水工建筑物伸缩缝处理方案[1].doc

伸缩缝漏水处理方案

伸缩缝漏水处理方案
伸缩缝漏水处理方案第一步：
1、堰顶伸缩缝表面处理方案
对于检修门后至溢流面分缝处的伸缩缝，在缝两侧打交叉25-30厘米深的斜灌桨孔，进行化学灌浆处理。见溢流面灌浆布置图。对伸缩缝上层止水带损坏起防渗止水作用，这样使库区的水不能渗入伸缩缝内，达到止水功能。然后，在灌浆的伸缩缝表面涂刷SK手刮聚脲（或拜铁膜），对伸缩缝进行双重防护。
2、化学灌浆材料及灌浆工艺
混凝土伸缩缝宜采用遇水膨胀的灌浆材料和表层涂刷柔性封闭材料处理混凝变形缝。
对于伸缩缝，采用水溶性聚氨脂化学灌浆材料，该材料是一种在防水工程中普遍使用的灌浆材料，其固结体具有遇水膨胀和较好弹性止水的特性，以及吸水后再次膨胀止水的双重止水功能，尤其适用于变形缝的漏水处理。该灌浆材料可灌性好，强度高，无毒性，当聚氨脂被灌入含水的混凝土伸缩缝中时，迅速与水反应，形成不溶于水和不透水的凝胶体及二氧化碳气体，这样边凝固边膨胀，体积膨胀几倍，形成二次渗透扩散现象（灌浆压力形成一次渗透扩散），从而达到堵水止漏、补强加固作用。化学灌浆材料的性能指标见表1。
表1 聚氨酯化学灌浆材料主要性能指标
试验项目
技术要求
实测值
粘度（25℃，mpa•s）
40～70
45
凝胶时间（min）
浆液:水=100:3
≤20
7.7
粘接强度（MPa）（干燥）
≥2.0
2.6
混凝土伸缩缝采用高压灌浆施工工艺。
（1）灌浆孔造孔及清洗
沿混凝土伸缩缝两侧打14毫米的斜孔与缝面相交，孔距为0.2～0.4m，孔深距表面25-30cm。灌浆孔造好后，进行清孔。用高压气吹出造孔时产生的粉尘，然后再用高压水冲洗灌浆孔，冲出孔内的混凝土颗粒、石块等物质。清孔验收标准以孔内无任杂物为准。
（2）埋嘴
将已洗好的灌浆孔，装上专用的灌浆嘴，进行压气，检查孔与缝是否相通。若不相通，要检查原因，直到孔与缝相通。将灌浆嘴轻轻打入斜孔内。
（3）灌浆
为了保证灌浆质量，本部位的灌浆采用高压灌浆工艺，灌浆机为美国原装注浆机。灌浆压力要分级施加。以0.5MPa为一级。在每级灌压下，若吸浆量小于0.05ml/min时，升压一次，直至达到最高灌压, 最高灌压5～8MPa；
灌浆结束标准，当所灌孔附近的伸缩缝出浆且出浆浓度与进浆浓度相当时，结束灌浆。
3、伸缩缝表面涂刷SK手刮聚脲材料及施工工艺
表2 SK手刮聚脲材料的主要技术指标
项 目
指 标
拉伸强度
大于16MPa
扯断伸长率
大于400%
撕裂强度
大于70kN/m
硬度，邵A
40～50
附着力（潮湿面）
大于2MPa
耐磨性（阿克隆法）
小于15mg
颜色
浅灰色

采用涂刷SK手刮聚脲柔性防水层封闭伸缩缝表面。SK手刮聚脲弹性体材料的主要性能技术指标见表2。
SK手刮聚脲涂层与底材的粘接面采用中国水利水电科学研究院结构材料所研制的BE14专用界面剂处理，这是一种100%固含量的环氧底漆，该底漆可在饱水和或干表面施工。它是一种特种高性能环氧树脂，含有排湿基团，因此能够在饱和水表面涂装，且具有良好的粘接力， BE14界面剂涂刷后固化时间一般在7小时以上，干燥面的粘接强度较潮湿面略高，粘接强度均大于3MPa，7天龄期的粘接强度就接近最大值。
SK手刮聚脲的施工工艺为：伸缩缝化学灌浆结束，待灌浆材料达到龄期有一定强度，凿除清理掉灌浆嘴。首先用角磨机打磨（宽20cm，长度超出伸缩缝缝端20cm）混凝土伸缩缝面，再用高压水枪清除混凝土表面的灰尘、浮渣。混凝
土表面清理干净后，用专用腻子填补混凝土表面较大的孔洞，待孔洞填补好后，涂刷潮湿面界面剂（宽18cm），待界面剂表干后，刮涂手刮聚脲弹性体涂层（宽15cm），中间增加台基布进行补强。涂刷完聚脲涂层后，24小时内不能有水浸泡。施工完成的涂层十天后可以达到使用的强度要求。

