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长江三峡工程永久船闸缺陷处理施工技术
宋永军
( 中国水利水电第三工程局有限公司, 陕西 西安710016)

摘 要: 长江三峡工程永久船闸为双线五线船闸, 缺陷处理施工主要包括表面缺陷( 包括一般表面缺陷、 表面较大缺陷) 处理、 温度裂缝和层间缝渗水化灌处理、 结构缝渗漏处理。缺陷处理施工技术效果明显, 得到了监理、 业主、 设计的一致好评。
【关键词】: 三峡永久船闸 缺陷处理 施工技术 效果

1、 综述
长江三峡工程永久船闸为双线五线船闸, 缺陷处理施工主要包括表面缺陷( 包括一般表面缺陷、 表面较大缺陷) 处理、 温度裂缝和层间缝渗水化灌处理、 结构缝渗漏处理、 墙背排水管网疏通及内部质量缺陷处理。缺陷处理施工技术效果明显, 得到了监理、 业主、 设计的一致好评。
2、 缺陷处理材料主要力学指标
a．预缩砂浆
①抗压强度≥45Mpa; ②室内与砼粘结强度≥1.5Mpa
b. 环氧胶泥
①抗压强度≥60Mpa; ②与砼粘结强度≥2.5Mpa
c. EMACO S188砼喷射材料
①抗压强度≥66Mpa; ②抗拉强度≥2Mpa; ③与砼粘结强度≥砼抗拉强度
d.CGM-1自密实砼
① 抗压强度≥65～85Mpa; ②与砼粘结强度≥砼抗拉强度
e．NE-Ⅱ环氧砂浆
①抗压强度≥100Mpa; ②抗拉强度≥12Mpa; ③与砼粘结强度≥4.5Mpa
f．LPL环氧树脂
①抗压强度≥50Mpa; ②抗拉强度≥12Mpa; ③与砼粘结强度≥4.5Mpa
g．LW弹性聚氨酯
① 粘度( 25℃mPa.s) :150±20;
②遇水膨胀率:50～100%
h.SR-2塑料止水材料
① 粘接延伸率: 无处理≥250, 浸水≥250; ②抗渗性扯≥1.5Mpa
i.SR防渗盖片
① 抗渗性>1.5Mpa;
j.聚硫密封胶
①下垂度≤1㎜; ②耐久性:20℃条件下热氧化寿命不低于50年;
k.灌浆及处理材料:
①CW环氧树脂灌浆材料力学指标:
粘度＜30mpa.s; 抗压强度＞30Mpa; 抗压弹模≤2.0Gpa; 抗拉弹模≤2.0Gpa.
②LPL注射树脂( 低粘度环氧树脂) 力学指标:
粘度( 25℃) 350cps; 抗压强度50Mpa; 抗压弹模≤2.50Gpa; 抗拉弹模≤2.5Gpa。
l.止水检查槽灌浆材料: 水溶性弹性聚氨脂LW。
LW灌浆材料性能指标
项目
性能指标
黏度( 25℃mPa.s)
150±20
胶凝时间
几分钟～几十分钟可调
与砼潮湿表面黏结强度( MPa)
﹥0.7
扯断强度( MPa)
﹥2.5
断裂延伸率
100～150%
包水量
﹥1000%
遇水膨胀率
50-100%

3、 缺陷处理分类
1) 表面缺陷处理
①一般表面缺陷主要有: a) 表面错台、 挂帘、 砂线, 主要集中在施工缝处。b) 麻面, 深度均在5～10mm以内。C) 气泡主要分布在砼表面, 孔径一般为5～10mm。d) 拉筋头分布在砼表面, 用于固定模板, 凡采用小钢模板施工的部位一般每300×1500mm2有2个拉筋头。e)定位锥孔分布在砼表面, 凡采用悬臂模板施工的部位每3000×3000mm2有2个定位锥。f)闸室底板冲淤孔预埋钢板周边砼炸裂( 因封堵 钢板焊接温度过高而使砼受损) 缺陷处理。
① 表面较大质量缺陷主要是分支廊道顶板( 上层) 表面砼不密实、 架空现象;输水廊道钢筋保护层偏小等。
2) 永久船闸砼裂缝、 层间缝处理
裂缝的分类按钢筋混凝土标准执行。标准为《三峡工程质量标准TGPS11—1998》, 详见下表:
