阀门井积水及防水治理技术探讨

阀门井积水及防水治理技术探讨

许正周1,陆建东2

（1.中国南水北调集团中线有限公司河南分公司，河南郑州，450000；        2.濮阳黄河河务局范县黄河河务局，河南 范县 457500）

摘要：阀门井的防水性能和坚固程度，直接关系到阀门的运行状况，从而影响到整个节水灌溉工程的运行，阀门井内积水导致井内阀门无法开启、检修。针对阀门井内出现较为严重的积水现象，提出“五层水泥砂浆抹面法”解决阀门井积水及防水问题。

关键词：阀门井;阀门;积水;防水;五层水泥砂浆抹面法

在地下管道的各种阀门（如闸阀、蝶阀、减压阀、进排气阀等）安装处均需设置阀门井，用来启闭、保护及检修阀门，阀门井内积水将导致井内阀门无法开启、检修，从而影响到整个节水灌溉工程的运行。

1积水原因

阀门井存在一定程度的积水现象，究其原因，一是受地下水的高水位影响， 地下水渗流容易造成带水施工，且施工期较长，工程质量较差，渗漏水严重；二是高水位对阀门井衬砌构成防水压力，稍有空隙，则出现漏水。

2应对措施

在濮阳县高效节水灌溉工程中，针对地下水位较高、阀门井内出现较为严重的积水现象，结合现场实际情况及以往工程管理经验，提出“五层水泥砂浆抹面法”，使阀门井的防水性能和坚固程度大大提高，解决了阀门井积水及防水问题，从而保障高效节水灌溉工程的安全运行和操作方便。

3原理

“五层水泥砂浆抹面法”的原理是：利用不同配比水泥砂浆和水泥浆，相互交替抹压均匀密实，由于层数多，层与层之间的渗漏毛细通路被堵塞， 因此具有较高的抗渗能力，可构成阀门井底板和井壁多层的整体防水层。

4具体做法

4.1砌筑前的准备

4.1.1定位放线

根据设计图纸确定阀门井位置和尺寸， 即定位放线是采用水准仪和经纬仪来实现的。在测定后用石灰粉在要开挖的地面上做上记号， 以提高机械开挖时的效率，达到缩短工期的效果。

4.1.2沟槽开挖

根据开挖记号， 可用1.0 米3 反铲单斗挖土机挖掘、人工辅助进行阀门井沟槽的开挖，开挖深度一定要满足设计要求。

4.1.3沟槽支撑

当挖槽达到一定深度或到地下水位以上时，开始设支撑。设置支撑是防止土壁坍塌的一种临时性安全措施，施工中采用木板和木桩围成挡土结构，一方面减少土方量，缩小施工面积；另一方面板桩下端低于槽底，使地下水渗入沟槽途径加长，具有阻水作用，且沟槽支撑应与井壁之间留有足够的空间，便于施工人员施工，同时既有利于采取降水措施，又方便井外灰面的批抹。根据多年工程经验，沟槽支撑距阀门井外边距为0.8～1.0 米。

4.1.4施工排水

因为阀门井土方量小，采用集水井降水的方法，沟槽开挖到接近地下水时， 在离沟槽大于0.5 米以上的上游（水流的上游）， 砌筑宽度为0.6～0.8 米的集水井，并安装水泵，连续抽水，直到阀门井砌筑完毕，同时在开挖集水井时，井壁要用竹笼、木板加固，以防地下水对槽底的冲刷。然后继续开挖阀门井沟槽，到地下水时，首先在沟槽中线处开挖排水沟，使水流向集水井，且保证排水沟沟底低于阀门井沟槽底0.3～0.5 米。

4.2底层夯实

利用集水井连续抽水，降低地下水位以增加土的自重力。对于软弱土质或失陷性黄土采取挖土垫层法，即将软弱土挖去，回填强度较高的沙土、素土、灰土、三合土或素土戈壁等；再用夯实机进行夯实，素土夯实密度和干容重不小于相关规范要求， 一般根据各地区地基承载力情况确定，不应小于0.75。实际操作中，土的干容量不易测出，可采用钢钎插入法

