深圳东江水源工程渡槽伸缩缝漏水及隧洞裂缝处理

第8卷第1期中国水利水电科学研究院学报V01．8 No．1 2010年3月Joumal of China Institute of Water Resources amd Hydropower Research March·201 0

文章编号：1672—3031(2010)01-0030-04

深圳东江水源工程渡槽伸缩缝漏水及隧洞裂缝处理

曹小武1，王毅斌2，孙志恒3鲍志强

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(I．深圳市东江水源工程管理处，广东深圳518036；2．深圳水务技术服务公司，广东深圳518058；

3．北京中水科海利工程技术有限公司，北京100038)

摘要：SK手刮聚脲具有良好的延伸性、防渗性、抗冲磨性及耐久性。针对深圳市东江水源一期工程渡槽及输水隧洞中出现的缺陷，本文论述了原伸缩缝表层止水方案的缺点。由于每年停水检修时间短，提出了以SK手刮聚脲复合胎基布和GB柔性止水材料为主要材料，快速修复渡槽伸缩缝表层止水方案及快速修复隧洞裂缝的方案，并在现场进行了试验及应用。一年多的运行实践证明，选择的材料及方案是合适的，止水效果好、施工速度快，处理后的渡槽伸缩缝及输水隧洞裂缝满足工程正常运行的要求。

关键词：渡槽；伸缩缝；裂缝；SK手刮聚脲中图

分类号：1-v672 文献标识码：A

1 工程概述

深圳市东江水源工程是为解决深圳城乡缺水矛盾，由深圳市政府投资兴建的市“九五”重点建设项目。工程自惠阳市境内的东江和西枝江取水，输水线路按山脉自然走势布置，由东向西至宝安区西部，全长约106km，采用全封闭式输水。一期工程设计年引水规模3．5亿m3，于1996年11月30日动工。2001年12月28日建成通水。一期工程主要建筑物有：泵站、隧洞、箱涵、渡槽、地下埋管、跨河(路)建筑物、倒虹吸管以及沿线分水、检修水工建筑物等。2004年停水检修期间，发现隧洞出现不同程度的纵向和环向裂缝，裂缝普遍存在钙质析出，发展速度较快。工程沿线渡槽伸缩缝因白蚁侵蚀及施工质量较差，导致伸缩缝部分止水材料脱落，止水失效，出现漏水现象。为保证水工建筑物的安全，于2005—2007年的停水检修期间，对官山渡槽伸缩缝进行了处理，并对隧洞进行了局部内嵌钢拱架和横撑加固、回填和固结灌浆修补，对控制裂缝的发展起到了很好的作用。但对隧洞的裂缝还需要进行补强及表面封闭处理，以防止混凝土内部钢筋锈蚀及裂缝进一步发展。观山渡槽漏水的伸缩缝处理效果欠佳，还需进行重新处理。此外，对其它渡槽已破坏的伸缩缝也需进行有效的处理。

2 SK手刮聚脲柔性止水材料

由于城市引调水工程允许的停水检修时间短，解决城市引调水工程水工建筑物伸缩缝和裂缝修补问题的核心是修补材料必须满足在潮湿环境下快速施工的要求，材料环保无毒，修补材料必须具有良好的密封性、延伸性、耐久性和与潮湿面混凝土的粘接性，在处理有内水压力的水工建筑物时，必须充分考虑停水检修时外水压力的作用。

SK手刮聚脲是一种新型、性能优异的防水材料。它是由含多异氰酸酯一NCO的高分子预聚体与经封端的多元胺(包括氨基聚醚)混合，并加入其它功能性助剂所组成。在无水状态下，体系稳定，一旦开桶施工，在空气中水分的作用下，迅速产生多元胺，多元胺迅速与异氰酸酯一NCO反应，形成单组分聚脲。根据用途，SK手刮聚脲可分为自流平聚脲和触变型聚脲，对坡度小于3。的混凝土平

