论文部分内容阅读
【摘要】裂缝是水工建筑物混凝土最常见的质量缺陷之一，裂缝的存在，轻则影响建筑物的美观和寿命，重则破坏建筑物的完整性，危害建筑物的安全运行，该文归纳和总结了裂缝处理施工工艺，对水工混凝土的裂缝处理有一定的参考和借鉴作用。
【关键词】裂缝；化学灌浆；补强处理
1、概述
金沙江乌东德水电站左岸地下电站主厂房岩锚梁出现41条横向裂缝，其中上游岩锚梁横向裂缝15条，下游岩锚梁横向裂缝26条。为保证桥机安装使用期间运行安全及施工质量，经多方研究决定对厂房岩锚梁裂缝进行补强处理施工。
2、施工准备
（1）材料选择
封缝材料： HK-EQ抗冲磨型环氧胶。其性能特点如下：
①抗冲磨性能优越，力学性能好；
②固化速度快，与混凝土、金属粘结强度高；
③可在立面、平面施工，厚层涂膜不垂挂，亦可在潮湿面（无明水）及低温条件下使用；
④施工性能好，具有良好的触变性能；耐老化性优良，使用寿命。
（2）注浆比例选择
化学灌浆比例拟定为A：B=5：1（质量比）。
（3）灌浆压力选择
对于横向裂缝采用化学灌浆处理的灌浆压力建议0.2～0.3MPa，开灌后，灌浆压力逐步升至设计压力值。
（4）作业准备
岩锚梁裂缝处理为高空作业，采用可移动式的施工平台，布置在岩锚梁上， 施工平台下面安装有6组滚轮利用岩锚梁平面滑动，人员站在岩锚梁侧面的吊篮上操作。
3、施工方法
3.1 裂缝描述
（1）描述：现场查找裂缝，根据裂缝走向进行标示，并测量出裂缝的宽度、长度等数据，对裂缝普查进行汇总。
（2）裂缝分类：
横缝根据裂缝长度和分布位置可分为三类：
特征缝长①：分布于岩锚梁顶部与外侧面，较短小；
特征缝长②：贯穿于岩锚梁顶面，并在梁外侧面延伸1.0m～1.5m；
特征缝长③：贯穿于整个岩锚梁断面。
（3）确认：根据提交的岩锚梁混凝土裂缝统计表，经质检、监理经验收确认合格后方可进行下一道工序。
3.2 裂缝处理
横向裂缝处理分两种方式：
（1）采用环氧胶泥缝口封闭处理；
（2）采用凿槽嵌缝、化学灌浆处理。
其中方式（1）适用于缝宽≤0.3mm特征缝长①，缝宽≤特征缝长②的横缝；方式（2）适用于缝宽>0.3mm特征缝长①，0.25mm<缝宽≤0.3mm特征缝长②的横缝。
3.2.1缝口封闭
采用缝口封闭处理工艺流程为裂缝描述→磨缝→洗缝→验收→涂刮环氧胶泥→养护→检查。
（1）磨缝：手持打磨机沿裂缝两侧各10cm进行打磨，深度2～3mm。
（2）洗缝：打磨完成后反复冲洗干净，用碘钨灯充分烘干基面，以保证缝口张开，内无杂物、粉尘和其它影响封缝粘接的污物。
（3）验收：经相关质检人员、监理验收确认合格后方可进行下一道工序。
（4）涂刮：采用环氧胶泥进行来回刮挤，将气泡内气体排尽，以保证胶泥与混凝土面粘结牢靠。修补后胶泥面应光洁平整，不应有刮痕。
（5）养护：修补完成后，保温养护5～7天，养护温度控制在20±5℃，养护期内不得受水浸泡和外力冲击。
（6）检查：外观检查以不出现胶泥起泡为合格。
3.2.2凿槽嵌缝、化学灌浆
施工工艺流程为凿槽→钻孔→清缝（风、水轮换冲洗干净）→埋管（贴嘴）→嵌缝→压水或压气→通风吹干→灌浆→封孔→检查（钻孔取芯、压水检查）。
（1）凿槽
在缝口凿深3～5cm，上口宽7～8cm，下口宽3～5cm的梯形槽。
（2）钻孔
沿裂缝骑缝布置钻孔，孔距50cm左右。采用开孔机进行打孔，孔深为20～30cm，直径为Ф30mm骑缝孔。
（3）冲孔、清槽
先用水枪对孔（槽）冲洗干净，后用风枪对打好的孔进行风吹清理。
（4）埋管
①埋管：对裂缝骑缝埋管，管径16mm，埋入孔内5～10cm，以能灌浆起压为宜。
②安装注浆嘴：用定位针穿过进浆管，对准孔内缝口插上，然后将注浆嘴压向混凝土表面。
③固定注浆嘴：在槽底及槽两侧用小毛刷均匀刷一薄层环氧基液，待15～20min后用环氧砂浆填槽，环氧砂浆分层实施，每层不宜大于2cm，采用环氧砂浆对注浆嘴进行堵塞固定。
（5）嵌缝
环氧砂浆填槽修补后，可略高于原一期砼面，需满足该部位平整度要求。让环氧砂浆固化到一定程度，以防裂缝漏浆。