钢筋混凝土裂缝分类评判标准
分类
评 判 标 准
Ⅰ类
表面缝宽δ＜0.2mm, 缝长50cm≤L＜100cm, 缝深h≤30cm
Ⅱ类
表面缝宽0.2mm≤δ＜0.3mm, 缝长100cm≤L＜200cm, 缝深
30cm＜h≤100cm, 且不超过结构厚度的1/4
Ⅲ类
表面缝宽0.3mm≤δ≤0.4mm, 缝长200cm≤L＜400cm, 缝深
100cm＜h≤200cm, 或大于结构厚度的1/2
Ⅳ类
表面缝宽δ＞0.4mm, 缝长L≥400cm, 缝深h≥200cm, 或基本将结构裂穿( 大于2/3结构厚度)
说明: 判断裂缝时以表面缝宽和其深度来确定。
3) 结构缝渗漏处理
包括止水检查槽压水渗漏检查及疏通、 结构缝切槽填注止水材料及砼盖板、 止水检查槽化灌。
4、 施工方法及工艺
1) 表面缺陷处理方法及工艺
①处理技术要求: 按三峡工程主体建筑物的运行条件和功能, 将表面缺陷分为两类: A类为过流面, B类为非过流面。A类又分为A-1,A-2区, B类分为B-1,B-2和B-3区。
A-1区包括永久船闸地下输水系统及闸室输水廊道和各分流口等部位的过流面。A-2区包括永久船闸底板纵向出水分支廊道。B-1区包括永久船闸闸室( 首) 边墙坎上水深5米以上。B-2区包括有外观要求的永久暴露面。B-3区即无外观要求的永久暴露面和隐蔽面, 包括有船闸背水面和闸室( 首) 坎上水深 5米以下, 纵缝和横缝等部位。
闸首及闸室边墙表面缺陷属于B类缺陷; 闸室底板输水中支、 分支廊道及出水孔为A类缺陷。
表面缺陷处理主要顺序为: 基面清理、 清洗→基面验收→材料准备→表面处理→养护→质量检查验收。
②缺陷处理方法:
由于船闸结构的特点, 边墙采用电动吊蓝手段进行施工; 底板中支廊道及其它不能使用吊蓝的部位采用钢管脚手架搭设操作平台进行施工。
a.钢筋头、 管件头
中支廊道及分流口廊道的钢筋头、 管件头, 采用搭设钢管脚手架操作平台, 用喜利得钻钻孔4.5厘米, 割除漏出的钢筋头、 管件头。将孔内残碴清除并清洗干净后填丙乳砂浆或预缩砂浆夯实抹平; 对于坎上水深5m以上边墙迎水面( 使用电动吊蓝) 和底板分支廊道的管件头, 采取了切除钢筋头、 管件头并研磨到砼面以下1～2mm, 再刮环氧胶泥抹平。对于坎上水深5m以下的边墙迎水面和所有背水面, 搭设脚手架操作平台, 用砂轮机沿砼表面将钢筋头、 管件头切除并与周边砼磨平, 然后涂刷2～3遍与砼颜色相近的防锈材料。
b. 表面蜂窝、 麻面、 气泡密集区的处理
中支廊道及分流口廊道表面缺陷深度＜5mm, 只作打磨处理, 缺陷深度≥5mm, 凿除四边形或多边形后, 顶板及边墙用环氧胶泥修补, 底板用预缩砂浆修补。
分支廊道表面缺陷深度＜10mm的, 打磨处理后, 表面用环氧胶泥修补; 缺陷深度≥10mm, 凿除后填补预缩砂浆; 首室边墙迎水面, 表面缺陷深度＜10mm, 打磨后用麻布砂浆修补, 并调整其颜色与砼颜色相近; 缺陷深度≥10mm, 凿除后填补预缩砂浆; 其余部位不作处理。
c.错台、 挂帘的处理
采用凿除及砂轮打磨的处理方法, 使其与周边砼平顺衔接, 中支廊道及分流口廊道表面, 顺水流向坡度≤1: 30, 垂直水流向坡度≤1: 10, 闸室迎水面边墙及分支廊道顺接坡度全部按≤1: 10打磨, 其余部位坡度磨至1: 1。
d.表面缺损、 非受力钢筋、 孔径＞20mm的小孔洞的处理
深度＜100mm, 将其周边切割成规则形状并凿至砼密实面, 有露筋的, 加深凿至钢筋以里50mm, 然后分层填预缩砂浆。深度＞100mm填小一级配混凝土。
