大埔水利枢纽厂房1#机组水轮机井壁混凝土裂缝处理.pdf

广西水利水电GXWA T E RU R C E S& HY D R O P O WE RE N GI N E E R I N G 2 0 1 0 ( 2 ) 提供管形座设备时间的影响， 设计将厂房流道管形 座段混凝土划分为一、 二期分别浇筑， 其中管形座四 周一定范围内划为二期混凝土( 如图 1 所示) 。为保 证一 、 二期混凝土之 间的连接质量 ， 设计在一 、 二期 混凝土之间的所有水平施工缝、 垂直施工缝 均设键 槽 ， 并预埋施工缝连系插筋。二期混凝土待管形 座 安装定位好后再进行浇筑。 2 2 裂缝产 生原 因分 析 根据处理前的实地检查 ， 水轮机井壁上游两侧 的混凝土裂缝均为规则 的竖向铅直裂缝 ， 发生在管 形座段一、 二期混凝土的施工缝处 ， 表明裂缝并非由 于混凝土收缩而产生 ， 分析认为裂缝产生 的原 因主 要是管形座段一 、 二期混凝土的施工缝面结合不密 实， 当上游检修门开启后， 施工缝由于承受水压力的 作用而张开形成渗水通道 。 3 裂缝处理 3 1 灌浆材料选择 管形座段是贯流式机组电站厂房 的重要结构部 位 ， 因此要求堵缝材料具有较高的强度， 而且堵缝材 料凝结后 ， 缝面不会拉开 ， 以期恢复结构 的完整性 ， 达到补强、 防渗的目的。在流道已经充水的情况下 处理渗漏 ， 应选用一种既能注入渗水通道内， 又能马 上凝固的， 使其不被水冲走而达到止漏效果的材料。 根据上述要求 ， 采用水溶性聚氨酯为灌浆材料。 水溶性聚氨酯具有 良好的亲水性 ， 在水 中能均匀分 散 、 乳化 ， 进而聚合成弹性体 ， 水既是水溶性 聚氨酯 的稀释剂又是固化剂 ； 水溶性聚氨酯的聚合体具有 水胀性。因此 ， 水溶性 聚氨酯具有弹性止水 和以水 止水 的双重功能。根据本工 程的实际情况 ， 浆液 的 粘度、 凝胶时间、 抗压强度 、 抗拉强度、 粘结强度的技 术指标见表 1 。 表 1 水溶性聚氨酯浆液的技术指标 3 2 施 工工艺 流程 3 2 1 裂缝“ V” 型槽开凿 用手风钻沿着裂缝缝面骑缝开凿“ V” 型槽 ， 槽 口宽 1 5 0 2 0 O r n r E l ， 深 5 0 8 0 mm。开凿好“ V” 型 槽 ， 用钢丝刷将槽面混凝土刷洗干净。 3 2 2 封缝及灌浆盒埋设 沿裂缝 每隔 5 0 0 I I 1 I 1 间距埋 设直径为 1 2 i -n l n 灌浆盒， 用石膏水泥拌制的快凝材料， 采用“ 抽条法” 封缝， 即在“ V ” 型槽底放一条小胶管或绳子， 然后用 快凝材料填缝 ， 待快凝材料初凝后 ， 将小胶管或绳子 抽出， 使槽底有通道相连， 利于浆液通畅， 见图2 。 图 2 灌浆盒埋设示意图( 单位： I I I1 T I ) 3 2 3压水试 验 封缝及灌浆盒埋设完毕 ， 待石膏水泥快凝材料 达到一定强度后 ， 进行压水试验 ， 以了解封缝质量以 及灌浆孔与裂缝 的畅通情况 ， 同时预测灌浆量。在 压水试验过程 中， 对于产生渗水 的部位应及时将封 缝材料凿除 ， 然后用快凝材料重新进行封堵 ， 直到满 足灌浆要求为止。压水试验的压力控制在 0 1 MP a 左右。 3 2 4 灌浆 水溶性聚氨酯浆材是一种亲水性材料 ， 遇水 即 发生反应而生成的胶体。如果灌浆孔或缝隙内存在 较多水分， 则浆液粘度将会变大 ， 从而影响浆液在缝 隙里的扩散距离， 因此要求对每条裂缝经压水试验 后 ， 需要间隔一定时间再进行灌浆。 灌浆时， 根据压水试验结果 ， 对于进浆量比较大 的裂缝 ， 先用水泥浆进行灌注 ， 待灌浆泵的压力表将 要起压时 ， 再用水溶性聚氨酯进行灌注。灌浆采用 纯压式灌浆方法， 灌浆压力一次升至设计压力( 0 3 a ) ， 并 自下而上徐徐向缝内压浆。