氧化沟变形缝渗漏水原因分析及处理

王晓驰

【摘要】分析了氧化沟变形缝渗漏的原因，提出了相应的处理方案，取得了良好的防渗效果。希望对类似的大中型给排水构筑物在建设过程中的防渗漏有一定的预防和借鉴作用。

【关键词】氧化沟;变形缝;渗漏水;处理

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.104

1、概述

在市政给排水结构工程中，为适应温度、湿度作用对大中型水池变形的影响，设置变形缝是常用的办法。然而在实际施工中，大型水池构筑物所设置的变形缝往往是极易产生渗漏的部位，本文根据工程实例，按照“新优材料、刚柔结合、多道防线、综合整治”的原则，提出切实可行的综合治理方法，取得了良好的处理效果。

2、工程概况

某新建生活污水处理厂工程设计总规模为80000m3/d，采用A/A/O工艺对污水进行处理。厂区最大构筑物为A/A/O微曝氧化沟，为钢筋混凝土结构，半地埋式水池，由底板、池壁、渠道壁、井壁等组成，尺寸为139.8m×69.3m×6.3m，有效水深5.5m。根据地勘报告，本构筑物基础落于1-2/3粉質黏土上，1-2层粉质黏土均有分布，可塑为主，局部硬塑，底板普遍偏软，层厚1.80-14.00m，层顶标高13.70～15.11m，承载力特征值[fak]=120kPa， 1-3层粉质黏土局部分布，软塑状为主，层厚2.80-8.30m，层顶标高13.55～14.76m，承载力特征值[fak]=200kPa。设计采用水泥搅拌桩进行地基处理后，桩顶设30cm厚中粗砂褥垫层。水池长度方向中间部位的底板、池壁及顶板上设有一道变形缝，采用橡胶止水带，填缝板为低发泡聚乙烯塑料板，嵌缝密封料为低模量双组份聚硫密封胶。

3、变形缝渗漏经过及原因分析

该氧化沟由预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池组成，在进行闭水试验时，第一次装1/3池水，第二次装水至设计水位的2/3，无明显渗漏，期间对池体进行沉降观测，也未发现明显沉降。第三次注水至设计水位后，水池底板外侧出现不同程度渗漏，将混凝土底板外侧开挖后，发现底板变形缝部位下口渗水，夹带少许流砂。为阻止水池渗漏加重，及时将水池内水全部放空，经观察，变形缝处聚硫密封胶与混凝土产生缝隙已失效，水池变形缝北侧出现约10mm沉降。经分析，产生渗漏水主要原因为：一是南北侧水池进水不对称，导致池体沿变形缝产生不均匀沉降，变形缝两边一边高一边低，致使变形缝内密封胶、填缝板及止水带出现不同程度损坏;二是变形缝防水设计有点简单，防水密封材料抗老化、伸缩性能低，达不到沉降伸缩要求。基于以上分析，判定由于结构物的不均匀沉降，导致变形缝内防水材料受损失效，导致水体从底板变形缝渗漏，并对基底砂垫层造成一定破坏。

4、处理方案

由于底板出现沉降变形，变形缝处的密封材料及中间隔离层的嵌缝板和止水带的止水隔离效果已失效，加之底板下部砂垫层及土层被水浸泡流失后，变形缝处底板下的复合地基承载力将受到影响，有可能会继续出现不均匀沉降，导致底板继续沉降进而扩张裂缝，因此需先对底板下土体进行加固后再进行止水处理，具体处理方案如下：

（1）放水完成后，对底板及其与池壁倒角处变形缝内已失效的密封胶拆除。将变形缝进行开槽，槽型为倒“V”型，槽口上宽3cm，下宽4cm，槽深3cm，用钢钎及手持电钻对变形缝所开槽口进行打磨，并将打磨后产生的垃圾、灰层清理干净，然后对缝隙采用高压水枪进行清洗;

（2）在底板变形缝处每间隔2m，打设直径φ20mm并钻有注浆花孔的不锈钢注浆管，管口留有丝扣，注浆时采用带手阀的注浆口连接，便于注浆结束后将注浆管孔封堵密实。注浆管长度保证伸入底板以下，然后将变形缝内用水不漏进行封堵;

（3）灌注掺有微膨胀剂的水泥浆液，水泥标号不低于42.5MPa，注浆压力2Mpa，注浆顺序由一侧向另一侧逐孔进行，注浆过程中要时刻观察注浆压力和流量的变化，注浆达到设计终压或相邻孔出现串浆时方可终止注浆，注浆结束后及时关闭手阀，待水泥浆凝固后方可拆除手阀，并割除外漏灌浆管;

（4）沿变形缝两侧，斜向打入注浆针管，注浆针管需提前计算好角度，保证斜向打到止水带下部并不损坏止水带为宜，分别加入引发剂和催化剂制备双组分浆液，用双液高压注浆机进行丙烯酸盐灌浆;

（5）采用间歇式灌浆方法对注浆孔进行高压注浆，注浆压力保持在6000psi，注浆作业需连续进行，当注浆压力达到规定值时，注入率小于或者等于1L/min，继续灌注30min，即可结束注浆。注浆结束后，注浆孔口应妥善保护，严防污水、污物流入孔内。

（6）注浆完成后，对变形缝开槽部位表面进行再次清理，铲除外漏浆液，用角磨机打磨构件表面的浮浆及污垢，在开槽部位下部及两侧涂抹环氧树脂密封材料;

（7）最后用环氧式丙乳搭配水不漏或者水泥搅拌后对变形缝开槽槽口进行封堵（加水不漏或者水泥搅拌会使强度大大提升，粘结力很强），用1cm长宽的泡沫板（带有塑料薄膜）放置在缝隙中，干了过后有很轻微的收缩，然后拔出泡沫板再浇筑高弹密封材料起互补作用。至此，通过多道防线的阻拦，水就不会产生渗漏。

结语：

大体积池体变形缝渗漏，多年来一直是施工质量控制及维修处理的重点，这就要求我们在施工时，对止水带、嵌缝材料、密封材料的原材质量及施工质量，混凝土的搅拌、浇筑、振捣、养护以及满水试验等各个环节严加控制，否则极易出现渗漏现象。本文通过工程实例，分析了氧化沟变形缝产生渗漏的原因，提出了效果明显的处理方案。本案例所采用的丙烯酸盐，本身流动性与水相同，具有很好的可注性，在一定的注浆压力作用下，水分子能进入的地方，它都可以渗透。因此它能渗透到防水层渗漏部位及相关构造层的裂隙或孔隙中，渗透之后凝固成像果冻一样的东西，很软很有韧性，可以封堵住一切缝隙。它的柔韧性好，很有弹性，不会容易形成裂缝。并且由于它的流动性非常好，因此很容易扩散成一大片，形成一片帷幕，从而达到很好的防水效果。希望通过本文，能让类似工程的建设各方引起高度重视，在以后的施工中起到一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]张维欣，邝健政，胡文东，等.丙烯酸盐灌浆材料及其应用[J].中国建筑防水，2010年02期

[2]朱江.某氧化沟变形缝渗漏的分析及处理[J].山西建筑，2010年01期