确定。用直径为12～16 毫米的钢钎插入槽底土层中，若插入深度仅为0.1～0.2 米， 则说明槽底层良好，达到要求。

4.3墙体的砌筑

混凝土基础模板接缝不漏浆， 并能保证基础的形状、尺寸；浇注混凝土时，基坑内不应有积水，混凝土一次浇注，在混凝土初凝之前进行浇注捣实；砌筑井壁砖时，要求砌筑横平竖直，砂浆饱满，上下错缝，内外搭接，接搓牢固，砌体尺寸、位置满足要求。

4.4水泥砂浆防水层

阀门井底板和井壁是防水的关键， 建议采用五层水泥砂浆抹面法。其原理是：利用不同配比水泥砂浆和水泥浆，相互交替抹压均匀密实，由于层数多，层与层之间的渗漏毛细通路被堵塞， 因此具有较高的抗渗能力，可构成多层的整体防水层。

4.4.1材料

水泥：宜用325 号以上的普通硅酸盐水泥、膨胀水泥或矿渣硅酸盐水泥， 如遇有侵蚀介质作用时应按设计要求选用。砂：宜用粗砂及中砂，不得含有杂物，密实级配含泥量≤2％，不得含有垃圾、草根等有机杂物；粒径大于3 毫米的砂在使用前应筛除。外加剂：宜采用减水剂、早强剂等外加剂外，亦可掺入有机硅防水剂和水玻璃矾类防水促凝剂。

4.4.2施工条件

4.4.2.1地下室预留孔洞及排水管道安装完毕， 并办理隐蔽验收手续。

4.4.2.2混凝土墙、地面，如有蜂窝及松散要剔除，后浇带、施工缝要凿毛，用水冲刷干净。先涂素水泥浆（1∶1 水泥浆掺10％107 胶薄涂一层）一层2 毫米，然后用1∶3 水泥砂浆找平或用1∶2 干硬性水泥砂浆填压实，表面有油污应用10％浓度的烧碱(氢氧化纳)溶液刷洗干净。

4.4.2.3混合砂砌筑的砖墙上抹防水层时， 必须在砌砖时划缝，深度为8～10 毫米。

4.4.2.4预埋件、预埋管道露出基层时必须在其周围剔成20～30 毫米宽、50～60 毫米深的沟槽， 用1∶2 干硬性水泥砂浆填压实。

4.4.3具体做法

基层要求无松散颗粒，冲净并阴干；第1、第3层做法：纯水泥浆2 毫米厚，用铁抹子往返用力抹压5～6 遍，抹后用扫帚横行刷毛，稍凝(严防干燥)后做以后工序。第2、第4 层做法：抹1∶2.5 水泥砂浆4～5毫米厚，横行刷毛，待终凝后做以后工序。第5 层为纯水泥浆2 毫米厚，压光养护。5 层做法要求连续，不宜间断。

4.5止水环

在穿墙套管外壁上加焊8 毫米×80 毫米以上的翼环，要求与套管采用双面连续焊，从构造上来说，止水环即能增加套管与墙体的锚固， 又可延长水的渗透迁移路线，从而有效的起到阻水止水作用。

4.6施工缝处理

阀门井的砌筑因为工艺因素，施工时间长，有时会间断，间断砌筑之处形成施工缝。施工缝是防水最弱之处。

接缝前要求对接缝处清除浮浆、杂物， 扫刷干净，用水冲洗。接缝形式建议高低缝接口。同时保证低缝高于常期地下水位不小于0.25 米。

5应用及经济效益情况

从濮阳县高标准农田灌溉工程中砌筑的226座N200 的阀门井运行情况来看，采用新的防水施工方法后，防水效果明显，保证了濮阳县高标准农田灌溉工程的运行，取得了较好的经济、社会效益，具有一定的推广应用价值。

参考文献：

[1]陈少明，高效节水灌溉管道地下阀门井积水及防水措施探讨[J]，农村科技. 2011,(05)：72-73.