e.单个气泡的处理
中支廊道及分流口廊道表面只处理外露直径大于2mm的气泡, 分支廊道只处理外露直径大于5mm的气泡, 用小钢件凿开并清除孔周边的乳皮, 经清洗和吸干水分后, 用环氧胶泥进行修补。坎上水深5m以上的边墙迎水面只处理外露直径大于10mm的气泡, 用麻布砂浆修补。
f.冲淤孔周边的砼处理
冲淤孔周边砼炸裂部分先进行敲击检查确定部位并素描, 采用手持式切割机和钢钎人工凿除砼, 凿槽深度平均为5.0CM, 冲洗干净后用预缩砂浆分层填平并加强养护。
③表面较大缺陷的处理
分支廊道顶板( 上层) 表面砼不密实、 架空现象。按要求先凿除至密实处后电钻造孔, 孔深12~15㎝, 孔距20㎝, 梅花形布置, 植筋。钢筋外端与修补表面保护层为2㎝, 植筋材料采用麦斯特公司CONCRESIVE1450植筋树脂, EMACO S188修补砂浆分层填入。表面涂刷养护剂, 专业养护3天。
钢筋保护层不符和设计要求(范围划定经专业检测), 保护层不符合要求范围凿除表面砼, 喷涂S188(专业人员操作),表面平顺,而且达到6㎝以上保护层.养护剂专业养护3天。
2) 永久船闸砼裂缝、 层间缝处理方法及工艺
根据裂缝分类, 采取不同的处理方法。主要有三种方法: 表面涂刷KT1; ②.KB胶泥表面嵌缝; 化学灌浆。
各类裂缝及层间缝的处理方法不同:
Ⅰ类裂缝: 对于不渗水裂缝表面涂刷或喷涂渗透结晶防水涂料KT1; 对于有渗水现象则采用KB胶泥表面嵌缝。
Ⅱ类裂缝: 采用骑缝孔或贴嘴方式灌注环氧树脂LPL, 坎上( 闸首底坎, 下同) 水深5m以上部位在裂缝表面涂刷或喷涂渗透结晶防水涂料KT1, 坎上水深5m以下部位在裂缝表面粘贴玻璃丝布。
Ⅲ、 Ⅳ类裂缝: 采用骑缝孔或贴嘴方式对缝口及内部斜孔相结合的方式灌注环氧树脂LPL, 坎上水深5m以上部位采用KB胶泥嵌缝后在裂缝表面涂刷或喷涂渗透结晶防水涂料KT1, 坎上水深5m以下过流面部位采用环氧砂浆嵌缝后在裂缝表面粘贴玻璃丝布( 三液两布) , 迎水面采用KB胶泥嵌缝后在裂缝表面粘贴玻璃丝布( 两液一布) 。采用骑缝孔或贴嘴方式对缝口及内部斜孔相结合的方式灌注环氧树脂LPL, 坎上水深5m以上部位采用KB胶泥嵌缝后在裂缝表面涂刷或喷涂渗透结晶防水涂料KT1, 坎上水深5m以下过流面部位采用环氧砂浆嵌缝后在裂缝表面粘贴玻璃丝布( 三液两布) , 迎水面采用KB胶泥嵌缝后在裂缝表面粘贴玻璃丝布( 两液一布) 。
层间缝: 采用封闭孔将缝两端与止水隔离, 采用骑缝孔或贴嘴方式对缝口及闸首层间缝还需采用内部斜孔相结合的方式灌注环氧树脂CW, 坎上水深5m以上部位采用KB胶泥嵌缝后在缝表面涂刷或喷涂渗透采用骑缝孔或贴嘴方式对缝口及内部斜孔相结合的方式灌注环氧树脂LPL, 坎上水深5m以上部位采用KB胶泥嵌缝后在裂缝表面涂刷或喷涂渗透结晶防水涂料KT1, 坎上水深5m以下过流面部位采用环氧砂浆嵌缝后在裂缝表面粘贴玻璃丝布( 三液两布) , 迎水面采用KB胶泥嵌缝后在裂缝表面粘贴玻璃丝布( 两液一布) 。结晶防水涂料KT1, 坎上水深5m以下过流面部位采用环氧砂浆嵌缝后在缝表面粘贴玻璃丝布。
化灌施工工艺:
①孔、 布嘴及封缝:
布孔分为骑缝孔( 或贴嘴) 、 斜孔和封闭孔三种型式。骑缝孔和斜孔使用φ16mm的电钻孔, 斜孔深度较大时也可采用小口径风钻孔或机钻孔; 封闭孔孔径采用φ50mm, 孔深1m。
对于Ⅱ类裂缝和衬砌结构层间缝, 采用骑缝孔( 或贴嘴) 灌注, 骑缝孔孔深10～20cm, 遇钢筋即止, 孔距15~30cm, 裂缝宽度较小或不连续部位适当加密。
