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1、混凝土管接缝内外双压砸抹防渗施工工法1、前言随着城市规模的快速发展，对城市基础设施建设的要求也提出了更高的要求，特别城市排水管网面临着巨大的压力，混凝土管道因其刚度大、造价低、受地面影响较小的特点常在市政管道建设中应用，但是传统的大管径混凝土管施工过程中常常会出现管道接缝渗漏问题，需要进行封堵修补，返修质量得不到保证，容易引起路面不均匀沉降，造成安全隐患。为了解决大管径混凝土管道施工过程中出现的问题，公司成立了专门的研究小组,针对大管径混凝土管道施工工艺进行研究，经过不断研究并在工程中实践应用后总结形成了大管径混凝土灌缝内外双压砸抹防渗施工技术，研制了一种新型填缝材料，由砂粒、水不漏、石棉、水
2、泥与水按照一定的比例混合而成，增加了砸缝、抹带施工工艺，提高了管道接缝的防渗效果，已经在公司三个工程当中得到应用，取得了良好的经济效益和社会效益，现已批准形成企业级工法”大管径混凝土灌缝内外双压砸抹防渗施工工法”。2、工法特点2.0.1填料防渗效果好本工法研制了一种新的管道填缝材料，采用砂粒、水不漏、石棉和水泥按照一定的比例与水混合搅拌而成，与传统的填缝材料相比防渗效果更好。2.0.2灌缝填充密实本工法采用自制的内外双弧度砸缝器对管道接缝进行砸缝处理，管道接缝中的填料填充密实度好无气泡，和传统施工工艺相比填充更饱满。2.0.3防水性能可靠本工法优化了大口径混凝土灌缝防水结构，增加了内外抹面，总
3、防水结构达到了7层，和传统管道接缝防水结构相比更加可靠。3、适用范围本工法适用于承插型混凝土管道接缝防水施工，尤其在大管径混凝土管接缝施工中具有明显的优势。4、工艺原理研制了一种新型混凝土管道接缝防渗填料，填料主要成分有砂粒、水泥、石棉和水不漏，将材料按照砂粒:水泥:石棉：水不漏:水二4：2：1：3：34的比例进行混合，一层填料的流动性要好，按照最大水比进行添加，二层填料按照最小水比进行添加，方便砸缝。设计了一种内外双弧度砸缝器（如图4.1）,砸缝器由带弧度砸缝板和手柄两部分组成，砸缝板弧度分别与大管径混凝土管接口内外弧度嵌合。大口径混凝土管安装前将橡胶止水圈套在内侧承插管节中间，管节对接完成
4、后在管道内侧使用大水比填料抹在管缝内，使用外瓠度砸缝器打砸压实填料进行第一层填充，第一层填充20分钟后使用大水比填料进行第二层填料砸缝施工，砸缝完成在内侧铺网格布防止表面开裂并用水泥砂浆抹压平整，抹压10分钟后在内侧表面刷2遍水泥基防渗结晶，降低填料的孔隙率从而达到更好的止水效果；外侧采用同样的方法进行灌缝填充，最后在管缝外铺薄膜对抹带进行养护防止表面开裂。图4.1内外双瓠度砸缝器图4.2大口径混凝土管接缝示意图1-橡胶止水圈；2-一层防水填料；3-二层防水填料；4-凿毛；5-塑料薄膜6-防水土工布；7-水泥砂浆；8-水泥基防渗结晶5、工艺流程及操作要点5.1 工艺流程图5.2大管径混凝土灌缝
5、内外双压砸抹防渗施工工艺流程图5.2 操作要点5.2.1施工准备1.开工前组织施工班组进行施工技术交底，对施工过程中的质量控制要点、安全和文明施工规范对工人进行讲解，保证施工正常进行。2 .检查施工所需要的材料，按照施工流程对照材料的规格、型号、数量等是否正确，检查材料进场验收材料，确保材料质量符合施工标准。3 .安排好施工机械设备，开工前对现场使用的机械设备进行检修排查，对有故障的设备及时进行检修和更换，保证现场施工时的机械正常运行。4 .针对现场各施工流程中可能出现的问题做好应基预案，当现场出现特殊情况时能及时采取措施，保证现场人员安全和公司财产。5 .2.2管节吊装管节吊装前对沟槽内的混
6、凝土基础进行凿毛，凿毛结束后使用鼓风机对凿毛区域进行清理，清理完成后在基础表面浇水湿润，管节吊装前5分钟在基础上涂水泥浆,在管道对接时起到润滑作用。使用16t汽车起重机将管节从堆放区域吊运至沟槽混凝土基础上，管节在下放过程中缓慢降落，在距离基础IOCnl处悬停，使用人工进行辅助调整，在距离上一管节30cm处停止并降落在基础上，使用水准仪和经纬仪对管节状态进行检测，前后管节中心线处于同一直线上，管节两端高差不大于3un,调整完成后拆除吊带并用车撑杆对管节进行固定，将橡胶止水圈套在接口内侧管节中心位置。图5.2管节吊装5.2.3管节对接橡胶止水圈安装完成后开始安装完成后开始进行管节对接，管节对接前
