龍?zhí)端畮?kù)導(dǎo)流泄洪洞工程缺陷處理

胡煒　吳文博　孫宇飛

摘 要：龍?zhí)端畮?kù)導(dǎo)流泄洪洞建成約兩年，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，泄洪洞的側(cè)墻施工縫存在質(zhì)量缺陷，且滲水較為嚴(yán)重。工程針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用化學(xué)灌漿、環(huán)氧砂漿嵌縫的方式對(duì)施工縫進(jìn)行缺陷修復(fù)，既消除了滲漏水現(xiàn)象，也排除了運(yùn)行期間出現(xiàn)的施工縫破壞可能。

關(guān)鍵詞：滲漏；化學(xué)灌漿；環(huán)氧砂漿

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.070

龍?zhí)端畮?kù)位于耀州區(qū)境內(nèi)石川河支流趙氏河上游，樞紐工程由攔河壩、右岸導(dǎo)流泄洪洞和左岸輸水管等建筑物組成。導(dǎo)流泄洪洞布置在大壩右岸，是龍?zhí)端畮?kù)樞紐工程的重要泄洪建筑物之一，其主要任務(wù)是在施工期導(dǎo)流，運(yùn)行期泄洪，保證樞紐工程防洪安全。導(dǎo)流泄洪洞采用導(dǎo)流和泄洪一洞兩用的布置型式，洞身橫斷面為圓拱直墻型，設(shè)計(jì)斷面為4.5m×7.3m（寬×高），洞身長(zhǎng)492m。導(dǎo)流泄洪洞底洞進(jìn)口設(shè)計(jì)高程680.0m，出口設(shè)計(jì)高程675.08m。洞身為圓拱直墻型鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)，厚度分別為0.4m和0.6m。設(shè)計(jì)洪水位▽715.04m，下泄流量Q設(shè)=307.36m3/s，校核洪水位▽719.99m，下泄流量Q校=342m3/s。洞內(nèi)最大流速23.75m/s。

1 泄洪洞施工縫滲漏情況分析

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，泄洪洞側(cè)墻與“凹”型底板的施工縫有輕微滲漏現(xiàn)象，沿裂縫方向裂縫兩側(cè)出現(xiàn)潮濕痕跡，施工縫在雨后滲漏嚴(yán)重，可能存在內(nèi)外貫通裂縫。施工縫局部錯(cuò)臺(tái)，平整度不滿足過水?dāng)嗝嬉?。如圖1所示（原施工單位用水泥漿消除錯(cuò)臺(tái)）。依據(jù)之前壓水檢查的結(jié)果，根據(jù)施工縫破壞種類采取不同的處理方法，使用對(duì)縫口進(jìn)行封堵和對(duì)止水檢查槽進(jìn)行灌漿的方法 [1]。

2 修補(bǔ)方案選擇

依據(jù)本工程施工縫現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)于導(dǎo)流泄洪洞施工縫缺陷，分三步進(jìn)行修補(bǔ)處理。

（1） 切槽。沿施工縫上下切槽，將此區(qū)域內(nèi)的混凝土由表面跨施工縫進(jìn)行鑿除，該槽在化學(xué)灌漿結(jié)束后用環(huán)氧砂漿填補(bǔ)至與混凝土表面一致，既可以起到對(duì)施工縫的保護(hù)作用，又可以消除施工縫處的錯(cuò)臺(tái)[2]。

（2） 灌漿。采用環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿，經(jīng)改良后的環(huán)氧樹脂灌漿液具有較好的流動(dòng)性及滲透性，可有效填充施工縫內(nèi)部細(xì)小縫隙。漿液凝固后強(qiáng)度較高，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)體具有良好的補(bǔ)強(qiáng)作用。

（3） 環(huán)氧砂漿嵌縫。灌漿結(jié)束后，采用環(huán)氧砂漿對(duì)淺槽區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)，所采用的環(huán)氧砂漿應(yīng)具有一定的抗沖耐磨性。填補(bǔ)后的環(huán)氧砂漿體與原混凝土結(jié)合緊密，，使其盡量和被修補(bǔ)混凝土的熱膨脹系數(shù)相匹配，以滿足工程修補(bǔ)的要求[3-4]。 接縫平順，平整度滿足要求。

3 施工縫滲漏處理施工

3.1 主要材料技術(shù)指標(biāo)