对于Ⅲ、 Ⅳ类裂缝及闸首部位层间缝采用骑缝孔( 或贴嘴) 与斜孔相结合的方式灌注, 间排距60cm, 可视缝的开度酌情调整, 上下排孔位相互交错, 斜孔必须确保穿过缝面。缝表面采用环氧胶泥、 水玻璃砂浆、 堵水剂进行临时封闭。裂缝( 层间缝) 与结构缝相通时设封闭孔分隔, 孔内填预缩砂浆。缝封闭且有一定强度后进行试压, 确保封闭严密不外漏。
灌浆嘴( 嘴) 采用φ8mm或φ6mm的薄壁铜管。
②灌前冲洗及试压:
钻孔施工完成后, 对于湿缝采用风、 水轮换冲洗, 水压0.3Mpa, 风压0.15Mpa, 冲洗时孔口全部敞开, 单孔进水( 气) ; 对于干缝, 仅用压缩空气吹净粉尘和碎屑即可, 风压0.2Mpa。冲洗应在缝口封闭前进行。
管嘴及缝口封闭后, 进行压气检查, 压力0.3Mpa, 发现外漏应予以修补至不漏为止。
所有压缩空气必须经过油水分离器, 以免油污污染缝面, 影响粘结效果。
③灌浆:
灌浆按照自下而上、 由里向外、 从一端向另一端的顺序逐孔依次灌注。灌注前先按此顺序编号。
起始灌浆压力一般为0.2～0.3Mpa。当进浆速度小于5mL/min时, 将压力逐级缓慢提升至0.4～0.5Mpa。层间缝最高压力可适当提高至0.8Mpa.
灌浆正常结束标准为: 在设计最高压力下, 单孔吸浆量小于0.01L/min, 再持续灌注20min即可关闭结束。
如果裂缝、 层间缝与结构缝相通, 除设置封闭孔外, 还应采取增大浆液粘度、 降低灌浆压力或使用间歇灌浆等措施, 防止浆液进入止水检查槽。
每批灌浆材料需做样品现场检测, 合格品方可使用。
④缝面嵌缝与喷涂:
凿槽嵌缝在裂缝灌浆完成3天后进行。凿槽采用手提电动切割机, 槽深3～4cm, 宽2～3cm, 呈U型, 同时清除表面管嘴和临时封闭材料。
采用KB胶泥嵌缝前应先将槽内用水冲洗干净并充分浸润, 然后将KT1材料按规定配置成浆体均匀涂刷于槽底, 然后采用拌制好的KB胶泥将槽填平压实, KB的拌制比例为: 料: 水=4: 1左右, 呈稀油灰度。KB胶泥要求随拌随用, 拌制好的胶泥应在25分钟内用完, 超过时间作废弃处理。
采用环氧砂浆嵌缝前应将槽内保持干燥状态, 然后在基面上刷一层环氧基液, 并在用手触摸不粘手并能拔丝时( 约30分钟) 用拌制好的环氧砂浆将槽压平填实。处理结束后需对处理部位养护3天, 并保证不受水浸泡或其它冲击。
KT1的涂刷范围包含缝两侧各15cm并向缝两端延伸50cm。涂刷时KT1的配置比例为: 粉: 水=5: 2( 体积比) , 配置好的材料应在25分钟内用完, 并在此期间内应不断搅动混合料, 但严禁向已混合好的料中另外加水。涂刷后3天内保持湿润并不得浸水。
粘贴玻璃丝布时需注意过流面粘贴三液( 环氧基液) 两布( 玻璃丝布) , 非过流面粘贴两液一布。粘贴玻璃丝布的基面要求干净、 干燥, 如需保持粘贴部位平整, 可事先将基面稍稍磨低。玻璃丝布必须除蜡, 并用清水漂洗凉干。粘贴完毕后养护期内应保持干燥。
⑤特殊情况处理:
如裂缝( 或层间缝) 化灌中途被迫中断, 或因其它原因未能正常结束进行二次补充灌浆。
3) 结构缝渗漏处理方法及工艺
结构缝渗漏处理底板方案I( 切槽规格宽*深: 8cm*5cm) 填注SR2止水材料; 底板方案II( 切槽规格宽*深: 2*4) 嵌注聚硫密封胶; 边墙方案II( 切槽规格宽*深: 2*4) 嵌注聚硫密封胶。
①底板结构缝压水检查采用分段打检查孔检查的方法( 因为结构块设有分区止水片) , 施工工序为: 打检查孔→埋引管→通水疏通→压水检查→测定漏水量→确定渗漏部位。
