,角鋼立面對著伸縮縫,擰緊螺絲將鋼絲網壓入丙乳砂漿,壓實到多余砂漿全部擠出,達到鋼絲網壓入丙乳砂漿,丙乳砂漿密實;
(4)保持角鋼沒有明水,角鋼有嚴重銹蝕層的須除銹,浮銹不必處理,角鋼區界面劑涂刷所述B型界面劑;
(5)在角鋼立面間注入所述嵌縫材料完成封閉;
(c)對于水頭4.5?15米的伸縮縫,
(1)清除伸縮縫表面雜物,確保伸縮縫表面清潔,必要時進行鑿毛;
(2)在處理好的伸縮縫表面邊上打錨孔,插入錨固螺栓或膨脹螺栓,完成螺栓錨固,對應錨栓位置在角鋼上打孔,準備布置承力角鋼;
(3)采用丙乳砂漿做封底砂漿,沿錨固螺栓鋪設,厚度為2?5厘米,埋入約束鋼筋或鋼板網,若不是伸縮縫最寬時段,可以將鋼筋或鋼板網起拱放置在丙乳砂漿層上,確保伸縮縫變形對鋼筋或或鋼板網不產生拉力,將鋼絲網按照