7、在橡胶圈上管节接口处涂抹润滑剂，在管道两边安装手拉葫芦，通过人工控制手拉葫芦缓慢将前后两段管节进行对接，对接完成后使用经纬仪测量管道中心线是否有变化，通过手拉葫芦调整管节位置，对接完成后拆除手拉葫芦。图5.3橡胶圈安装5.2.4管口凿毛为了保证填料与管节的粘接质量，方便砸缝施工，需要对大口径混凝土管道接缝处进行凿毛，凿毛使用人工或者小功率凿毛机凿毛均可，管道内外接口处均需要凿毛,外侧接口凿毛时尽量避免扩大管缝间距，仅将管缝内壁剔凿粗糙即可。凿毛完成后使用毛刷对凿毛区域进行清理，将管缝内的碎石和灰尘清理干净。图5.4接缝凿毛5.2.5涂刷水泥浆将32.5R水泥与水按照1:1的比例进行混合配制成水
8、泥浆，将水泥浆搅拌均匀后使用毛刷在管道接缝处进行涂刷，至少涂刷23遍，保证管道接缝处被水泥浆充分湿润，减小管道与防水填料的孔隙率，为后续砸缝施工创造有利条件。5.2.6防水填料砸缝管缝水泥浆涂刷510分钟后将砂粒、水泥、水不漏和石棉按照砂粒：水泥:石棉:水不漏:水二4：2：1：3：4的配合比进行配制，作为第一层防水填料，将材料按照配合比混合均匀并加入规定配合比的水进行搅拌，搅拌完成后使用抹缝工具装填进深U型管缝中，将管缝U型槽平均分成两层，填入适量填料后使用内侧外弧度砸缝器对U型管缝进行打砸，打砸过程中不断添加填料直至填料高度达到槽内高度一半的位置，砸缝至少打砸23遍，保证填料密实，减少填料中
9、的孔隙率。第二层填料采用砂粒：水泥:石棉:水不漏:水二4：2：1：3：4的配合比进行配制，在第一层填料砸缝施工完成15分钟内进行第二层砸缝施工，防止间隔时间过长填料干燥后填料粘接不密实，二层防水填料使用砸缝器打砸34遍且砸缝密实后，用灰刀将多余的填料清理干净，使砸缝表面与管壁处于同一平面内。图5.5管缝内侧砸缝5.2.7贴防水土工布砸缝施工完成1-2小时候在砸缝表面刷涂凝胶粘接剂，将防水土工布粘贴在管缝中间，既能够增加管道接缝的防水效果，又能够起到网格布的作用防止接缝抹带开裂。工布粘贴完成后立刻使用水泥砂浆在防水土工布表面进行抹压。水泥砂浆厚度控制在812mm,宽度控制在1015mm.图5.6
10、贴防水土工布5.2.8涂刷防渗结晶在水泥砂浆抹压施工完成1015分钟后，水泥砂浆表面开始干燥时在水泥砂浆抹带表面刷涂2遍水泥基防渗结晶，使水泥基防渗结晶渗入到水泥砂浆和填缝材料中，降低水泥砂浆的孔隙率，提高填缝防水效果并能够有效防止水流冲刷对水泥砂浆抹带的破坏，在第二遍水泥基防渗结晶涂刷510小时内，水泥砂浆表面干燥后再涂刷1遍水泥基防渗结晶，填补缺缝。图5.7刷水泥基防渗结晶5.2.9铺塑料薄膜外侧管缝施工流程与内侧施工流程相同，在第二层防水填料砸缝施工完成后，将管缝表面清理干净，510分钟后在管缝表面涂刷2遍水泥基防渗结晶，涂刷完成后在管缝外表面铺一层塑料薄膜对管缝进行养护。图5.8铺塑料
11、薄膜养护图5.9外缝成型质量6、材料和设备6.1 材料主要材料如表6.1所示序号名称规格单位备注1水泥32.5Rt配制防渗填料2石棉/Kg配制防渗填料3钢板20mmt制作砸缝器4水不漏/袋配制防渗填料6.2 设备主要设备如表6.2所示序号设备名称型号单位数量1汽车吊16t辆17、质量控制7.1 质量控制标准本工法主要遵照执行的现行规范、规程、标准主要有：混凝土排水管道基础及接口04S516市政排水管道工程及附属设施（合订本）06MS201给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008混凝土和钢筋混凝土排水管GB/T11836-20097.2质量控制措施7.2.1开工前成立质量监督管理小
