定西市水下连接公司和谐创新15805100866技术咨询 五、其他 在实际的施工应用中,还经常采用钢-混凝土组合结构围堰,下部为混凝土围堰上部采用钢围堰时,其适用条件下重力式围堰类似,优点是上部采用的钢围堰施工进度快,拆除方便;亦有下部采用钢围堰上部采用混凝土围堰,它的适用条件同钢围堰,上部采用混凝土围堰主要是考虑材料的价格因素。这种组合结构围堰本文中不一一列述。 六、结束语 深水桥梁低桩承台的围堰形式是多种多样的,每种围堰都有其各自的特点和适用条件,施工中应根据各自桥梁不同的水文、地质、材料以及设备等条件,综合考虑各种因素进行比选,不应死搬硬套,随着深水桥梁建设以及设备的发展,新材料的应用,采用大型低桩承台的结构形式越来越多,其施工技术和围堰形式也必将得到进一步的发展。 混凝土堵漏 1、概述 在水利水电工程和市政、人防、隧道等工程中,一些建筑物由于设计不合理、施工不规范或维护不当而引起的混凝土渗漏水现象非常普遍。而那些运行时间较长的水工建筑物,因长期在水压力的作用下,混凝土由于碳化、冻融破坏或腐蚀介质侵蚀等原因也会引起不同程度的渗漏。混凝土的渗漏会导致钢筋的锈蚀,这将会降低混凝土的强度,缩短其使用寿命;从另一方面来说,对于水库大坝,由于混凝土的渗漏会直接影响到大坝的安全运行,严重的甚至会影响到下游广大居民的生命安全,因此对于混凝土渗漏的治理就显得非常重要。如何采取有效的止水材料和方法来防治混凝土渗漏水已成为水电行业目前急需解决的问题。华东院科研所长期以来一直从事建筑物的防渗加固处理,在多年的工作实践中,不仅摸索出解决不同渗漏情况的处理办法,也研制开发了一系列新型防渗止水材料,本文就对这方面的工作进行一些简单的总结。2、渗漏成因简析 混凝土的渗漏通常可以分成三种情况,即点、线及面渗漏。2.1“点”漏 “点”漏是指不连续的、无规律的渗漏现象,主要表现形式为孔洞渗漏水。产生点渗漏的原因主要有:混凝土施工不当造成的孔洞、模板对穿螺孔及其它孔眼未及时封堵或封堵不当引起的渗漏、钢筋锈蚀引起的渗漏、穿墙管等细部构造留设处理不当引起的渗漏和二次施工或装修施工不慎,破坏了原防水层造成的渗漏等。2.2“线”漏 “线”漏是指连续的、或有一定规律的,并以缝漏作为其主要表现形式的渗漏现象,线漏可分为变形缝和非变形缝两种,主要包括伸缩缝、沉降缝、施工缝和裂缝等。产生线漏的主要原因有:(1)变形缝防水设计、施工不合理;(2)止水铜片、止水带等材料质量不佳或由于老化等原因而引起的止水失效;(3)未按施工规范要求留设施工缝或未对新老混凝土结合进行严格处理,造成施工缝渗漏;(4)因混凝土配合比不当,导致干燥收缩增大,或因结构变形、温度应力等原因使混凝土产生裂缝;(5)不同材质之间接缝因防水处理不当,所产生的渗漏。2.3“面”渗 “面”渗是指混凝土大面积潮湿和微渗水,俗称“冒汗”。产生面渗漏的原因主要有:(1)基坑降水未达到设计要求,为了抢进度,混凝土带水浇注,在水压力作用下,形成渗水通道;(2)混凝土浇注过程中,由于混凝土拌合不均匀,振捣不密实,从而出现蜂窝、麻面等引起的渗漏;(3)混凝土养护不当,造成早期失水严重,或因混凝土配合比不当,如水灰比过大,形成毛细管孔隙,从而形成渗水通道。3、混凝土渗漏治理方案的提出 渗漏治理方案是混凝土渗漏处理的关键,设计人员应对结构设计、防水构造设置、混凝土施工质量和防水材料品质及维护保养等因素进行分析,找出产生渗漏的原因和渗漏水的来源,并结合水工建筑物的防水要求,根据渗漏水的特点和防水材料性能及施工工艺选择相应的防水材料和施工工艺。
为探索并寻求解决这些问题的答案,解决海洋油气勘探、生产实践中所遇到的具体问题,各国与海洋开发有关的研究机构便如雨后春笋般地涌现出来。
定西市水下连接公司和谐创新15805100866技术咨询 四、施工操作工艺及要点 1、施工工艺:确定漏水点→清理渗漏基面→钻孔→清洗→安装灌浆接嘴→高压灌注发泡浆料→观察→补漏→拆灌浆嘴→槽孔修补→检查→验收 2、施工要点 (1)打准渗水点,把渗水部位,清理干净。 (2)用快速堵漏剂预埋注浆管,间距应根据实际情况而定,一般1米左右。 (3)用电动高压注浆泵,将水溶性聚氨酯堵漏剂从注浆管中注入混凝土空隙缝,直到压不进为止(注入率≤0.011/min)随即关闭阀门,24小时后割除(去除)注浆咀。 (4)为达到长期防水目的,可再在施工面面上涂刷聚氨酯防水层。 (5)注浆完毕及时用溶剂清洗设备与工具。 (6)施工现场保持通风,注意防火,严禁火种。 3、高压注浆堵漏工法 高压注浆堵漏工法简介:高压注浆堵漏工法就是利用机械的高压动力(高压灌注机), 将水溶性聚氨酯化学灌浆材料注入混凝土裂缝中,当浆液遇到混凝土裂缝中的水分会迅速分散、乳化、膨胀、固结,这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝,将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外,以达到止水堵漏的目的。 高压注浆堵漏技术是具有国际先进水平的高压无气灌注防水新技术,是发达国家水溶性灌浆材料使用的新型工艺。 (1)本工法是利用高压灌注机所产生的巨大压力,将材料送至壁体的缝隙中间部位,使材料中间部位为中心向四周扩散,材料与水快速反应硬化后,填实空隙达到加固地基,堵漏防渗的效果。 (2)本工法所使用的高压注浆机,灌注压力高、流量大,可快速止水,确为有效堵水工法。 (3)本工法的灌注点由结构的中心位置开始灌注,尤其对厚度大于40cm以上的混凝土壁体,使用本工法堵漏更是快速有效。
有人潜水技术和装备。从世界水下工程技术的发展历程来看,?20世纪60~70年代水下工程技术的研究重点围绕着解决海洋油气勘探生产中的水下作业技术(即有人潜水技术和装备),以及由此引发的一系列的生理医学和安全问题。一些潜水技术较先进的国家开展了一系列生物医学实验,进行了以增加潜水深度和延伸有效作业时间为方向的研究,提高潜水员向大深度海洋进军的能力。同时,在工程技术上解决了潜水设备系统、作业母船、深潜水装具之后,终于使潜水技术出现了划时代的飞跃。
常压潜水系统。研究表明,潜水员从事有效的潜水作业深度很难超过400~600?m。为了适应海洋开发水下施工对潜水技术的需求,常压潜水系统的研究和使用应运而生。在单人常压潜水系统中,最典型的代表就是JAM型、WASP型和SPIDER型等带缆单人常压铠装潜水服(ADS)和Mantis型系缆单人常压潜水器。21世纪初,美国Oceaneening公司利用WASP形单人常压潜水系统与大功率作业型无人遥控潜水器(ROV)配合,在645?m水深切除受损的海底管段,安装Smart接头,成功地完成直径8英尺海底管线的维修作业。目前,单人常压潜水系统的最佳潜水深度一般在150~600?m。
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2.1.3 试验设备本次试验是一次模拟施工现场试验,动用了各道施工工序所需的所有设备,如:6×3×1.5m浮箱、5t手动葫芦、0.9m3潜水空压机、潜水装备、风钻、风镐、电焊机、风割工具、50m3/h混凝土输送泵、混凝土搅拌机、手摇式压浆泵、水下摄像监控设备等。 2.2试验检测成果
2.2.1 外观检查及抗压强度模拟试块与现场钻孔试件芯样外观检查表明水下不分散混凝土浇筑表面光滑、四周完整、内部密实,说明水下不分散混凝土有较好的流动性和自密实性。为了多方位测定水下不分散混凝土的强度,将模拟试块吊出水面风干后进行现场回弹试验检测其抗压强度,测区10个,抗压强度平均值25.2MPa(龄期48d),满足设计要求。
2.2.2 水下不分散混凝土的力学性能水下不分散混凝土的力学性能包括抗压强度、劈拉强度、剪切强度和握裹强度,试验按SD105—82和GB81—85进行,试件为现场钻孔取芯样,试件尺寸及其检测结果见表1所示。由表中可见:(1)水下不分散混凝土芯样抗压强度为25.6MPa,与现场回弹试验检测的抗压强度值(25.2MPa)相当接近,强度表里一致,达到设计标准(C20),说明加盖模板和泵送挤压两条工艺措施非常有效;
(2)水下不散混凝土在水下浇筑成型并在水中养护的试件强度与在机口取样成型自然状态养护的试件强度(水上试件)的比值为83.6%,强度损失约16%;
(3)水下不分散混凝土的劈拉强度约为抗压强度的10%,与文献[4]的数据基本一致;
(4)水下混凝土的剪切强度约为抗压强度的1/6~1/7,与混凝土的常规比值基本相符。5)握裹强度 (3.90MPa)与文献[5]现场取样结果(3.30MPa)相近,但与其室内试验结果(8.6MPa)相差较多,这是由于现场取样难以做到锚筋居中且不偏斜,因而可以认为实际的水下不分散混凝土的握裹强度大于3.9MPa.