底板结构缝两侧纵缝在每个结构块的分区止水片位置布置了φ50的检查引管, 管口引入基排廊道。对于设有中间纵缝的结构块止水检查槽及两侧止水检查槽盲区, 在盲区端部补打或预埋检查孔引管, 引管管口布置在底板上。打孔形式采用斜孔, 孔径φ56mm, 用轻型地质钻机使钻, 钻孔方向垂直于止水检查槽, 倾角为30°。成孔孔口预埋φ32mm铁管, 用水泥砂浆封堵, 管口装有截阀, 以便以后疏通及压水使用。
止水检查槽通水疏通先按就近的两个检查孔进行, 一次进行, 重复压水轮换冲洗, 大部分堵塞部位得到了疏通。
压水检查对于畅通或经疏通后畅通的止水检查槽, 从一侧引水管进行压水。对已查明堵塞位置而又无法疏通者, 利用引水管、 检查钻孔进行分段压水检查。
压水检查时, 缝面按要求保持清洁干燥, 相邻区管口全部打开, 排水沟( 管) 经检查确认畅通并全部清理干净。压水时, 先从高程较低的管口进水, 待其它管口出水后逐个封堵, 将水压提升至P≥0.3MPa后, 每5分钟测读一次压入流量, 连续六次读数中最大值之差小于最终值的10%, 即以最终值作为漏量值。
测定渗漏量: ( 压力=0.3~0.5MPa)
闸室边墙结构缝压水检查采用两种方案。方案1由边墙顶部的止水检查槽引管注水; 方案2由止水检查槽底口引管压水, 压力为0.5MPa。
边墙顶部的止水检查槽引管采用风钻施钻, 钻孔方向与止水检查槽呈0°, 骑缝钻孔。孔口埋设φ32mm铁管, 用水泥砂浆封堵, 管口装有截阀, 以便疏通及注水使用。
压水检查: 对于未设分区的止水检查槽采用方案1, 当水位恒定保持在距顶口1.5米时开始读数, 每5分钟为一个时段, 共读四个时段, 计算出每分钟的渗漏量。对于设有分区的止水检查槽, 分区以上采用方案1, 分区以下采用方案2, 当压力保持在0.5MPa时开始读数, 每5分钟为一个时段, 共读四个时段, 计算出每分钟的渗漏量。特殊情况: 止水检查槽由于结构特点无法进行压水检查, 均按渗漏结构缝处理。
②结构缝切槽填注止水材料及砼盖板施工
根据永久船闸各部位结构缝渗漏的具体情况、 运行要求和处理条件。结构缝切槽填注止水材料采用两种方案。方案I型表面封堵即: 缝口切槽嵌填SR-2塑性止水材料+粘贴SR防渗盖片+砼防护板进行处理; 方案II表面封堵即”封口切槽嵌填聚硫密封胶”进行处理。
结构缝切槽处理的原则: 闸室底板纵缝要求通长进行处理, 横缝只处理底板顶面铜止水段, 廊道过流面结构缝渗漏处理不切槽, 只进行止水检查槽化灌; 闸室边墙压水检查合格的结构缝只处理到底板面以上2.0米, 压水检查不合格的结构缝处理到闸顶以下3.0米。
施工方法及工艺:
闸室底板结构缝纵缝和含有止水检查槽的横缝采用Ⅰ型方案进行表面缝口封堵施工:
主要作业程序为: 封堵区端部打封闭孔→局部封闭→缝口凿槽→嵌填SR-2止水材料→粘贴SR防渗盖片→浇筑砼防护板。
a封堵区端部打封闭孔:
闸室底板结构缝封堵区端部打封闭孔主要集中在横缝, 以形成止水分区阻断缝面绕渗。局部封闭采用3孔封闭: 两孔在铜止水片处, 孔深在不打穿止水片的前提下孔底尽量接近止水片( 按深度40cm深控制) ; 一孔在塑料止水片处, 离铜止水10cm, 孔深穿过塑料止水片10cm( 按深度60cm控制) 。封闭孔均采用Φ56mm的骑缝孔, 孔间距25cm, 采用轻型地质钻或风钻造孔。
b局部封堵:
封闭孔打好后, 先将孔内杂物用风管吹干净, 两侧封闭孔采用弹性聚氨酯砂浆回填, 弹性聚氨酯砂浆配比采用: LW: 石英粉: 石英砂=1: 1: 2( 体积比) ; 中间的封闭孔采用LW灌浆回填, 灌浆压力0.3～0.5Mpa, 灌浆孔内埋两根φ8mm的铜管, 一根用于进浆, 一根用于排气, 当排气管出浓浆时将排气管扎住屏浆, 缝口封堵采用环氧胶泥。
