某污水处理构筑物变形缝渗漏原因分析与防治技术探讨

单 翠，高文超

（1.莆田学院，福建 莆田 351100；2.中核华辰建设有限公司，福建 莆田 351100）

在水处理工程施工过程中，变形缝的渗漏是较为常见的技术问题，同时也是难以从根本上防治难题。国内针对不同工程上变形缝的渗漏成因分析和治理技术都有深入的研究，尤其是对污水处理工程等对防水渗漏有特殊要求的工程项目。工程实践证明，在施工过程中应严格遵守“防排结合、刚柔并用、多道设防、综合治理”原则[1]。目前，变形缝防渗漏的技术有高压灌注止漏法、树枝鳞片胶泥衬里等方法，对变形缝的设计与修复加固也有针对性研究[2]。本文针对某工业厂房污水处理池变形缝的渗漏成因分析，并提出了变形缝渗漏的多道防治措施，取得一定防治效果。

1.工程概况

1.1 构筑物概况

该项目为福建某有限公司厂区附属工程——水处理中心项目，其中需设置变形缝的构筑物概况如表1 所示。

表1 设置变形缝的构筑物概况

1.2 场地水文地质条件

拟建场地原为沿海海湾盐田，地下水稳定水位埋深0.10～2.18m。场地土层自上而下主要包括：素填土（层厚0.90～2.20m）、淤泥质粘土（8.60～15.90m）、粉质粘土（5.20～13.00m）。

1.3 水泥搅拌桩基础

本工程基础采用水泥搅拌桩，固化剂使用32.5Mpa 复合硅酸盐水泥，水泥掺入量单体桩65kg/m，水泥浆的水胶比选用0.4～0.5。基础剖面图详见图1。

1.4 构筑物变形缝施工概况

构筑物变形缝图纸设计做法为常规变形缝施工做法：中埋式CB350×8-40 型橡胶止水带，聚乙烯闭孔型泡沫塑料板，隔离层，聚硫密封膏40 厚，详情如图1、图2 所示。

图1 位水泥搅拌桩基础剖面图

图2 地板及池壁变形缝

所有水池混凝土结构完成后，开始逐个水池进行满水试验。回用水池第一次注水到1/3 深度时，渗水量能满足《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141—2008) 的要求，但第二次注水到1/2 水深时，池底与外池壁交接变形缝处突然出现明水外溢，渗水量大约为8.6L/（m2·d），远大于规范要求的2L/（m2·d）。鉴于此情况，其他有变形缝的水池均未再进行满水试验。变形缝渗漏现场情况详见图3。

图3 变形缝渗漏现场情况

2.渗漏原因分析及处理方案

2.1 第一次渗漏分析与治理

根据现场变形缝渗漏情况，经项目部多方讨论，认为此次渗漏主要是施工原因造成的，主要包括：变形缝处混凝土模板施工过程中，造成止水带有破损，水压增大后开始渗漏水；止水带中心圆环与变形缝中心线偏差超过规范值，导致一边的埋入长度不够，绕流路径过短，水压增大后，渗水量随之增大。在此原因的基础上，项目最终采用清除变形缝内原施工的聚乙烯泡沫板和聚硫密封膏、橡胶止水条及沥青油麻丝嵌缝、聚硫密封膏封堵、外涂高性能防水涂料的方法处理变形缝。为检验处理效果便于推广，选择了处理工程量最小的调节池作为试验段，调节池处理完后随即开始进行满水试验，试验结果满足要求。但22 天后发现变形缝外涂的防水涂料有贯通裂缝，缝宽约0.15mm。

2.2 第二次渗漏原因分析与治理

观测其他水池变形缝情况，发现蓄水池池壁第一条和第二条变形缝止水带出现明显的撕裂贯通裂缝。随即开始对整个水池的沉降进行加密观测，沉降最大的蓄水池地基沉降观测平面布置图和观测记录如图4、图5 所示。