?据不完全统计,?20世纪70年代末至80年代初,为了开展潜水及水下作业技术装备的研究和开发,世界各国纷纷投入巨资,相继建造了80多套实验模拟系统。最高压力在3MPa以上的深海潜水模拟舱群就有30多座。其中,载人舱的最高压力达到17MPa(加拿大国防与民用环境医学研究所,DCIEM),动物舱的最高压力30MPa(英国牛津大学),设备实验舱的最高压力156MPa(日本海洋技术中心,?Jamstec)。
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2.1.3 试验设备本次试验是一次模拟施工现场试验,动用了各道施工工序所需的所有设备,如:6×3×1.5m浮箱、5t手动葫芦、0.9m3潜水空压机、潜水装备、风钻、风镐、电焊机、风割工具、50m3/h混凝土输送泵、混凝土搅拌机、手摇式压浆泵、水下摄像监控设备等。 2.2试验检测成果
2.2.1 外观检查及抗压强度模拟试块与现场钻孔试件芯样外观检查表明水下不分散混凝土浇筑表面光滑、四周完整、内部密实,说明水下不分散混凝土有较好的流动性和自密实性。为了多方位测定水下不分散混凝土的强度,将模拟试块吊出水面风干后进行现场回弹试验检测其抗压强度,测区10个,抗压强度平均值25.2MPa(龄期48d),满足设计要求。
2.2.2 水下不分散混凝土的力学性能水下不分散混凝土的力学性能包括抗压强度、劈拉强度、剪切强度和握裹强度,试验按SD105—82和GB81—85进行,试件为现场钻孔取芯样,试件尺寸及其检测结果见表1所示。由表中可见:(1)水下不分散混凝土芯样抗压强度为25.6MPa,与现场回弹试验检测的抗压强度值(25.2MPa)相当接近,强度表里一致,达到设计标准(C20),说明加盖模板和泵送挤压两条工艺措施非常有效;
(2)水下不散混凝土在水下浇筑成型并在水中养护的试件强度与在机口取样成型自然状态养护的试件强度(水上试件)的比值为83.6%,强度损失约16%;
(3)水下不分散混凝土的劈拉强度约为抗压强度的10%,与文献[4]的数据基本一致;
(4)水下混凝土的剪切强度约为抗压强度的1/6~1/7,与混凝土的常规比值基本相符。5)握裹强度 (3.90MPa)与文献[5]现场取样结果(3.30MPa)相近,但与其室内试验结果(8.6MPa)相差较多,这是由于现场取样难以做到锚筋居中且不偏斜,因而可以认为实际的水下不分散混凝土的握裹强度大于3.9MPa.