收稿13期：20∞—05一15

作者简介：曹小武(1971一)。男。山西临汾人，高级工程师，主要从事水源工程管理研究。E-mail：siam819@163．com

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深圳东江水源工程渡槽伸缩缝漏水及隧洞裂缝处理曹小武王毅斌孙志恒鲍志强

面，使用自流平聚脲施工方便、速度快；对坡度大于3。的混凝土平面、立面和顶面，使用触变型聚脲，每次刮涂厚度小于lmm，可以保证不发生流淌。

SK手刮聚脲的主要性能指标见表l。该材料用于混凝土渡槽伸缩缝及隧洞裂缝表面的止水，手刮聚脲与混凝土之间的粘结强度至关重要，为此进行了材料粘结试验。试验表明，SK手刮聚脲与混凝土之间的粘结强度很高，并且随着固化时间的增长而增大，在使用BEl4潮湿面界面剂的前提下，SK 手刮聚脲与潮湿面混凝土之间的粘结强度大于2．5MPa，SK手刮聚脲在干燥的条件下较潮湿的环境下粘结强度更高。橡胶止水板经过表面打磨处理后，SK手刮聚脲与橡胶止水板之间的粘接强度也很高。

表1 SK手刮聚脲的主要性能指标

为了检验SK手刮聚脲在背水压力作用下的防渗效果，成型6个水工混凝土标准抗渗试件，养护28d 以后在试块中间钻20ram的孔，在表面喷涂刷0．8—2ram不等厚度的聚脲。试验结果表明，SK手刮聚脲抗渗性能很好，在背水压力的作用下，0．8ram厚的SK手刮聚脲可以承受0．3MPa的水压力而不渗漏。

SK手刮聚脲抗冲磨效果很好，室内外试验证明，在40m]8左右的流速作用下，该材料可以满足泄洪建筑物薄层防护的抗冲磨要求。

通过对材料的改进，SK手刮聚脲可以做到立面刮涂厚度小于1．0ram时不流淌，如果需要增加厚度，待第一次刮涂2h后再进行第二遍刮涂。

另外，SK手刮聚脲还具有抗紫外线和抗太阳暴晒性能，在阳光照射下，SK手刮聚脲本身有20 年以上的使用寿命，并且具有一40℃的低温柔性，能适应高寒地区的低温环境，尤其是能抵抗低温时混凝土开裂引起的形变而不渗漏。

3伸缩缝的处理方案

为了保证深圳市城市供水的需要，东江水源一期工程每年停水检修时间只有30d，其中包括充放水时间、检查时间及缺陷处理时间。因此要求制定的渡槽伸缩缝及隧洞裂缝处理方案施工速度快；实现快速修补加固、止水效果好、耐久性长、可以满足伸缩缝及裂缝变形的要求；对水质要求高，修补加固材料必须环保无毒；允许检查车辆的通行。

原观山渡槽伸缩缝内部埋设了止水带，因伸缩缝漏水，2006年曾进行了处理。处理方案见图1，采用伸缩缝内嵌填聚氨脂止水材料，表层锚贴橡胶止水板，止水板上部采用水泥砂浆进行保护。

该方案的缺点是橡胶止水板与水泥砂浆粘接强

度很低，水泥砂浆是刚性材料，下部的橡胶止水板

是柔性材料，一旦伸缩缝变形或上部有重物通过，

表层水泥砂浆就会脱落；橡胶止水板与下部的混凝

土粘接较差，渡槽中的水通过橡胶止水板两侧渗入

伸缩缝内，聚氨脂材料长期在水的浸泡下会膨胀，

将橡胶止水板顶起，同时聚氨脂在失去周边约束的

情况下会软化，渐渐会失去止水效果。经过二年的

图1渡槽伸缩缝漏水第一次处理方案

运行，处理效果欠佳，伸缩缝表面大部分水泥砂浆

脱落，局部橡胶板鼓起、脱落。对已处理过的观山渡槽伸缩缝进行再次处理比较复杂，本次处理方案根据现场实际情况，采用

不同处理方法，具体方案如下。(1)如果原橡胶止水板鼓起破坏，则将该部位的橡胶止水板剔除，同时剔除其下部已经失效的聚氨

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