变形缝施工(飞马度)
一、 工程状况调查(宁波市政府地下停车场通道变形缝维修)
1、变形缝原有结构设计
目前国内变形缝防水主要措施,沿结构的底板、侧墙和顶板预埋一道封闭成环的钢边橡胶止水带;在结构底板、侧墙的外侧(迎水面)设置外贴式的橡胶止水带,并与顶板迎水面的嵌缝密封胶搭接封闭成环。典型的顶板、侧墙和底板变形缝防水构造图如下图1、图2和图3:
外贴橡胶止水带为松铺,受浇捣混凝土的冲击或其它外界因素影响,进水的概率较大,这样中埋橡胶(钢边)止水带成为变形缝防水的核心防线。
2、导致变形缝渗漏的主要原因
前面已经提到中埋橡胶(钢边)止水带是变形缝防水的核心防线。分析其渗漏主要原因如下:
1)中埋止水带安装不到位。中埋钢边橡胶止水带的安装定位可控性较差,受混凝土浇捣冲击容易产生位移偏差,较难保证整环安装到位。
2)止水带与混凝土接缝不致密。混凝土与止水带橡胶或钢板不同材料之间形成新的接缝,止水带防水原理只是延长了渗水的路径,如果接缝不致密,水可绕过止水带发生渗漏。中埋止水带和混凝土的接缝振捣和填充密实较难保证,特别是止水带的下部,因此在顶板和底板中埋橡胶止水带我们一般向上抬起15~20º角度,以帮助止水带下部的混凝土填充。另外混凝土凝固过程中体积收缩,也可能产生间隙,在水压作用下,容易绕过止水带发生渗漏,因此很多变形缝施工结束后渗漏就已经开始了。
3)较大的变形对中埋止水带密封的破坏。在冬夏重复的机械运动和温度变化循环中,特别在北方,冬夏温差非常大,甚至达到60-70℃,变形缝横向伸缩量可能很大,甚至达到100%;受软土地基原因和结构荷载不均衡的影响,变形缝竖向沉降量也可能很大。变形量达到一定程度,中埋橡胶(钢边)止水带不能抵抗沉降和伸缩的变形,导致中埋(钢边)止水带和混凝土接缝的松动或脱离,外部的水绕过接缝而失去防水功能,特别是那些变形量较大的缝。
4)当然由于止水带老化或破裂也是可能的渗水原因。
另外变形缝一般是一环通缝,只要存在一处薄弱处,就可能因串水导致整环变形缝渗漏。
二、 处理方案
变形缝是结构防水中公认的薄弱环节。出现渗水后,处理也极其困难,认真分析渗水的原因,结合工程的实际情况,按照“防排结合,防为基础;多道防线,刚柔并举;因地制宜,综合治理”的地下防水原则选用和设计针对性的方案来进行维修。防水的作法按其采取的措施和手段的不同,分为材料防水和构造防水两大块。
某隧道变形缝维修参考图纸如下:
某商厦变形缝维修参考图如下:
施工步骤
1、 清缝:清除接缝表面,露出沉降缝,检查漏水情况,检查缝隙的变形情况。
2、 凿缝:对变形缝阳角表面松脆或松裂的混凝土凿除或切除,对影响重新制模的狭窄地带或不规则地带进行凿除。如下图所示。形成约10cm宽,约10cm深的U槽。
3、 接缝清理:用吹风机吹干净,并用水冲洗,或者采用钢丝刷将基面刷干净,保证接缝的干净和湿润,以保证修补聚合物砂浆和老混凝土基面的结合致密。
宁波磐固技术工李小乐
4、 制模:采用20mm厚的挤塑泡沫模板固定在变形缝的一侧或中间。对模板的接头和转角部位进行粘接固定。保证修整后的缝隙宽度在要求的范围,内壁平整,深度符合要求,形成较为均匀的挤压密封。
5、 修缝:采用特种快硬聚合物水泥砂浆进行修补,在施工时间内插捣密实,表面压光,前期多进行喷水养护。建议采用精选的硫铝酸盐水泥、级配石英砂、可再分散乳胶粉和其它水泥添加剂进行预拌,现场只需加水即可使用,保证了级配的精确可控性。初凝时间:普通型10-15min;快速型1-3min。强度发展:1h抗压强度>20MPa;2h抗压强度>35 MPa;4h抗压强度>40 Mpa。水平面可以采用流动性好的或自流平砂浆,立面和顶面采用触变性砂浆。
6、 在实际施工中还存在不少局部涌水点,使得再快速凝固的砂浆都无法将浆料较好地保存下来,这样修补混凝土抗渗性能可能不足,还需要采用单边钢模板或中空钢模板,进行局部引流措施配合,采用快速固化的聚合物砂浆进行修缝完成。
7、 拆除模板并检修精修。对成型后的变形缝进行精细修补,将变形缝修补成不大于2cm宽标准缝隙。确保变形缝两侧壁光滑,不出现砂眼缺伤等瑕疵。如局部出现小突起可使用锉刀将其磨平。蜂窝凹坑用不垂挂的亲水环氧胶泥(如下图)进行修补,环氧胶泥具有和老混凝土基面很高的粘结力,同时具有高于混凝土本身抗压强度和抗拉强度,因此用环氧胶泥修补可以进行1-2mm的安全薄修。