可以说,从20世纪60年代中期至90年代的近30年里,是世界潜水技术发展最快的一个时期。目前,常规潜水技术和装备都已达到了一个相当成熟的阶段。常规空气潜水的最大作业深度为60?m左右,氦氧常规潜水能够完成深度为60~150?m(较多在120?m以浅)的各项水下作业任务。对于潜水深度更大、水下工作时间更长的深海潜水作业任务,则通常采用饱和潜水技术。
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“嵌”是指沿裂缝凿槽,并在槽中嵌填弹塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。一般来说变形缝宜采用弹塑性止水材料,且在迎水面采用塑性止水材料,而在背水面则采用弹性止水材料,非变形缝则可采用刚性止水材料。弹性密封材料种类有许多,如聚氨酯材料、丙烯酸酯材料、有机硅材料等,应用也较广泛。塑性止水材料以往常用的有聚氯乙烯胶泥等,但这些材料由于需加热施工,施工极不方便,且环境污染严重,目前已逐渐淘汰。SR塑性止水材料是华东院结合我国面板堆石坝工程而专门为面板坝周边缝和伸缩缝止水研制的嵌缝止水材料,具有接缝变形适应性强、抗渗耐老化性好、与混凝土基面粘接性强、冷施工操作简便、材料成本低等特性,在我国面板坝工程建设中获得广泛应用,到目前为止,已先后在包括黑龙江莲花电站、吉林松江河电站、新疆乌鲁瓦提电站、广州抽水蓄能电站、浙江天荒坪抽水蓄能电站、湖北古洞口电站等近五十项大中型面板坝工程以及数百项水利及民用工程中得到应用,均取得了良好的工程防渗效果。其主要性能见表4。4.4喷涂
“喷”是指聚合物水泥砂浆喷涂。聚合物水泥砂浆简称PCM,是采用水泥和聚合物作为胶结料来胶结骨料的砂浆,当水泥与水形成水泥石的同时,聚合物乳液本身脱水干燥在砂浆集料表面形成了有自粘性和粘结性的聚合物薄膜,封闭了砂浆内的细微裂缝和毛细通道,将水泥石和填料牢固地结合在一起。因此,聚合物水泥砂浆具有优良的防水、抗冻、防腐、防碳化及其它物理力学性能,已在水电、交通、土建、市政等工程中得到广泛的应用。华东院在开展国家“八五”攻关项目“普定碾压混凝土拱坝筑坝技术”过程中,针对混凝土表面防渗材料的要求和聚合物水泥砂浆的特性研制了聚合物水泥砂浆PCCM。与普通的水泥砂浆相比,PCCM的粘结强度提高了2—3倍,极限拉伸值提高了3—4倍,抗拉弹模降低了2—3倍,抗裂系数提高了20多倍,防碳化能力提高了约3倍;PCCM具有明显的减水性,优良的耐久性、抗冲刷性和耐老化性能。PCCM经浙江省卫生防疫站检验为实际无毒类。聚合物水泥砂浆PCCM主要力学性能见表5。4.5涂布
“涂”就是指在裂缝表面涂刷合成高分子防水涂料,这种涂料是以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质,具有理想的防水防渗效果。常用的合成高分子防水涂料有聚氨酯、环氧防水涂料等。聚氨酯防水涂料是一种通用的涂膜防水材料,其特点和性能就不在此赘述。鉴于许多混凝土裂缝的处理要在潮湿甚至水下环境中进行,这里介绍一种新型的涂膜防水材料——HK-96系列增厚型环氧涂料。HK-96增厚涂料是一种性能优越的系列环氧涂料,主要用于混凝土、金属、塑料和木材等材料的粘结和防水处理,混凝土裂缝封缝处理及水上或水下金属结构的防腐蚀处理。HK961用于干燥面,强度增长快;HK962用于潮湿面;HK963为水下涂料;HK964为弹性涂料。特别是962和963具有可在潮湿面,甚至水下的金属和混凝土面上进行涂刷的独特性能,这将有利于大坝的水下部份、船闸、廓道、码头、隧道、地下室等混凝土和金属结构的防水或防腐处理,利用这一特性,还可以和其它材料如SR塑性止水材料配合,直接进行水下防渗施工。HK-96系列增厚涂料主要性能指标见表6:4.6粘贴
无人潜水技术。从20世纪70~80年代初期,由于欧洲北海油气资源的开发,迫切需要解决水下勘探、采油生产及输送等生产实际问题。而当时人们对于人类在水下的承受能力尚认识不足,在生产实践中潜水疾病及事故频频发生,且又缺乏必要的研究手段。为了创造一个与水下环境相类似的实验条件,先后成立的水下技术实验研究机构纷纷筹建高气压舱群,开展有关人体生理学研究及水下作业技术装备的开发和实验。定西市水下连接公司和谐创新15805100866技术咨询
五、质量要求
材料:50×50mm遇水膨胀止水条、YHJ-10.1三元乙丙橡胶防水卷材、双组份聚氨酯密封膏必须提供检验报告,使用说明,经甲方认可方可使用。
