化学灌浆在某渡槽混凝土裂缝处理中的应用.pdf

S HA NXI WAT ER RES 0URC ES 化学灌浆在某渡槽混凝土裂缝处理中的应用 郭 晴 ( 山西省水利水 电勘 测设计研 究院， 山西 太原0 3 0 0 2 4 ) 摘要 介绍了某渡槽工程概况， 分析了出口连接段混凝土裂缝情况及产生的主要原因， 提出了混凝土裂缝的 处理方法， 详细介绍了裂缝处理的施工工艺， 并对质量情况进行 了检查， 检查结果表明， 通过采取化学灌浆对 裂缝处理后， 渡槽没有出现渗水现象。该方法可为类似工程施工提供参考。 关键词 渡槽； 裂缝处理方法； 化学灌浆 中图分类号 T V 5 4 3 + 2 文献标识码 c 文章编号 1 0 0 4 7 0 4 2 ( 2 0 1 4 ) 0 5 0 0 4 0 0 2 1 工程概况 某渡槽为一大型输水建筑物 ， 槽身为相互独立 的 3 槽 3向预应力钢筋混凝土矩型结构，单跨 3 0 m， 共 9跨 ， 槽身长度 2 7 0 I 11 ， 单槽 内孔尺寸 6 4 mx 7 0 I T ( 高X 宽 ) ， 设计流量 2 2 0 m 3 s ， 加大流量 2 4 0 m 3 s ， 设计水深 5 6 4 m， 加大水深 6 0 5 n l ， 纵坡 1 4 2 0 0 。由进出 口渐变 段、 进出口检修闸室段、 进出口连接段以及槽身段等 组成。出 口连接段为三槽一联带拉杆钢筋混凝土矩形 槽结构 ， 结构尺寸 2 0 rex 2 5 6 1T I ( 长 宽 ) ， 高 8 2 8 6 IT I ， 底板厚 1 _ 3 m， 齿槽处 厚 1 5 1 T I ， 边 墙厚 1 1 IT I ， 中墙厚 1 2 0 7 I T I ， 混凝土等级为 C 4 0 W8 F 2 0 0 ， 总量 1 4 6 0 IT I 。 2 混凝土裂缝情况 2 1 施 工情 况 出 口连接段采用钢模 台车 、 定型钢模及木模板相 结合 的组合模板 ， 混凝土输送泵人仓 ， 分三次浇 筑成 型， 第一次浇筑底板 ， 第二次浇筑左边墙及右边墙， 第 三次浇筑左 中墙及右 中墙 ， 2 0 1 3年 3月完成地板浇 筑 ， 2 0 1 3年 5月完成左右边墙浇筑 ， 2 0 1 3年 6月完成 左右 中墙浇筑 。 2 2 裂缝分布情况 检查发现出 口连接段 4个立 墙的 8个 面均有不 同程度的裂缝 ， 其中左边墙 1 2条 ， 左 中墙 1 2 条 ， 右中 墙 6条 ， 右边墙 6条 ， 均为竖 向分布 的贯穿裂缝 ， 裂缝 长度 3 4 3 9 m。 2 3 裂缝产生原 因 裂缝产生的原因主要有： 一是底板与墙体混凝土 浇筑间歇时间较长， 底板混凝土对后浇的墙体混凝土 产生约束 ； 二是未设置冷却水管 ， 不能有效降低混凝 土 内部温 度 ，内外温差较大 ；三是墙体养护措施不 力 等 。 3 裂缝处理方法 3 1处 理 方 法 采用交叉斜孔化学灌浆法 ， 以更好地 防止混凝土 碳化 、 锈蚀钢筋、 修复混凝土结构的整体性 、 满足建筑 物的结构耐久性和安全运行。 3 2处理 时间 裂缝处理一般在气温较低季节进行 ， 该季节混凝 土收缩 ， 裂缝开度最大 ， 本工程裂缝处理安排在 1 2月 施 工 。 3 3 灌浆材料 化学灌浆材料一般采用低黏度、 可灌性好 、 性能 稳定 、 不易老化 、 与两侧混凝土结合好 的材料 ， 本工程 采用双组份高渗透环氧材料， 浆液配合 比为 5 ： 1 ， 封堵 材料选用环氧胶泥 K B。 3 4施 工 工 艺 基面处理 ： 为保证缝面封闭材料与混凝土 的粘接 强度 ， 需对裂缝表面进行预处理 。将裂缝两侧各 6 c m 宽的混凝土表面进行打磨 ， 裂缝两端顺延 1 0 c m， 打磨 以露 出新鲜混凝土为标准。打磨结束后 用高压水把 缝面冲洗干净。 钻进 、 回浆孑 L ： 进 、 回浆孔采用 电锤钻孔 ， 依据裂 缝位置进行两侧交叉布孔 ， 孔距 3 0 c m， 孔径 1 4 m m， 从裂缝侧面 4 5 。 左右钻孔 ，孔与缝面交叉于混凝土中 部 ， 确保有效灌浆半径。