環(huán)氧砂漿是以環(huán)氧樹脂為主劑，配以輔劑和石英砂，經(jīng)一定比例混合固化后形成一種高強(qiáng)度、高粘結(jié)力的固結(jié)體，具有優(yōu)異的抗?jié)B、抗凍、耐鹽、耐堿、防腐蝕性能及修補(bǔ)加固性能[5]。

把環(huán)氧樹脂應(yīng)用于化學(xué)灌漿，有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，相比于普通的混凝土，環(huán)氧樹脂強(qiáng)度高，粘接力強(qiáng)，凝固快，耐熱，耐腐蝕，抗沖磨性能好，在工程實(shí)踐中應(yīng)用后效果良好 [6]。

在進(jìn)行施工前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工況和施工條件進(jìn)行模擬，檢測(cè)環(huán)氧砂漿及灌漿材料環(huán)氧樹脂的各項(xiàng)性能指標(biāo)，結(jié)果如下表1，表2。

3.2 施工工藝流程

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的工況條件，施工主要分為兩個(gè)主要部分：化學(xué)灌漿施工和嵌縫施工。

3.2.1 化學(xué)灌漿施工

化學(xué)灌漿的原理是把裂縫空隙構(gòu)造成密封的空腔，通過事先留置的灌漿液體進(jìn)出口，使用灌漿泵將漿液填充滿裂縫空隙 [7]。

本工程化學(xué)灌漿流程如下：

（1） 縫隙處理。在進(jìn)行灌漿之前對(duì)縫隙按下列步驟進(jìn)行處理：

1）切縫處理：采用金剛石切片，在距施工縫兩側(cè)各15cm處切縫，切縫保證平直，可用墨斗彈線以確定體型。切縫與外側(cè)混凝土形成約15度夾角，切縫深度為15mm。

2）用混凝土銑刨機(jī)將兩條切縫間的混凝土進(jìn)行銑刨清除，清除厚度為15mm～30mm。

3）化學(xué)灌漿前將施工縫內(nèi)的松散混凝土顆粒及原先施工時(shí)遺留的雜物用鋼絲輪 配合高壓空氣清除即可。

（2） 埋設(shè)灌漿嘴。1） 采用表面灌漿處理的縫隙（縫隙深度小于1.5m），先用沖擊鉆成孔（12mm孔徑），孔深10cm，將灌漿咀插進(jìn)孔內(nèi)，使膨脹端與孔壁緊密接觸，防止漏漿。

2）在裂縫交叉部位，較寬部位，頂?shù)锥艘约傲芽p貫穿部位都需要埋設(shè)灌漿咀。

3）在施工縫位置確定的前提下，埋設(shè)灌漿咀的鉆孔位置可選擇騎施工縫鉆孔，灌漿時(shí)漿液的滲透路徑較短，可取得較好的灌漿效果。

（3）封縫。依據(jù)裂縫的種類以及灌漿工藝。其封縫方法可分為：

1）環(huán)氧樹脂膠泥封縫。對(duì)于刻完槽的縫可以用環(huán)氧膠泥進(jìn)行封閉，封閉后要求平整均勻，無小氣泡和孔洞，。

2）粘玻璃絲布封閉。先在裂縫兩側(cè)（寬度90～110mm），涂抹環(huán)氧基液，將玻璃絲的潤(rùn)滑劑除掉，將玻璃絲布密實(shí)的粘接在縫上，避免鼓包和褶皺。

此兩種方法可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作情況選擇，因?yàn)楣酀{后要采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行回填補(bǔ)縫，所以優(yōu)先采用環(huán)氧樹脂膠泥封縫。

（4）閉氣試驗(yàn)。將裂縫封閉后先進(jìn)行閉氣試驗(yàn)，檢查是否漏氣，把肥皂水沿裂縫封閉路徑涂刷，在灌漿咀處通氣，對(duì)冒泡處進(jìn)行重新粘接，直至不漏氣。

（5） 灌漿。灌漿是整施工的關(guān)鍵工序，要嚴(yán)格控制灌漿質(zhì)量：

1）灌漿所用設(shè)備在使用前一定要檢查試運(yùn)行，將灌漿咀上開關(guān)打開，對(duì)裂縫及通道通氣清理[8]。

2）漿液配制應(yīng)嚴(yán)格按照各材料配合比及配制方法進(jìn)行。每次配置漿液的數(shù)量依據(jù)漿液凝固時(shí)間以及進(jìn)漿速率確定。