（6）压水试验
压水试验按《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31-2003）执行。在嵌缝材料具有足够强度后进行简易压水试验。压水压力0.2MPa，压水20min，每5min测读一次压力流量，取最终值计算透水率。
（7）灌浆
①灌浆顺序：按照裂缝从下至上、由低到高逐孔依次灌注。
②灌浆压力：起始注浆压力为0.2～0.3MPa，开灌后，灌浆压力逐步升至设计压力值。
③注浆方法：先注1#、3#孔，展开2#、4#孔，当2#、4#孔由开始的流出水到流出浆水混后物直至流出纯环氧浆液时封闭2#、4#孔，开始对2#、4#孔进行注浆，5#、7#孔，依次类推进行注浆。
④闭浆：当达到设计要求灌浆压力，缝面吸浆量为1mL/min时，继续灌注30min且压力不下降时结束该孔灌浆，进行扎结封孔。
⑤扎管：当灌注孔临孔出现返浆时则应接通相邻的注浆孔进行并灌，以此类推，直至达到设计灌注要求，再保压15分钟后带压扎管闭浆。
⑥記录：填写混凝土裂缝化学灌浆综合成果表，并交复监理、相关质检人员验收、确认。
（8）封孔
灌浆完毕后，将灌浆管在混凝土面下3～5mm处割除，再刮环氧砂浆，满足表面平整要求。
（9）检查
由监理人现场按裂缝条数的40%比例抽检，缝宽>0.3mm特征缝长②，缝宽>0.2mm特征缝长③的裂缝应为必检裂缝。
3.2.3凿槽嵌缝、化学灌浆、跨缝钢筋
特征缝长③，缝宽>0.3mm特征缝长②的裂缝，除“凿槽嵌缝、化学灌浆”措施处理外，还需增跨缝钢筋。在岩锚梁顶面裂缝部位二期砼中布设跨缝钢筋网，受力钢筋C16@20cm，钢筋两端各延伸至裂缝外75cm，分布钢筋C12@20cm。钢筋保护层厚度5cm。
结语：
厂房岩锚梁裂缝进行补强处理施工后，解决了混凝土裂缝问题，保证建筑物的质量和运行安全，岩锚梁混凝土质量和外观得到了提高，该文归纳和总结的裂缝处理施工工艺，对水工混凝土的裂缝处理有一定的参考和借鉴作用。
作者简介：
涂公平，男，中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司，工程师。
【关键词】裂缝；化学灌浆；补强处理
1、概述
金沙江乌东德水电站左岸地下电站主厂房岩锚梁出现41条横向裂缝，其中上游岩锚梁横向裂缝15条，下游岩锚梁横向裂缝26条。为保证桥机安装使用期间运行安全及施工质量，经多方研究决定对厂房岩锚梁裂缝进行补强处理施工。
2、施工准备
（1）材料选择
封缝材料： HK-EQ抗冲磨型环氧胶。其性能特点如下：
①抗冲磨性能优越，力学性能好；
②固化速度快，与混凝土、金属粘结强度高；
③可在立面、平面施工，厚层涂膜不垂挂，亦可在潮湿面（无明水）及低温条件下使用；
④施工性能好，具有良好的触变性能；耐老化性优良，使用寿命。
（2）注浆比例选择
化学灌浆比例拟定为A：B=5：1（质量比）。
（3）灌浆压力选择
对于横向裂缝采用化学灌浆处理的灌浆压力建议0.2～0.3MPa，开灌后，灌浆压力逐步升至设计压力值。
（4）作业准备
岩锚梁裂缝处理为高空作业，采用可移动式的施工平台，布置在岩锚梁上， 施工平台下面安装有6组滚轮利用岩锚梁平面滑动，人员站在岩锚梁侧面的吊篮上操作。
3、施工方法
3.1 裂缝描述
（1）描述：现场查找裂缝，根据裂缝走向进行标示，并测量出裂缝的宽度、长度等数据，对裂缝普查进行汇总。
（2）裂缝分类：
横缝根据裂缝长度和分布位置可分为三类：
特征缝长①：分布于岩锚梁顶部与外侧面，较短小；
特征缝长②：贯穿于岩锚梁顶面，并在梁外侧面延伸1.0m～1.5m；
特征缝长③：贯穿于整个岩锚梁断面。
（3）确认：根据提交的岩锚梁混凝土裂缝统计表，经质检、监理经验收确认合格后方可进行下一道工序。
3.2 裂缝处理
横向裂缝处理分两种方式：
（1）采用环氧胶泥缝口封闭处理；
（2）采用凿槽嵌缝、化学灌浆处理。
其中方式（1）适用于缝宽≤0.3mm特征缝长①，缝宽≤特征缝长②的横缝；方式（2）适用于缝宽>0.3mm特征缝长①，0.25mm<缝宽≤0.3mm特征缝长②的横缝。