伸缩缝漏水处理方案第二步：
在方案1效果不佳的，前止水损坏的情况下采用下述方案。
1、堰顶伸缩缝前两止水带中间灌浆处理方案
在检修门后（轴下1.85米处）溢流面伸缩缝两侧2米和3米处，钻直径50或75毫米的斜灌浆孔两个，长孔尽量靠近坝底部，有利于灌浆时排水。而后进行化学灌浆处理。见附图1、2。对伸缩缝前后层止水带损坏起防渗止水作用，这样使库区的水不能渗入伸缩缝内，达到止水功能。然后，扫孔，用水泥砂浆封孔，在灌浆孔表面涂刷SK手刮聚脲（或拜铁膜），对伸缩缝进行双重防护。
2、化学灌浆材料及灌浆工艺
混凝土伸缩缝宜采用遇水膨胀的灌浆材料和表层涂刷柔性封闭材料处理混凝变形缝。
对于伸缩缝，采用水溶性聚氨脂化学灌浆材料，该材料是一种在防水工程中普遍使用的灌浆材料，其固结体具有遇水膨胀和较好弹性止水的特性，以及吸水后再次膨胀止水的双重止水功能，尤其适用于变形缝的漏水处理。该灌浆材料可灌性好，强度高，无毒性，当聚氨脂被灌入含水的混凝土伸缩缝中时，迅速与水反应，形成不溶于水和不透水的凝胶体及二氧化碳气体，这样边凝固边膨胀，体积膨胀几倍，形成二次渗透扩散现象（灌浆压力形成一次渗透扩散），从而达到堵水止漏、补强加固作用。化学灌浆材料的性能指标见表1。
混凝土伸缩缝采用高压灌浆施工工艺。
（1）灌浆孔造孔及清洗
沿混凝土伸缩缝两侧打50或75毫米的两个斜孔与缝面相交。灌浆孔造好后，进行清孔。用高压气吹出造孔时产生的粉尘，然后再用高压水冲洗灌浆孔，冲出孔内的混凝土颗粒、石块等物质。清孔验收标准以孔内无任杂物为准。
（2）装设灌浆塞和灌浆管
将已洗好的灌浆孔，装上专用的灌浆塞和管，装设到要灌浆的段上。
（3）灌浆
为了保证灌浆质量，本部位的灌浆采用高压灌浆工艺，灌浆机为美国原装注浆机。灌浆分为2段，自下而上灌注，每段灌浆压力要分级施加。以0.1MPa为一级。在每级灌压下，若吸浆量小于0.05ml/min时，升压一次，直至达到最高灌压，最高灌压0.45～0.5MPa；
灌浆结束标准，当所灌孔不吃浆时，持续15分钟，该段结束灌浆。提升灌浆塞和管到下一段，进行灌浆处理，直到完成该孔灌浆。
3、钻孔表面涂刷SK手刮聚脲材料及施工工艺
采用涂刷SK手刮聚脲柔性防水层封闭伸缩缝表面。SK手刮聚脲弹性体材料的主要性能技术指标见表2。
SK手刮聚脲涂层与底材的粘接面采用中国水利水电科学研究院结构材料所研制的BE14专用界面剂处理，这是一种100%固含量的环氧底漆，该底漆可在饱水和或干表面施工。它是一种特种高性能环氧树脂，含有排湿基团，因此能够在饱和水表面涂装，且具有良好的粘接力，BE14界面剂涂刷后固化时间一般在7小时以上，干燥面的粘接强度较潮湿面略高，粘接强度均大于3MPa，7天龄期的粘接强度就接近最大值。
SK手刮聚脲的施工工艺为：灌浆孔封堵结束，待水泥浆达到龄期有一定强度。首先用角磨机打磨（宽20cm，长20cm）混凝土面，再用高压水枪清除混凝土表面的灰尘、浮渣。混凝土表面清理干净后，用专用腻子填补混凝土表面较大的孔洞，待孔洞填补好后，涂刷潮湿面界面剂（宽18cm），待界面剂表干后，刮涂手刮聚脲弹性体涂层（宽15cm），中间增加台基布进行补强。涂刷完聚脲涂层后，24小时内不能
附图1