12、组，由项目经理和技术负责人任正副组长，小组成员在施工过程中对现场施工质量进行巡查监督，严格控制施工质量。7.2.2开工前组织所有施工班组分批次进行技术交底，将新工艺施工过程中的质量控制要点对工人进行讲解，保证工人能够按照施工要求施工。7.2.3严格控制施工材料质量，对现场使用的所有材料进行检查，材料的规格、质量必须符合施工规范要求。7.2.4在现场配制防水填料，严格控制填料中各种材料的配合比，随配随用，填料配制完成后长时间未使用的不能再次使用。7.2.5管缝凿毛后使用毛刷将管缝内清理干净，毛刷清理不干净的要使用鼓风机进行清理，保证管道接缝内干净无异物。7.2.6砸缝施工前要使用水泥浆将管缝涂抹
13、充分，涂刷一遍后等待一段时间，将泥浆干燥的区域再次记性涂刷，保证管缝完全被水泥浆湿润，加强填料与管道的粘接程度。7.2.7使用砸缝工具进行砸缝时按照全覆盖、多遍次的标准记性砸缝，每一遍砸缝保证覆盖所有的管缝区域，保证管缝中填料的密实度。7.2.8在内侧管缝表面覆盖防水土工布并涂刷水泥基防渗结晶，加强内侧有水端的抗冲、抗裂和防渗能力；在外侧管缝表面涂刷水泥基防渗结晶并覆盖薄膜养护，防止填料开裂并保证结构防水性能不被破坏。8、安全措施8.0.1开工前对施工班组进行安全交底，并在施工过程中不断开展安全施工宣传活动和培训，提高工人安全施工的意识。8.0.2制定安全施工奖惩制度措施，由现场安全监督员对施
14、工班组进行监督，对在施工过程中有违反安全施工制度的人员或者班组进行惩罚，严格按照奖惩制度实行。8.0.3每天开工前组织开展施工前组织早会，对每天的工作进行安排并将前一天的违反安全施工规范的情况进行通报。8.0.4特殊工种施工人员必须要有上岗资格证，严禁施工人员无证上岗，严禁非施工人员进入施工场地。8.0.5现场管节吊装前对吊装绳进行检查，绳索固定牢固后缓慢起吊，吊装过程中严禁人员站在吊臂旋转范围内，管节下放稳定后施工人员才能上前辅助施工。8.0.6吊装施工由专人进行指挥，保证机械运转的统一，施工人员在现场必须佩戴安全帽，不戴安全帽禁止进入现场。8.0.7在现场沟槽开挖区域设置警戒线，防止人员在
15、沟槽边缘工作时不慎摔落，在电箱、电线接口区域设置警示牌，保障用电安全。8. 0.8使用手拉葫芦进行管节对接时，由两边操作人员负责拉动较链，严禁其他工人将手伸向绞索和拉绳。9、环保措施9.0.1严格遵守国家规定的相关法律法规和相关制度措施，包括宪法、中华人民共和国环境保护法、大气污染防治法、固体废物污染防治法等法律法规。9. 0.2定期在施工现场组织文明施工宣讲活动，在现场宣传栏和护栏上张贴相关的规章制度和宣传标语，提高工人的文明施工意识。9. 0.3在施工现场和工作、生活区设置垃圾分类回收点，现场产生的施工垃圾和生活垃圾要收集集中处理，严禁随地扔垃圾。9. 0.4现场填缝使用的砂浆长时间未使用
16、的不能重新做为填料使用，可以在垫层或者基础施工时一同搅拌使用，减少材料的浪费。9. 0.5在工地现场出入口设置车辆冲洗装置，车辆出入现场必须通过冲洗池进行冲洗，减少场地内泥土污染场外道路。9. 0.6在现场材料存放区域设置防水塑料薄膜，防止潮湿环境污染材料，也能够有效防止有些材料深入地下污染地层。9. 0.7在现场设置专用机械修理区域，机械修理时在修理区进行修理，对不能移动的机械现场修理时采取措施防止化学材料污染地层。10、效益分析10.1 经济效益本工法采用先砸缝，再进行管缝水泥砂浆抹压和涂刷水泥基防渗结晶，虽然增加了一定的工作量，但是将管缝防渗结构进行了优化，提高了管节接缝连接质量，防渗效
17、果更好。以Ioom大管径混凝土管施工为例进行分析，采用本工法增加了0.5天工期，每天机械人工费用综合约2000元，减少了后期检修需要的人工和材料，采用本方法2人天即可检修完成，传统方法需要8人才能2天内完成检修，人工费用为320元/天，100m大口径管道施工综合可以节约成本320X8X2-320X2X2-20OOX0.5=2840元，经济效益显著。10.2 社会、环保效益本工法通过研制一种新型填缝材料和一种砸缝施工工具，解决了传统施工工艺混凝土管道接缝防渗效果差，容易发生渗水沉降的问题，大大提高了大管径混凝土管道施工质量，改善了接缝防渗效果，减少了后续修补施工成本的投入，受到了业主单位和监理单位的一致好评，取得了良好的社会效益，提高了公司的社会影响力。采用本工法后混凝土管道沉降修补问题减少，减少了水土流失和资源的浪费，具有良好的环保效益。