六、成品保护措施
防水层的成品保护工作非常重要,在施工期间,必须制定有针对性的保护措施,非防水施工人员不得进入。
1、传统堵漏的方法,是将裂缝或漏水处凿开,进行表面堵漏,但结果往往是堵住这里,那里又开始渗漏。因为水可以在砼内部裂缝中无规则运动,从相对薄弱部位渗出。
2、化学灌浆一般是指将由化学材料配制的浆液,通过钻孔埋设灌浆嘴,使用压力将其注入结构裂缝中,使其扩散、凝固,达到防水、堵漏、补强、加固的目的。常用于修补较深的砼结构裂缝。根据灌浆的压力和速度,可分为高压快速灌浆法和低压慢速灌浆法。目前,化学灌浆法已被广泛地应用于大坝坝基、基础加固和防渗、地下工程水库坝体漏水处理-水库坝体堵漏-水库坝体补漏、混凝土缺陷修复等诸多工程领域。
3.渗漏水,应沿缝隙内剔成沟槽,清理干净,嵌填密封材料,用速凝堵漏材料在沟槽中埋设注浆嘴,灌注高分子化学灌浆材料堵漏止水;经检查无渗漏后,嵌填密封材料,并用聚合物水泥砂浆找平,并设置柔性涂膜防水层。
4.伸缩缝应嵌填遇水膨胀止水条。
公司专利技术:高分子防水堵漏灌浆性能介绍
1、以多种进口化学材料配制成A、B两液,根据施工水流压力大小配比制成粘度几乎与水相同的液体,渗透性好,能注入0.1毫米砼细缝中,在水压和十分潮湿的环境下迅速凝聚。
2、凝结时间可随配比准确地控制在数秒种或几分钟内,在水速压力大小、水流量多的情况下迅速凝结。
3、抗渗性好、干缩后遇水膨胀、不溶于水、煤油、汽油等有机溶剂、能耐酸、碱、细菌的侵蚀,该材料能有效解决各种维修,亦不受大气后条件的影响,有一定强度、弹性和变压,用特定的高压灌浆设备、等量注入渗漏部位,使其贯穿裂缝与土壤之间的颗粒结合在一起,有效的封闭混凝土裂缝和毛细孔提高了土壤的承载能力,最终保质使用十年以上不再渗漏,从而达到彻底止水之目的,免除了建筑企业及业主方漏水之愁!
4、抗拉性强,被堵漏施工过的裂缝口,以后再出现正常沉降或错位裂缝也同样不会漏水。
工程现状
某电厂循环水池出现大面积渗水,现我方技术人员经过现场勘察,特制定出一套切实可行的施工方案。
与此同时,也开始开发无人遥控潜水器(ROV),但由于受技术条件的限制,无人遥控潜水器的应用非常有限。从潜水及生理学的角度看,?20世纪70年代为解决潜水员高压神经综合症(HPNS),开展了深入的生理学研究,并提出了一些预防措施。但对于深度大于457?m的潜水,仍然无法控制高压神经综合症对潜水员的影响。
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(二)非着床型钢围堰——有底钢吊箱围堰
非着床型钢围堰即通常所说的钢吊箱围堰,一般适用于承台底面高于河床面的深水基础施工,如军山长江大桥主墩基础、润扬大桥C1标主墩基础、南京三桥主墩基础以及杭洲湾大桥Ⅴ标基础施工等,其共同特点是墩位处水深流急、河床冲刷较大、承台底面均高于河床面,为了方便承台施工、节省钢围堰材料的投入,均采用有底钢吊箱围堰。
非着床型钢围堰(钢吊箱围堰)
钢吊箱围堰总高度由封底混凝土的厚度和施工期承受的最大水头高度共同决定,钢吊箱围堰分双壁和单壁二种结构,具体采用哪种结构型式通常由施工期间围堰所受到的水头压力决定。
对于内陆河流中的深水基础,由于受到冬枯夏洪的影响导致水位变化幅度较大,洪水期钢围堰需承受较大的水流力和水头压力,一般采用双壁结构可保证钢围堰有足够的刚度以满足渡洪需要。对于杭洲湾大桥这样处于外海区域内的桥梁基础施工,虽然海况较复杂,但与内陆河流比较,在正常施工情况下其水位变化幅度不大且有规律可循,施工过程中可根据气象预报避开台风等恶劣天气的影响,在进行钢围堰设计时一般只考虑承受潮汐和波浪力的作用,与内河围堰相比较,后者对壁体刚度的要求小得多,采用单壁结构可满足刚度要求。
不管是单壁或双壁结构,钢吊箱围堰均由壁体、底板、撑杆、拉压杆等组成。同着床型双壁钢围堰一样,双壁钢吊箱围堰的壁体厚度通常大于80cm,一般在100cm-150cm之间。单壁钢吊箱围堰的壁体结构较简单,通常由钢板、纵向次梁、环板及支撑桁架组成,根据需要可在单壁壁体外侧嵌入隔热材料以加强对承台混凝土的保温养护,如杭州湾大桥单壁钢吊箱围堰的设计时,就采用了在吊箱单壁外侧(承台范围内)加设一层3mm钢板,通过向钢板与侧壁面板间的夹壁内注射“聚氨脂硬质泡沫塑料”(俗称液体泡沫)达到隔热保温的目的。钢吊箱底板均由面板、主梁和次梁组成。