造孔完毕后 ， 以 2 ： 1 的 比例布 置进浆孔及 回浆孔 。 预埋灌 浆嘴 、 回浆管 ： 预埋灌浆嘴 、 回浆管前 ， 采 用清水进行冲洗 ， 冲洗时孔 口敞开 ， 将水管插入孔底 连续冲洗 ， 待回清水后结束 。进浆嘴采用化学灌浆专 山 西 水 利昌 鲁 用嘴 ， 用专用工具固定 。回浆管采用透明塑料管 ， 间隔 两个灌浆孔布置一个 回浆孔 ， 用封堵材料环氧胶 泥将 回浆管固定在孔内。 封缝 ：采用环氧胶泥沿裂缝 两侧各 5( 3 m宽 的范 围进行封缝 ， 形状为 中间高 、 两边低 ， 中高为 2 4 mm， 回浆管底部稍厚 ； 在封缝过程 中， 不能移 动回浆管 的 位置。 缝面及串通性检查 ： 串通性检查采用充气检查 的 方法 ，检查缝面 的封闭情况 以及灌浆 嘴之 间的畅通 性 ， 充气压力为 0 2 0 - 3 MP a 。堵塞除进气管以外其余 的所有孔管 ， 用肥皂水满刷封闭裂缝表面 ， 如有漏气 会有 冒泡现象 ， 对漏气部位重新进行封闭 ， 直 到不再 外漏为止。 化学灌浆 ： 第一 ， 灌浆按 由下到上 ， 由深到浅 ， 由 一 侧 向另一侧的顺序进行 。第二 ， 灌浆压力一般控制 在0 3 M P a 左右。 根据注入量大小 ， 可适当降低或提高 灌浆压力， 但最大压力不得超过 0 4 M P a 。 灌浆采用单 孔进浆 ， 回浆管全部敞开 ， 待相邻 回浆管冒出浓浆后 接人下一灌浆嘴。待第二 回浆管 冒出浓浆后 ， 将第一 回浆管封闭， 接人第三进浆孔 ， 如此循环进行 ， 所有灌 浆嘴灌完毕后摒浆 2 0 m i n后结束 。第三 ， 浆 液现场配 制， 每次配浆量要与进浆速度相应， 防止已配制浆液 停放时间长 ， 黏度增大 ， 灌注困难 ， 影响灌浆质量 。 灌后处理及表面涂刷处理 ：待浆液凝固 1 2 h后 ， 剔 除表面封闭材料 ， 并切掉止水针头 ， 其 表面用环氧 胶泥抹平 以满足所在部位表面平整度要求 。 采用水泥 基渗透结晶材料进行防渗涂刷， 以增强混凝土的整体 防渗性能 。 水泥基渗透结 晶材料涂刷施工方法如下 ： 基面打磨 ： 混凝土的基面状态直接决定 了涂层在 技术与应 用 2 0 1 4 年第 5 期 其表面 的附着能力 ， 将裂缝两侧各 1 0 e m范围的混凝 土进行 打磨 ， 除掉混凝土表面的粉尘 、 油污 、 疏松层 、 水泥浮浆等， 打磨处理要求做到基面“ 毛、 糙、 净” 。 清洗及浸润 ： 基面处理完成后 ， 对基 面进行 清洗 。 采用清水对基面进行反复冲洗 ， 直至基面手摸无附着 物 、 淌水清澈为止 。 涂刷 ：水泥基渗透结晶材料根据施工方法按照 5 ( 干粉) ：2 ( 水) 的配合比加水配制。 电动搅拌器充分搅 拌到颜色均匀一致 ， 无沉淀为止 ， 并 以少量多次的原 则做到随混合随施工。配制好的涂料从加水时算起 ， 材料在 3 0 mi n内用完 ， 在施工 中不时搅拌混合料 。严 禁向混合好的料中另外加水。 采用半硬的宽毛刷进行 第一层涂刷。为保证涂层厚度均匀， 采用水平来回三 遍涂刷手法进行 ， 做到涂刷无空 白。 涂刷过程中， 应尽 量避免材料流淌 ， 待涂层具备一定强度后 ( 手摸无掉 沫 ) 进行第二次涂刷。 养护 ： 带涂层初凝达到足够硬度后 ， 立 即进行 喷 雾养护 ， 并保证涂层处于湿润状态 ， 但严禁用水浸泡 ； 涂层养护 7 d后 ， 方能长期浸水使用 。 3 5质量检 查 质量检查方法采用钻孔取芯， 在灌浆结束 1 4 d 后 进行 ， 共取芯 7孔 ， 所取芯样沿缝纹可见浆材暗黄色 晶状凝结物饱满 ， 缝纹两侧粘接牢固， 未开裂。 检查孔 采用等强度的预缩砂浆进行 回填处理。 裂缝处理完毕后 ， 渡槽进行了为期 7 4 d的充水试 验， 充水过程中处理后的裂缝均无渗水情况。 作者简介 郭晴( 1 9 8 7 一 ) ， 女， 2 0 1 0年毕业于太原理工大 学水工专业 ， h J Ey - - 程师。 收稿 日期 2 o 1 4 0 3 1 3 _ 修回日期 2 0 1 4 0 4 1 8 生 旦 圆