附图2：

有水浸泡。施工完成的涂层十天后可以达到使用的强度要求。
伸缩缝漏水处理方案第三步：
坝前裂缝钻孔灌浆处理方案
方案2处理效果达不到预期效果，再进行裂缝钻孔灌浆处理
在检修门后（轴下1.85米处）溢流面上，距闸墩1米处开始，每隔2米钻一直径50或75毫米的直灌浆孔，深至岩下0.5米，共计6个孔。孔造好后，用高压水进行冲洗，待冲洗孔干净后，进行压水试验， 检查是否有裂缝、和水库有无连通现象。而后根据结果进行化学灌浆处理。灌浆材料及灌浆工艺同方案2。孔位见坝前裂缝灌浆孔布置图。
对和库区布连通的灌浆孔，按至下而上分段化学灌浆。然后，扫孔，用水泥砂浆封孔，在灌浆孔表面涂刷SK手刮聚脲（或拜铁膜），对伸缩缝进行双重防护。
对连通的灌浆孔，灌浆时根据漏浆快慢对浆液固化时间进行适当调整，达到预期效果为止。然后，扫孔，用水泥砂浆封孔，在灌浆孔表面涂刷SK手刮聚脲（或拜铁膜），对伸缩缝进行双重防护。

坝前裂缝灌浆孔布置图
伸缩缝漏水处理方案第四步：
坝前裂缝开槽镶嵌止水灌浆处理方案
根据18号坝段工程施工经验，20-21号坝段拟采用在坝前水平裂缝上潜水开梯型槽，内嵌GBW膨胀止水条，用水下密封剂进行封堵,并在裂缝两侧砼上涂刷水下涂料，锚贴三元乙丙复合GB柔性止水板施工方法。
其施工工艺流程为：工作平台制作→水下摄像核查→缝面清理→水平缝上开V型槽→埋设灌浆管→内嵌GBW膨胀止水条及水下密封剂封堵→GB盖片制作安装→锚贴三元乙丙复合GB柔性止水板。具体方案见坝前水平裂缝处理布置图。
1、工作平台制作
水下工作平台采用5cm×5cm角铁，Φ14圆钢制作，平台尺寸暂按4×2.5×1.5m考虑,并在施工船头布置两台1T卷扬机进行平台上下控制。
2、水下摄像核查
在裂缝处理前对裂缝进行水下摄像检查，查明裂缝形状及宽度以制定出详细的施工方案。
3、缝面清理
潜水员水下用高压水枪对缝面进行冲洗，将缝面的杂物清理干净，仔细检查出裂缝位置和走向。
4、开设梯型槽及缝面封堵
潜水员水下用液压镐沿水平裂缝开设宽8cm*深6cm*底3cm的梯型槽,并清洗干净。并用GBW膨胀止水条及水下密封剂封堵，将缝面完全封闭。
5、裂缝表面锚贴三元乙丙复合GB柔性止水板
根据我公司以往类似工程施工经验，其施工顺序为：打磨裂缝两侧砼→水下钻孔→涂刷水下粘接剂—贴三元乙丙复合GB柔性止水板→两侧用不锈钢条锚固。
5.1、打磨清洗裂缝、伸缩缝两侧混凝土表面
为满足水下涂料的粘结要求，用液压旋转动力刷对裂缝两侧20cm范围内的坝前水平裂缝处理布置图