3.2.1缝口封闭
采用缝口封闭处理工艺流程为裂缝描述→磨缝→洗缝→验收→涂刮环氧胶泥→养护→检查。
（1）磨缝：手持打磨机沿裂缝两侧各10cm进行打磨，深度2～3mm。
（2）洗缝：打磨完成后反复冲洗干净，用碘钨灯充分烘干基面，以保证缝口张开，内无杂物、粉尘和其它影响封缝粘接的污物。
（3）验收：经相关质检人员、监理验收确认合格后方可进行下一道工序。
（4）涂刮：采用环氧胶泥进行来回刮挤，将气泡内气体排尽，以保证胶泥与混凝土面粘结牢靠。修补后胶泥面应光洁平整，不应有刮痕。
（5）养护：修补完成后，保温养护5～7天，养护温度控制在20±5℃，养护期内不得受水浸泡和外力冲击。
（6）检查：外观检查以不出现胶泥起泡为合格。
3.2.2凿槽嵌缝、化学灌浆
施工工艺流程为凿槽→钻孔→清缝（风、水轮换冲洗干净）→埋管（贴嘴）→嵌缝→压水或压气→通风吹干→灌浆→封孔→检查（钻孔取芯、压水检查）。
（1）凿槽
在缝口凿深3～5cm，上口宽7～8cm，下口宽3～5cm的梯形槽。
（2）钻孔
沿裂缝骑缝布置钻孔，孔距50cm左右。采用开孔机进行打孔，孔深为20～30cm，直径为Ф30mm骑缝孔。
（3）冲孔、清槽
先用水枪对孔（槽）冲洗干净，后用风枪对打好的孔进行风吹清理。
（4）埋管
①埋管：对裂缝骑缝埋管，管径16mm，埋入孔内5～10cm，以能灌浆起压为宜。
②安装注浆嘴：用定位针穿过进浆管，对准孔内缝口插上，然后将注浆嘴压向混凝土表面。
③固定注浆嘴：在槽底及槽两侧用小毛刷均匀刷一薄层环氧基液，待15～20min后用环氧砂浆填槽，环氧砂浆分层实施，每层不宜大于2cm，采用环氧砂浆对注浆嘴进行堵塞固定。
（5）嵌缝
环氧砂浆填槽修补后，可略高于原一期砼面，需满足该部位平整度要求。让环氧砂浆固化到一定程度，以防裂缝漏浆。
（6）压水试验
压水试验按《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31-2003）执行。在嵌缝材料具有足够强度后进行简易压水试验。压水压力0.2MPa，压水20min，每5min测读一次压力流量，取最终值计算透水率。
（7）灌浆
①灌浆顺序：按照裂缝从下至上、由低到高逐孔依次灌注。
②灌浆压力：起始注浆压力为0.2～0.3MPa，开灌后，灌浆压力逐步升至设计压力值。
③注浆方法：先注1#、3#孔，展开2#、4#孔，当2#、4#孔由开始的流出水到流出浆水混后物直至流出纯环氧浆液时封闭2#、4#孔，开始对2#、4#孔进行注浆，5#、7#孔，依次类推进行注浆。
④闭浆：当达到设计要求灌浆压力，缝面吸浆量为1mL/min时，继续灌注30min且压力不下降时结束该孔灌浆，进行扎结封孔。
⑤扎管：当灌注孔临孔出现返浆时则应接通相邻的注浆孔进行并灌，以此类推，直至达到设计灌注要求，再保压15分钟后带压扎管闭浆。
⑥記录：填写混凝土裂缝化学灌浆综合成果表，并交复监理、相关质检人员验收、确认。
（8）封孔
灌浆完毕后，将灌浆管在混凝土面下3～5mm处割除，再刮环氧砂浆，满足表面平整要求。
（9）检查
由监理人现场按裂缝条数的40%比例抽检，缝宽>0.3mm特征缝长②，缝宽>0.2mm特征缝长③的裂缝应为必检裂缝。
3.2.3凿槽嵌缝、化学灌浆、跨缝钢筋
特征缝长③，缝宽>0.3mm特征缝长②的裂缝，除“凿槽嵌缝、化学灌浆”措施处理外，还需增跨缝钢筋。在岩锚梁顶面裂缝部位二期砼中布设跨缝钢筋网，受力钢筋C16@20cm，钢筋两端各延伸至裂缝外75cm，分布钢筋C12@20cm。钢筋保护层厚度5cm。
结语：
厂房岩锚梁裂缝进行补强处理施工后，解决了混凝土裂缝问题，保证建筑物的质量和运行安全，岩锚梁混凝土质量和外观得到了提高，该文归纳和总结的裂缝处理施工工艺，对水工混凝土的裂缝处理有一定的参考和借鉴作用。
作者简介：
涂公平，男，中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司，工程师。