c缝口切槽:
缝口切槽主要采用公路切割机施工, 局部用手持式180型切割机施工, 切槽端面尺寸为: 8×5cm( 槽口宽×槽深) , 骑缝布置, 其范围应包括两端的封闭孔。切槽施工应在封闭孔灌浆材料充分固化后进行, 并将封闭孔孔口充填物一并凿除。切槽前先将缝口表面的杂物及砼浆皮除去, 做好临时防水围堰( 宽度按缝口两边75cm控制) ; 切槽时为了保证槽口顺直, 安装了公路切割机行走轨道。切割的砼用手锤和钢钎子人工凿除, 尽量保证槽底砼面平顺。
d嵌填SR-2塑型止水材料:
切槽完成后, 用高压水及风管将槽内冲洗干净, 再利用酒精喷灯将槽内积水烤干。在槽表面均匀涂刷第一道底胶, 常温下自然干燥1小时, 再涂刷第二道底胶, 常温下自然干燥半小时或用碘钨灯烘烤至表面干燥, 用手触摸有黏性且不粘手后, 即可进行嵌填SR-2止水材料作业。嵌填作业时将SR-2止水材料搓成细条, 按”先里后外”的原则将其沿槽分层嵌填入槽内, 用木榔头捶击至密实, 并将SR-2修补成拱型, 其中间的部分比底板面高2cm。
e粘贴SR防渗盖片:
施工前, 将需粘贴盖片范围的砼表面打磨平整后用高压水冲洗干净, 并凉干。对有局部坑挖不平的地方, 可先用SR-2材料找平。在粘贴表面先均匀涂刷第一道底胶, 常温下自然干燥1小时, 再涂刷第二道底胶, 常温下自然干燥半小时或用酒精喷灯烘烤至表面干燥, 用手触摸有黏性且不粘手后, 即可进行粘贴SR盖片作业。
展开SR盖片, 撕掉保护纸, 将SR盖片从一端向另一端粘贴上, 用光滑的木棒从盖片中部向两边碾压将空气赶出, 使盖片与基面粘贴密实。SR盖片接触处需预留1～1.5 cm宽的拼缝, 并用SR材料填平拼缝。
粘贴完成后, 用刮刀或漆刷将HK961腻子均匀涂刮到SR盖片边缘及拼缝处, 使SR盖片粘贴牢固。
f砼防护板浇筑:
HK961封边结束后, 将SR盖片两侧需浇筑砼防护板的范围凿毛, 并按40cm的间距植φ8mm的钢筋。植筋孔径为φ16mm, 孔深30cm, 采用喜利的手提电钻造孔, 植筋采用普通水泥浆灌注。两植筋之间增设一根同直径的钢筋, 长度为30cm, 结构缝顺缝向布置四根φ8mm钢筋、 间距20cm。
在SR盖片中部拱起处铺设一层1cm厚的软泡沫板。在对应的结构缝位置预埋1cm厚的沥青杉板。
砼防护板厚8cm, 宽80cm, 砼标号为R90250#一级配砼。砼防护板的模板采用定制的钢模板, 振捣时采用人工用木抹子拍击振捣, 在防止损坏SR盖片和软泡沫板( 用胶带每50cm间距把软泡沫板固定在拱起处) ) 及沥青杉板发生变形和位移的前提下, 保证将砼振捣密实并压光。
为方便施工, 施工砼防护板时按跨块十字或丁字方法进行。两块砼防护板的接缝采取清水缝处理。底板结构纵缝每浇筑砼6.0米增加一条横向伸缩缝, 槽内嵌填SR-2材料和槽顶粘贴SR盖片的长度至少应比砼防护板的长度长50cm, 以便于后续施工。
g特殊情况:
根据有关会议纪要精神, 若横向结构缝附近有冲淤管埋板, 则施工时减小盖片和砼防护板的宽度, 植筋时避开冲淤埋板; 若纵向结构缝有冲淤埋板, 则在埋板两侧打封闭孔, SR-2施工时在埋板两侧断开, 砼盖板倒角45°。
闸首和闸室边墙竖向、 横向结构缝采用II型方案进行表面缝口封堵施工:
主要作业程序: 端部打封闭孔→局部封闭→缝口凿槽→嵌注聚硫密封胶。
a端部打封闭孔:
闸室边墙压水检查合格的结构缝只处理到底板面以上2.0米, 封闭孔采用三孔封闭, 三孔孔深要尽量接近铜止水( 按40cm深度控制) , 封闭孔均采用Φ56mm的骑缝孔, 孔间距25cm, 采用风钻造孔。
压水检查不合格的结构缝处理到闸顶以下3.0米。根据有关纪要精神端部封闭孔采用单孔封闭, 孔径Φ40mm、 孔深40cm( 或孔径Φ18mm、 孔深40cm) ; 处理的竖向结构缝在水平结构缝( 三闸室边墙▽134.5、 ▽114.0; 四闸室边墙▽92.9、 ▽112.17) 两侧位置也要布置封闭孔, 孔径Φ40mm、 孔深40cm。
b局部封闭:
闸室边墙压水检查合格的结构缝( 只处理到底板面以上2.0米) 封闭孔打好后, 先将孔内杂物用风管吹干净, 两侧封闭孔采用弹性聚氨酯砂浆回填, 弹性聚氨酯砂浆配比采用: LW: 石英粉: 石英砂=1: 1: 2( 体积比) ; 中间的封闭孔采用LW灌浆回填, 灌浆压力0.3～0.5Mpa, 灌浆孔内埋两根φ8mm的铜管, 一根用于进浆, 一根用于排气, 当排气管出浓浆时将排气管扎住屏浆, 缝口封堵采用环氧胶泥。
压水检查不合格的结构缝( 处理到闸顶以下3.0米) 封闭孔孔径为Φ40mm的采用弹性聚氨脂砂浆回填, 同方案I; 孔径为Φ18mm的采用LW浆材灌注回填。
c缝口凿槽:
采用手提式Φ180mm电动切割机进行施工。凿槽断面尺寸为:
2cm×4cm( 槽宽×槽深) , 骑缝布置, 凿槽施工须在封闭孔灌浆材料充分固化后进行, 并将封闭孔孔口充填物一并凿除。处理到闸顶以下3.0米的结构缝要挂电动吊蓝进行施工。
d嵌注聚硫密封胶:
凿槽结束后, 用高压水将槽口基面冲洗干净, 自然凉干或用风
吹干, 涂刷底胶后, 采用气动注胶枪将配好的聚硫密封胶注满槽口, 然后用刮刀将槽口胶体整修成略微下凹型。在涂刷底胶前, 一定要确保槽内处于干燥状态, 如槽底部的结构缝渗水, 应先将渗水的缝用沥青麻丝进行堵塞; 如天气不好, 自然状况下槽内砼表面凉干的时间偏长, 可用酒精喷灯将槽内烤干; 如下雨无法保证槽内干燥, 则不能进行嵌填作业。注胶7天内不能进行压水、 压风检查, 并避免硬物接触。与底板表止水衔接部位的聚硫密封胶嵌填应与SR-2嵌填同步进行施工, 接头施工完后再在接头部位粘贴SR-2盖片。
边墙切槽嵌填聚硫密封胶至闸顶以下3米的部位可分两步进行施工, 先将槽切至底板面以上2米, 嵌填聚硫密封胶与Ⅰ型表面处理衔接, 然后再处理其余部分。
③止水检查槽化灌处理:
处理的标准是经过对止水检查槽进行压水检查: 对于压水检查测定的稳定漏水量, 在0.3MPa压力下小于等于2L/min或在0.5MPa压力下小于等于3L/min的止水区段, 如发现迎水面缝内或两侧混凝土有外漏现象的和对于压水检查测定的稳定漏水量, 在0.3MPa压力下大于2L/min或在0.5MPa压力下大于3L/min的止水区段, 均应对其进行处理。
施工方法及工艺
底板结构横缝化灌处理只对输水廊道止水检查槽进行。仅有分支廊道的结构缝采用左、 右分支廊道分段封堵灌浆; 含有一个中支廊道、 两个分支廊道的结构缝采用只在左、 右分支廊道靠边墙侧打封闭孔进行封堵, 中支、 分支一起并灌。边墙竖向结构缝化灌通长进行, 不再分段。
施工工艺: 先通水检查确定处理部位, 再造孔、 封堵, 压水检查畅通性及封堵效果, 吹干止水槽进行灌浆。
①造孔
永久船闸底板的止水检查槽化灌封堵孔和排气孔均采用骑缝孔, 造孔采用手风钻, 灌浆孔采用斜孔, 造孔采用水钻, 斜孔布设在输水廊道底板, 因为止水检查槽后浇块安装有白铁皮保护盖片, 布孔原则上在先浇块进行。