混凝土表面进行水下打磨清洗。清除混凝土表面的附着物、松动层、浮生物，以提高水下涂料的粘结强度。
5.2、水下钻孔
为保证柔性盖片的顺利安装，要求钻孔较为精确，需制作钻孔模板，孔径12mm，孔深100mm。
5.3、涂刷水下粘接剂
在涂刷水下涂接剂前对缝面进一步进行清洗。按1—2m为操作段，在已清理干净的砼表面涂刷水下粘接剂，要求涂层厚簿均匀、不漏刷。对于坑底部位用橡皮刮刀刮平，若坑底部位较大，应先用环氧腻子填平。
5.4、三元乙丙复合GB柔性止水板制作安装
待水下粘接剂表干后，可进行三元乙丙复合GB柔性止水板的安装工作。三元乙丙复合GB柔性止水板在工厂事先复合好，在岸上剪切成型，其表面也涂刷水下粘结剂，并将三元乙丙复合GB柔性止水板按从中间向两边的顺序粘贴在裂缝面上，并打压密实。要求止水板与混凝土表面粘结牢固，无剥离现象。止水板长1.5m，搭接长度为15cm，盖片预开Φ12mm孔，套上锚筋后用厚100mm的不锈钢扁条压住，拧紧螺母。止水板粘贴施工时须待水下涂料表面干后方能进行。
5.5、三元乙丙复合GB柔性止水板周边封堵
三元乙丙复合GB柔性止水板锚贴完毕后，在止水板搭接处及螺栓孔处同样用厚型粘结剂进行封边，涂刷过程中须仔细认真，不能漏刷。
6、水平裂缝两侧错台处理
由于坝面裂缝可能存在不同程度的错缝，缝面高低不平，缝面布满青苔污物等。为便于盖片能粘结牢靠，需对裂缝两侧进行错台处理，处理用液压镐进行凿除。保持裂缝两侧砼面平整，若高差太大，可考虑采用水下环氧砂浆找平后再进行粘贴处理。
7、水平裂缝与伸缩缝交叉处处理
本处考虑采用在裂缝交叉处沿水平裂缝钻孔灌浆，然后铺设盖片的方法施工。
7.1、钻止浆孔
本次水平裂缝因贯穿在伸缩缝两侧，为保证在该处灌浆时不渗浆，在伸缩缝两侧各1米处设止浆孔。孔径50mm、孔深60cm，用来分割两侧裂缝，以确保灌浆时浆液不会越过这个孔往两侧跑浆。将止浆孔打好后，经过压水试验可以并压到0.2MPa压力后，用水下密封剂进行封堵密实。
7.2、钻灌浆孔
钻孔采用骑缝钻灌浆孔的方法进行，钻孔孔径Φ24mm，孔深20cm，孔位在伸缩缝两侧各45cm处。钻孔结束，用高压风清孔后用水下密封剂埋入Φ10mm灌浆管。埋没深度为5-8cm，保证灌浆时不漏浆.
为了下一步进行化学灌浆，预埋化学灌浆管，并联通到水上。
7.3、灌浆
7.3.1压气、压水
灌浆前先作压气、压水试验，查看裂缝表面封闭质量，各灌浆孔的串通情况，并进一步对缝内的杂物进行清洗。压气压水试验时，管口压力保持在0.1MPa左右。对在试验过程中出现的缝面漏气处应重新封闭，并做好记录。
7.3.2、灌浆
灌浆材料为水溶性聚氨脂，该材料具有良好的亲水性能，水既是稀释剂，又是固化剂，浆液遇水后先分散乳化，进而凝胶固结，其固结体为弹性体，可遇水膨胀，具有弹性止水和以水止水的双重功能，适用于变形缝的防水处理。其主要性能指标见表3。
表3 水溶性聚氨脂浆材主要性能指标
试验项目
指标
粘度（25 ℃，Mpa•S）
150-350
凝胶时间（min）
浆液：水＝1：10≤3
包水量
≥20
遇水膨胀率（%）
≥100

粘结强度
干燥
≥0.8
饱和面干
≥0.7
拉伸试验
扯断伸长率（%）
≥130
扯断永久变形（%）
0

灌浆时采用两台灌浆泵交替进行，由于灌浆工作在水下进行，为防止浆液过快固化，在灌浆前先灌一定量的丙酮，作赶水处理，灌浆压力控制在0.2-0.5MPa左右。
灌浆结束标准：在每孔进浆量不明显时，在0.5MPa的压力下，并浆十五分钟可达结束标准。
灌浆时，对灌浆过程进行全过程的水下摄像监控，并对开灌时间、结束时间、进浆量等进行记录。
灌浆结束第二天可凿除灌浆管，并用密封剂进行封堵。然后进行GB盖片的施工,其施工方法同其它部位。

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