每条裂缝 的灌 浆必须连续进行 ， 不得间歇 ， 这有利于浆液在裂缝 内 均匀扩散 ， 从而保证灌浆效果 。当灌浆压力达到设 计压力 ( 0 3 MP a ) 并且进浆量小于 0 0 1 L mi n时， 即停止灌浆。灌浆结束并待浆液凝结后， 凿除快凝 封缝材料进行检查 ， 如仍有渗漏现象出现 ， 则再用快 凝材料进行封堵， 同时埋设灌浆盒进行补灌， 直到渗 水完全堵住为止。 6 7 黄秘昌： 大埔水利枢纽厂房 1 机组水轮机井壁混凝土裂缝处理 灌浆过程中， 水溶性聚氨酯浆液的配制由专人 负责， 遵照少量多次、 随配随用的原则， 根据裂缝进 浆量的大小现场随配随用。 3 2 5 裂缝表面处理 在用水溶性聚氨酯浆液进行灌浆阻水， 经检查 确认不再产生渗漏 ， 并待浆液达到一定强度后 ， 将裂 缝表面的快凝封缝材料全部凿除 ， 并用钢刷刷洗干 净 ， 先用 1 ： 1的丙 乳水 泥净浆 涂刷一 遍， 然后 用 M2 0丙乳水泥砂浆进行表面修补( 见图 3 ) 。 图 3 M2 0 丙乳砂浆修补示意 图( 单位： n 一) 4结 语 ( 1 ) 水轮机井壁混凝土裂缝经水溶性聚氨酯 灌浆处理后， 至今发电运行几年， 原有渗水现象消 失， 证明灌浆效果是 良好的， 灌浆施工是成功的， 达 到了预期的 目的； ( 2 ) 良好的灌浆效果证明了本次施工中所选 材料是正确的， 施工工艺也是合理的； ( 3 ) 水溶性聚氨酯浆液 ， 不需要复杂的配制， 灌浆施工也十分简便 ， 值得推广使用。 参考文献 1 广西水利电力勘测设计研究院 广西融江大埔水利枢 纽工程初期蓄水运行设计报告 R 南宁： 广西水利电 力勘测设计研究院， 2 0 0 3 2 广西水利电力勘测设计研究院 广西融江大埔水利枢 纽工程厂房 1 # 机组渗水裂缝处理意见 R 南宁： 广西 水利电力勘测设汁研究院 ， 2 0 0 4 ( 责任编辑： 周群) Po we r ho u s e c o n c r e t e c r a c k t r e a t m e n t a t No 1 t u r b i n e pi t wa l l o f Da p u Hy d r a u l i c Co mp l e x HUANG M i c h a n g ( Gu a n g x i Wa t e r a n d P o w e r D e s i g n I n s t i t u t e ， Na n n i n g 5 3 0 0 2 3 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：F o r t h e p o we r h o u s e c o n c r e t e c r a c k s s e e n o n t h e No 1 t u r b i n e p i t wa l l o f Da p u Hy d r a u l i c C o mp l e x， t h e a u t h o r a n a l y z e d t h e c a u s e s ，p u t f o r wa r d t r e a t me n t s c h e me o f g r o u t i n g ，a n d i n t r o d u c e d c o n s t r u c t i o n me t h od a n d t e c h n i q u e Th e t r e a t me n t s c h e me h a d b e e n i mp l e me n t e d an d r e n d e r s g o o d e f f e c t Ke y wo r d s ：Tu r b i n e p i t wa l l ；c r a c k ；c a u s e ； g r o u t i n g