8、 工程师确认:将变形缝的缝宽精确修到指定宽度,缝宽修到20mm(17-20mm)。缝侧壁平滑,无棱角,无蜂窝孔洞,保证缝壁与飞马度的压缩密封。修缝材料有快速的强度,大于20Mpa,坚固可靠无裂缝,同时保证修缝材料与老混凝土接缝无渗漏。本步骤完成后由现场专业工程师测定确认。确认后才能进行飞马度压入,不合格的必须返修。
9、 磨边:为保护飞马度密封体在嵌入施工中不被变形缝外侧阳角刮伤,用手动打磨机将变形缝外侧两阳角打磨倒角。
10、飞马度压缩密封件灌入:选取直径30mm飞马度密封体,将飞马度密封体人工采用专用尼龙凿和钉锤打入修复好的变形缝内,距变形缝外侧1-2cm处。需要对接采用专用胶水40秒钟完成对接,达到飞马度断裂延伸率也不断裂。对接点和非对接点德国专家称没有任何差异,没有任何案例证明在对接处漏水的概率提高。
宁波磐固技术工谢小丰
11、 配套单组份聚氨酯密封胶施工:以飞马度密封棒作为背衬,预先贴上隔离胶纸,按密封胶施工方法密封。
三、施工监控
施工需要有经培训的专业工程师全程监控。工程师具有专业的防水理念,完整理解施工方案;熟悉快速固化聚合物水泥砂浆和环氧胶泥等材料特性及进行混凝土修补的施工要求;具有严谨的工作作风,注重每个细节把关。
四、优点
第一道防线:飞马度压缩密封防水系统。
我们推荐采用德国飞马度结构密封系统进行维修。通过我们的实践它具有如下的优点:
§ 带水作业:即使有处于持续水压中的漏水接口,也可以带水作业使用飞马堵密封件,并且立即见效。对于采用粘合剂粘结或密封的材料系统,要使基面干燥,较难做到,施工控制性较差。
§ 施工速度快,采用快速固化的聚合物砂浆进行修缝规整,缝壁平整,2小时后,采用机械的方法将飞马度密封件敲打灌入即可立即止水。快速的维修对市政工程项目缩短维修时间,快速投入使用具有特别的意义,能创造巨大的社会经济效益。
§ 结构艺术性:飞马堵密封件由封闭细胞结构、外表光滑和圆形截面的弹性体构成。它的精密艺术构型使其各个方向的结够几乎完全相同,一个个封闭的小气球,在受到挤压后,产生永久巨大的回复力,进行长期有效的物理止水。
§ 无毒无害:属橡胶制品,无化学反应物质,无锈蚀,无毒无害,特别适合饮用水工程。
§ 使用寿命长:德国方面提供的材料老化寿命达到80年。并且飞马度系统为独立的挤压物理防水,可以长期使用。
§ 维修方便简单:连接方便给以后的维护带来极大的方便,下次检修时,只需对其渗漏点进行维修置换即可。其它的变形缝防水系统都比较困难,一旦渗漏,往往需要对整个变形缝重新处理。
§ 无需胶粘剂:飞马堵密封技术不需要在接口侧面使用粘合剂。因此,飞马度可以全天候使用,无论是酷热的夏日还是严寒的冬天,无论是下雨还是刮风都可以照常施工。
§ 连接构型容易:密封管件的对接或“十”字、“丁”字构型,由于其柔软性,采用配套粘结浇水,快速可靠。
§ 现场检验:飞马度现场处理是一个物理止水的过程,不需要反应固化时间,立即止水。“现场试水”对现场密封进行当场检验,当场就可对防水、抗压和施工进行检验,施工可控性强。
§ 适应变形:具有最优秀的适应竖向沉降变形能力和轴向压缩变形能力。能适应约25%的轴向扩张变形能力。飞马度圆柱体密封件自身不透水,即便有较大变形,飞马度密封件约束在接缝中,即便产生微渗,确保未来无大渗水的危害。
第二道防线: 潮气固化的单组分聚氨酯密封胶补充密封
飞马度密压缩密封件对沉降进行封堵后,能有效抵抗水压,并立即止水,同时自身不透水,可以提供一个无明水的基面,采用透明胶纸隔离,以减少约束的影响,在后面补充一道潮气固化的单组分聚氨酯密封胶,以飞马度作为抗压的背衬,有利于密封胶施工时的压实粘结,可以最大限度发挥密封胶的密封功能,同时补充飞马度与变形缝结构界面的密封效果,保护飞马度密封件不受阳光紫外线照射,进一步延长飞马度材料的寿命。两者互为补充,相得益彰。
五、构造防水建议
构造防水是采用合适构造形式,阻断水的通路,以达到防水的目的。如通常采用的底板设置盲沟排水系统(倒滤式)、顶板采用接水盒等。变形缝是一类“活缝”,由于地层不均匀沉降、温度变化、以及附近新环境扰动等因素的影响,有位国内资深的专家说过,很难封堵达到“连续12月”不再渗漏的状态。考虑到长期以后可能出现的微渗,但不带水头,通过构造防水设计,将可能的微量的渗水通过盲管疏导到积水井,或提供时机对原有的飞马度系统进行维护。这样充分体现水密型和引流自排型的有机结合,整体的材料封堵为基础,可控的局部疏导为辅助,使水的危害得到有效控制或消灭。很多人采用构造防水进行疏导,但漏水是无序的,无法控制的,严重影响正常使用。
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