3）為加快施工進(jìn)度，化學(xué)灌漿采用分區(qū)群孔灌漿。每個(gè)灌漿區(qū)域的灌漿方向應(yīng)保持一致。環(huán)氧樹脂灌漿液的凝結(jié)時(shí)間可調(diào)，在灌漿過程中應(yīng)根據(jù)吃漿情況及時(shí)調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間，達(dá)到最佳灌漿效果。endprint

4）灌漿時(shí)要等下一個(gè)排氣孔出現(xiàn)漿液時(shí)停止灌漿。按此順序灌漿，化學(xué)漿液的灌漿壓力常用0.3～0.5 MPa；壓力要逐漸加大，禁止突然加壓。達(dá)到規(guī)定壓力后，應(yīng)保持壓力穩(wěn)定，以滿足灌漿要求[9]。

5）灌漿停止的標(biāo)志為吸漿率小于0.01L/min，再繼續(xù)壓注30分鐘或達(dá)到膠凝時(shí)間即可停止灌漿，關(guān)掉進(jìn)漿嘴上的轉(zhuǎn)芯閥門。

6）灌漿完后要清洗灌漿設(shè)備及灌漿管。用丙酮沖洗管道和設(shè)備[10]。

（6） 拆除灌漿咀。待縫內(nèi)漿液達(dá)到初凝而不外流時(shí)，可拆除灌漿嘴（盒），對(duì)于埋設(shè)的灌漿管可以用手持式角磨機(jī)進(jìn)行外部管體割除，部分管體埋設(shè)于混凝土內(nèi)部不會(huì)影響灌漿質(zhì)量。

（7） 檢查。灌漿完成后應(yīng)及時(shí)采取手段進(jìn)行施工質(zhì)量檢查，確保質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

3.2.2 嵌縫施工工藝

（1）切槽。采用角磨機(jī)或手持式混凝土切割機(jī)，沿施工兩側(cè)各15cm進(jìn)行切割，切割深度15mm，并將切割區(qū)域的混凝土進(jìn)行鑿除。工序完成效果為在施工縫區(qū)域形成凹槽。

（2）環(huán)氧砂漿施工。

1） 底涂料拌和涂刷。

a.采用人工拌制

b.根據(jù)配備人員及施工量大小選擇拌和量。

c.拌和時(shí)按照配方依次加料攪拌與加料同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)拌和物顏色均勻時(shí)停止，一般需要5min～6min。

d.方法：刷涂，一般先由上向下縱向涂刷一遍，再左右橫向涂刷，做到薄而均勻，無流掛、無露底。

2）環(huán)氧砂漿拌和。

a.采用機(jī)械攪拌機(jī)拌制。

b.拌和量：視施工面積和施工人員組合而定，一般一次拌料量為20kg～40kg，或一段坑槽的估計(jì)量。

c.拌和時(shí)按照配方依次加料攪拌與加料同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)拌和物顏色均勻時(shí)，再攪拌2min～4min。

d.出料后對(duì)于不均勻部分的材料必須進(jìn)行人工翻拌均勻。

3）環(huán)氧砂漿的施工工藝和技術(shù)要求。

a.環(huán)氧砂漿施工應(yīng)沿逆水流方向進(jìn)行，先上后下的順序施工。

b.在用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)時(shí)要按壓密實(shí)，與原混凝土保持平齊，不能高低錯(cuò)臺(tái)，有明顯的接縫。

c.涂層抹面收平后表面要密實(shí)，不能有搭接縫，氣泡麻面等，有上述現(xiàn)象應(yīng)重新抹面 [11]。

4 結(jié)語(yǔ)

本次施工采用化學(xué)灌漿及環(huán)氧砂漿嵌縫施工技術(shù)對(duì)對(duì)導(dǎo)流泄洪洞洞內(nèi)施工縫混凝土缺陷進(jìn)行了修補(bǔ)處理，經(jīng)檢查灌漿材料固化完全，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，嵌縫環(huán)氧砂漿厚度及硬化強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)要求，洞內(nèi)滲水情況得到抑制，施工縫區(qū)域的混凝土平整度達(dá)到驗(yàn)收要求，混凝土建筑物缺陷修補(bǔ)施工達(dá)到了預(yù)期的要求。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：胡煒（1977-），男，陜西西安人，本科，高級(jí)工程師，主要從事混凝土配合比試驗(yàn)及混凝土缺陷修補(bǔ)工作。endprint