图5 蓄水池地基沉降加密观测记录

237 天的监测结果为：最大沉降点X15 沉降量为77.00mm，最小沉降点X15 沉降量为27.00mm，平均沉降量为51.63mm，最后100 天的平均沉降速率为0.12mm/d。根据最终的监测结果，确认水池变形缝渗漏水的根本原因是地基不均匀沉降造成的，变形缝两侧差异沉降超过规范值，沉降拉力超过止水带容许拉伸强度，止水带被拉裂或拉断。

由于工期原因无法等到沉降完全稳定再处理，经过方案比选，采用外贴锚式橡胶止水带施工方案，该本案具有可拆卸式和可容许一定差异沉降的特点。外贴锚式橡胶止水带施工方案曾经在某隧道工程变形缝渗漏修复中实施效果较好。本工程技术人员结合工程实际，对谢辉勇[4]提出的变形缝渗漏处理技术进行改良，采用伸缩能力更强的“Ω”型橡胶止水带，优化了全部施工工序。

3.技术改良的“Ω”型橡胶止水带工艺

外贴锚式橡胶止水带施工方案曾经在某隧道工程变形缝渗漏修复中实施效果较好。本工程技术人员结合工程实际，对谢辉勇提出的变形缝渗漏处理技术进行改良，采用伸缩能力更强的“Ω”型橡胶止水带，优化了全部施工工序，工艺流程包括定位放线-基面开槽打磨→定位开孔→止水条安装→“Ω”型橡胶止水带固定安装→封闭。具体施工工艺步骤如下：以变形缝为中心线两边270mm 弹墨斗线，沿墨斗线开槽，用打磨机磨平。开槽磨光宽度540mm、深度20mm 厚，安装止水条部位打磨宽度20mm、深度30mm。面层局部缺陷部位用环氧砂浆修补压光磨平。外贴止水带采用8mm 厚100mm 宽的不锈钢钢板固定，固定钢板螺栓为12×150mm 不锈钢螺栓，间距100mm，孔深100mm。池底板和池壁混凝土迎水面根据钢板螺栓实际位置采用水钻打孔，为保证钢板、止水带孔、螺栓孔同一部位，现场先放样画出打孔点，以保证其位置的准确性。找准变形缝位置，将原变形缝内封堵用的聚乙烯泡沫板和聚硫密封膏清除并清洗干净，用喷灯烘干面层，嵌入PZ 遇水膨胀止水条30×40mm（5 倍膨胀率），然后用木块沿止水条凹槽用木锤击打，使其牢固。在池壁变形缝两侧安装15×20mm 缓膨型遇水膨胀止水条，止水条两侧用聚硫密封膏封堵。在清洁烘干的混凝土黏结面上均匀涂刷环氧树脂底胶料，不得有漏涂和留坠现象，涂抹厚度为2mm。螺栓孔处严禁环氧树脂封堵，需采取措施予以保护。接着边刷环氧树脂边安装橡胶止水带。在整个安装过程中，切不可使劲拉拽止水带。止水带与不锈钢板间用软金属片衬垫严密。橡胶止水带施工完成后，为保证止水带在池体注水使用中抗氧化、耐腐蚀等，在橡胶止水带迎水面涂抹两遍环氧树脂。为避免使用过程中成品保护，2m 厚折型铝合金板覆盖。

4.施工重点

配制好的环氧砂浆自加入固化剂起计时，必须要在40 min内用完。采用天然河砂，含泥量＜0.2%，泥块含量为0。止水带粘贴必须位置准确、牢固，粘贴和紧固时间必须控制好，避免因环氧树脂固化而无法粘贴密实。止水带粘贴固紧后12h 内应保持无水干爽状态。

5.成品保护

止水带安装后，应用模板等加以覆盖，防止下道工序施工时损坏止水带。)施工机械、钢管等重物不能压在止水带上，施工人员不能任意踩踏止水带，以防止水带变形。

6.结论

该水处理中心的回用水池、物化系统以及生化系统水平和垂直变形缝经该方案修复后，再次进行了满水实验，通过一周的渗漏水检测，平均24h 的实测渗水量约0.18L/（m2·d）,这一结果表明变形缝采取上述加固治理是切实有效的，可结合不同工程变形缝渗漏情况加以实践与推广。