只有左、 右分支廊道的底板结构横缝采用分段封堵灌浆, 排气孔布置在每个分支输水廊道两侧, 距廊道边线80cm, 孔深75cm, 孔径￠56, 封堵孔向外侧延伸45cm布设, 孔深80cm, 孔径φ56。灌浆斜孔尽量布设在廊道底板中间, 孔口距结构边线80cm, 钻孔度为45℃, 孔深130cm, 孔径φ56。
含有两个分支廊道、 一个中支廊道的底板结构横缝采用两边侧封堵、 中间畅通连续灌浆, 排气孔布置在左分支廊道的左侧和右分支廊道的右侧, 距廊道边线80cm, 孔深75cm, 孔径φ56, 封堵孔向边墙侧延伸距排气孔45cm布设, 孔深80cm, 孔径φ56。灌浆斜孔为3个, 分别布置在两个分支廊道和一个中支廊道底板中间, 钻孔方式和分支廊道相同。见底板打孔示意图
②封堵
止水检查槽封堵采用单孔封堵, 封堵前先用风管吹干孔内灰尘, 用海绵或棉纱沾LW浆液塞入止水检查槽底, 然后填注聚氨脂砂浆, 聚氨脂砂浆配合比: LW: 石英粉: 石英沙=1: 1: 2( 体积比) 。对一次封堵失败的, 经现场监理同意可采取多孔封堵。
③压水检查
封堵孔封闭24小时后进行压水检查工作, 检查封堵效果。对只有分支廊道的结构缝, 压水检查从廊道灌浆孔进行, 进水时先将排气孔打开, 待出水后关闭排气孔。观察压力表和水表, 作好记录渗漏情况。压力达到0.2~0.5MPa、 漏水量在2L/min~4L/min时, 即可满足化灌要求。
对含有中支廊道的结构缝, 压水检查原则先从中支廊道压水, 分支廊道灌浆孔敞开, 待灌浆孔出水后关闭孔口, 观察闸室底板排气孔, 排气孔出水后将其关闭, 观察压力表和水表, 作好记录渗漏情况。压力达到0.2~0.5 MPa、 漏水量在2L/min~4L/min时, 满足灌浆要求。特殊情况下, 中支廊道压水, 分支廊道灌浆孔出水后封闭, 闸室底板排气孔敞开, 压力表起压0.2~0.3 MPa, 漏水量比较大, 而排气孔不出水时, 为了检查畅通性, 关闭中支廊道压水, 改在分支廊道压水, 观察就近的排气孔, 出水后关闭, 记录压力表和水表, 压力达到0.2~0.3 MPa, 漏水量在2L/min~4L/min时, 满足化灌要求。压水检查后的所有孔口都必须进行保护。

④清槽吹干
止水检查槽压水检查后, 在灌浆之前必须进行清槽吹干。采用风、 水轮换冲洗或脉冲冲洗等方法将止水槽内杂物冲洗干净。冲洗压力不大于0.3 MPa、 风压不大于0.2 MPa, 所用压缩空气必须经过油水分离器, 以免污染止水槽。
⑤灌浆
灌浆前对灌浆设备进行检查调试, 灌浆泵至少准备2台以上( 有中支廊道的3台以上) 。灌浆过程选择高程最低的部位进浆, 进浆前先灌入一定量的丙酮, 利用丙酮赶水, 只有分支廊道的每个区段灌入20L丙酮, 含中支廊道的区段灌入50L丙酮。灌浆压力0.2~0.4MPa, 压力由低到高逐级提升。在进浆孔进浆时, 其余孔敞开排气。
只有分支廊道的止水检查槽进浆在分支廊道底板, 闸室底板排气孔出浆后封堵管口, 压力达到设计压力进浆量小于0.01L/min, 闭浆20分钟后结束。
含有中支廊道的结构缝进浆先在中支廊道底板, 分支廊道出浆后再接入一台灌浆泵进行并灌, 闸室底板排气孔出浆后, 关闭排气孔, 中支廊道停灌、 分支廊道开始闭浆, 达到设计压力后20分钟结束。对特殊情况下的渗漏量较大的区段灌浆我们采用缩短初始浆液凝固时间、 适当降低灌浆压力或间歇灌浆等措施。
5、 效果
三峡永久船闸双线五级船闸混凝土缺陷处理后, 经过试运行期间两次排干检查, 缺陷处理效果很好, 满足了工程正常运行要求。