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某水利樞紐工程的泄洪放空洞布置于大壩左岸,其后半段利用導流洞改建而成,進口采用“龍?zhí)ь^”形式。軸線水平長度為451.813m。隧洞進口閘井底板高程為1020m,后接拋物曲線段、斜坡段,斜坡段末端采用反弧段與導流洞改造段相銜接。改造段隧洞底坡I=0.008,該段水平長度為333.716m。隧洞斷面型式為城門洞型,凈斷面尺寸為6×7.016m(寬×高),采用C35HF 鋼筋混凝土襯砌。B 型、B1 型和C1 型隧洞頂拱設排水孔。經普查,混凝土外觀缺陷如掛簾、錯臺,表面刮痕、射水點以及滲水點多集中在導流洞段,泄洪放空洞下平段混凝土外觀質量較好。下面就如何消缺處理進行探討。
本工程導流兼泄洪放空隧洞洞內缺陷處理的流程為:先進行缺陷普查并確定實施方案,再對混凝土表面缺陷和裂縫及滲水點處理,然后進行驗收并過水。由項目部組織在制定施工方案前對洞內缺陷進行詳細普查,并詳細記錄,必要時進行現(xiàn)場標識并記錄滲水位置坐標,以備分析、確定處理方案時用。由業(yè)主組織參建各方對隧洞進行全面的檢查,指出需要修補的位置做出標記并做好記錄。
針對混凝土表面出現(xiàn)的蜂窩、麻面、錯臺掛簾、排水管、表面不平整、刮痕等部位,依據(jù)普查結果,清洗或鑿除松動后用環(huán)氧砂漿或環(huán)氧膠泥嵌填處理。對于導流洞及泄洪洞下平段混凝土的裂縫及滲水點,按照設計要求,需進行化學灌漿處理。對已經完成修補及滲水處理的部位,過程中由施工、監(jiān)理、設計和發(fā)包方進行聯(lián)合驗收,驗收通過后具備過水條件,滿足工程截流驗收要求[1]。
(1)采用電錘將缺陷部位的松散混凝土鑿開,為避免出現(xiàn)脫角,應將鑿坑四周鑿成多邊形、圓形或方形,直到鑿到密實的混凝土為止。在鑿除施工時,為了避免保留混凝土與鑿坑修補砂漿形成尖角搭接,應當使混凝土表面與鑿錘垂直,并且保證鑿坑周邊修補厚度不小于1cm。鑿的深度取決于缺陷架空的深度,該深度不應小于1cm,并且要避免周圍混凝土表面剝落。如果在鑿挖后露出了鋼筋,則應當鑿至鋼筋底面以下不少于5cm。
(2)混凝土表面蜂窩鑿除后深度≤3cm 的蜂窩缺陷采用環(huán)氧砂漿修補,對于深度>3cm 的蜂窩缺陷,擬分層采用M40 預縮砂漿填補。
(3)蜂窩若是采用預縮砂漿來填塞,那么應當先用高壓水槍清洗鑿面,待其充分濕潤后,涂上一層水泥凈漿,然后再填塞預縮砂漿。預縮砂漿修補時,分層用橡膠錘搗實。
(4)蜂窩若是采用環(huán)氧砂漿來填塞,那么應當先用高壓水槍清洗鑿面,確認無明顯滲水后,再涂環(huán)氧底漆,然后嵌填環(huán)氧砂漿。否則,采取預埋排水管導水的措施。環(huán)氧底涂施工前,需用噴燈烘烤后,方可進行施工。環(huán)氧砂漿嵌填時用橡膠錘搗實。待環(huán)氧砂漿嵌填完成且達到一定強度后,將外露排水管用壁紙刀割至于混凝土面齊平,用木屑封堵水流,再用抗?jié)B1 號(堵漏型)表面封閉,鐵抹壓光[2]。
(1)對于深度<5mm 的麻面及刮痕,主要采用砂輪機打磨的方式進行處理。而打磨后局部形成的小坑,需要將凹坑內沖洗清理干凈,待干燥后先涂一層環(huán)氧底漆,然后再用環(huán)氧膠泥進行修補并達到平整。
(2)對于深度超過5mm 的麻面,應劃出范圍并將其鑿成規(guī)則的表面,例如四邊形或多邊形,且應鑿至最凹處。深度超過5mm 的劃痕應打磨以確保其表面粗糙度。在鑿除過程中,周邊應鑿至密實混凝土基面深度5mm 以上,用高壓水槍清洗鑿面,待干燥后先涂一層環(huán)氧底漆,然后再用環(huán)氧膠泥抹平表面。
首先,應鑿除錯臺形成的漏漿掛簾,然后打磨處理錯臺部位。在施工中,導流洞邊墻坡度為1:20,拱頂?shù)钠露葹?:10,導流洞底板順流向和垂直流向坡度分別為1:30 和1:10,這是為了保證打磨后的表面與周邊混凝土能夠平順的銜接。對于錯臺形成的架空部分,采用M40 預收縮砂漿鑿毛修補。
在使用鋼模臺車澆筑隧洞時,頂拱混凝土泵接口處略高于周邊混凝土面,形成直徑20cm 的圓形凸點,為保證隧洞過水流暢,按照要求需對該凸點進行打磨處理。打磨采用手持砂輪機,至與周邊混凝土齊平即可[3]。
對于混凝土平整度超過設計要求,則應使用手持式打磨機將升坎部位進行磨平、磨光,且磨除后應與成型混凝土平順連接,平行水流方向和垂直水流方向的磨除坡度分別為1:30 和1:20。澆筑過程中形成的跌坎首先進行表面清理,再用M40 預縮砂漿進行修補,填平,然后對修整后的總體平整度進行檢測:應不大于10mm。
對于泄洪洞下平段排水孔,用鋼鋸弓鋸掉伸出混凝土面的排水管,再用壁紙刀修整至與混凝土面齊平。
(1)對于縫寬δ ≤0.2mm 的淺表裂縫,按照設計技術要求,沿裂縫20cm 范圍內,用風砂輪或者鋼絲刷對表面污物進行清理,并鑿毛清洗干燥后,涂抹1 道環(huán)氧底膠,再涂刷2 道增厚環(huán)氧涂料,涂刷寬度15-20cm,涂刷厚度不大于1mm。
(2)混凝土表面滲水點,采用沿滲水點鉆φ14 孔埋咀灌注水溶性聚氨酯灌漿材料,結束后用砂輪機打磨平整,表面涂刷增厚環(huán)氧涂料封閉處理。
(3)對于縫寬δ >0.2mm 裂縫,導流洞段采用騎縫鉆φ14孔埋咀灌注聚氨酯化學灌漿料和表面涂刷增厚環(huán)氧涂料封閉處理。泄洪洞下平段鑿5cm×5cm“U”型槽后鉆φ14 孔埋咀灌注聚氨酯灌漿材料,最后清理干凈后,用M40 預縮砂漿嵌填凹槽處理。
水利樞紐工程的隧洞混凝土質量對整個工程質量的影響是巨大的,需要及時進行消缺處理。處理前項目需建立健全完整的消缺處理領導小組,嚴格控制消缺質量,避免出現(xiàn)二次返工,優(yōu)質、高效的完成隧洞消缺處理,為以后的類似工程積累了寶貴的經驗。