化学灌浆在下坂地水利枢纽工程导流泄洪底洞混凝土衬砌裂缝处理中的应用.pdf
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1、水利水电技术第4 3卷2 0 1 2年第 1 0期 化学灌浆在下坂地水利枢纽工程导流泄洪底洞 混凝土衬砌裂缝处理中的应用 吴晓燕 ( 新疆下坂地水利枢纽工程建设管理局 ,新疆 喀什8 4 4 0 0 0 ) 关键词:混凝土衬砌 ;导流洞;裂缝处理 ;下坂地水利枢纽工程 中图分类号:T V 5 5 1 ( 2 4 5 ) 文献标识码:B 文章编号 :1 0 0 0 0 8 6 0 ( 2 0 1 2 ) 1 0 0 0 3 7 0 3 1 导流洞底洞地质情况 下坂地水利枢纽工程导流泄洪洞洞身主要穿越第 三 、第二及第一岩性段的角闪片岩 、角闪片麻岩及角 闪黑云二长片麻岩 ,洞室 9 4 围岩 以
2、类围岩为主 , 进 出口处有少量类 围岩 ,进 口卸荷带及断层部位为 V类围岩。洞身段局部岩石呈 中厚层状结构 ,完整性 差 。裂隙较发育断层规模较大。 2 设计简介 导流泄洪洞全断面进行固结灌浆 ,固结灌浆孔布 置间距为 3 0 n a 3 0 m,深入基岩 4 m,错 开布置 : 全断面衬砌段 ( 桩号 0+1 2 6 0 1 00+ 8 3 7 5 4 6 ,桩号 1+2 5 7 5 4 61+2 8 7 5 4 6 ,桩 号 1+3 3 7 5 4 61+ 3 9 5 8 4 7 ) 顶拱进行 回填 灌浆 ,回填灌 浆孔孔深入 岩 1 0 0 m m。对顶拱 回填兼 固结灌浆孔按先 回
3、填后 固结 顺序进行施工。回填灌浆在混凝土强度达到7 0 后进 行,固结灌浆在 回填灌浆结束 7 d后进行 ,固结灌浆 压力为 0 6 M P a ,断层破碎带 采用纯压式灌浆方法 , 压力为 0 8 M P a 。衬砌内灌浆孔预埋 + 5 0 ra i n钢管。 3 处理方案 导流泄洪洞洞身段自库区蓄水高水位运行后,陆 续出现混凝土裂缝 、混凝土麻面、施工冷缝 、排水孔 等渗水现象。裂缝长度 、宽度不一 ,裂缝长度在 0 4 3 0 n l 之间 ,宽度在 0 0 5 0 5 mm之间。裂缝的存 在将导致导流洞渗漏、钢筋锈蚀,影响导流洞运行安 全 ,因此需要进行裂缝防水补强处理。其 中对洞身
4、裂 缝渗水部位采用聚胺脂进行化灌。对 目前没有渗水 的 W a t e r Re s o u r ce s a n d Hy d r o p o we r En g i n e e n n g V o 1 4 3 No 1 0 裂缝部位采用改性环氧树脂进行化灌 ,以保证导流洞 整体性和防渗的 目的。 3 1 导流洞渗漏水处理方案 导流泄洪洞渗漏水 的孔在同部位最低处和最高处 各留一个漏水较大的孑 L 做灌浆孔其余漏水的孔用棉布 和木桩进行封堵。从低端预留的孔进行灌浆 ,等高端预 留的孔出浆时卡住卡塞器进行并灌。灌浆浆液水灰 比 ( 重量比) 采用 0 5 : 1 的浆液。灌浆压力定为 0 6
5、M P a 。 3 1 1 浆液 配置 灌浆浆液采用普通硅酸盐水泥拌制 ,搅拌机采用 Y G J 3 4 0型双层立式搅拌机 ,搅拌时间应不低 3 ra i n , 上层搅拌桶内水泥浆液过筛后放人低速搅拌桶内使用。 灌浆浆液浓度采用重量 比为 0 5: 1 ;裂隙大的部位浆 液中掺加外加剂 ,掺量通过实验确定 。通过计算确定 各比级的浆液配合 比,施工 中为计量准确,以台秤秤 量各比级浆液配合比。 3 1 2浆 液质 量控制 灌浆施工前 ,对水泥进行检验 ,检验结果应满足 规范要求 。灌浆施工过程中,还随时抽检 ,受潮结块 的水泥不用于灌浆;同时还抽测浆液的密度 ,采用经 检验合格的液体密度计
6、进行检测 ,不符合要求的水泥 浆不用于灌浆。 3 1 2 1 灌浆方式及灌浆设备 灌浆采用孔 口循环孑 L 内纯压的方式进行 ,灌浆机 采用 B w2 5 0泥浆泵送浆液。止浆塞采用 挤压式机 械塞 ,灌浆管采用高压钢编管。 收稿 日期 :2 0 1 2 - 0 8 0 7 作者 简介:吴晓燕 ( 1 9 8 l 一 ) ,女 ,工程师。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 吴晓燕化学灌浆在下坂地水利枢纽工程导流泄洪底洞混凝土衬砌裂缝处理中的应用 3 1 2 2 灌浆方法及灌浆压力 灌浆采 用 全孔 一 次灌 浆 法。灌浆 压 力 初定 为 0 6 MP a ,而后
7、在灌浆 施工过 程 中调整 确定 。当注 入率大时分级升压。 3 1 2 3浆液浓度变换 浆液浓度采用 0 5: 1一个 比级 。当灌浆压力保 持不变 ,注入率持续减少时 ,不改变水灰 比;当灌浆 压力和注入率均无改变或改变不显著时,在水泥浆液 中加人下列外加剂 :( 1 ) 速凝 剂。水玻璃 、氯化 钙、 三乙醇胺等 。( 2 ) 减水剂。荼系高效减水剂 、木质素 磺酸盐类减水剂等。( 3 ) 稳定剂 。膨润土及其他高塑 性粘土等。( 4 ) 其他外加剂 。 所有外加剂凡能溶 于水 的应以水溶液状态加入。 各类浆液掺人掺和料和加入外加剂的种类及其掺加量 应通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。
8、 3 1 2 4灌浆结束及封孔 灌浆在达到设计压力的情况下,停止吃浆时 ,延 续 1 0 m i n即可结束灌浆 。在灌浆孔灌浆结束后 ,对 灌浆孔进行封孔 。采用砂浆进行封堵 。孔 口抹平即可 结束 。用木桩和棉布封堵的孔浆液凝 固后取 出木桩和 棉布及孔 内杂物。用砂浆进行封堵孔 口抹平。 3 2 导流洞裂缝防渗补强处理方案 针对混凝土表面裂缝成因及发展情况 ,对现有裂 缝进行化学灌浆和表面封闭处理 ;同时为避免裂缝的 进一步发展及其他未明缺陷而降低防渗功效 ,待现有 裂缝处理完毕后 ,再对裂缝部位全面进行聚氨酯涂料 防水处理。 3 2 1 混凝 土裂缝 处理 搭设脚手架平台根据混凝 土表
9、面裂缝 宽度不同 , 采取不同的处理工艺。对宽度 0 1 5 m m的裂缝则先进行 化学灌浆 ,后进行表面封闭处理。 3 2 2 裂缝化学灌浆施工工序 3 2 2 1 嵌 缝 混凝土嵌缝的目的是对裂缝进行表面封闭,避免 化学灌浆时浆液从裂缝表面流出,以确保浆液填满整 个裂缝 。对宽度 0 1 5 m m需要灌浆处理的裂缝灌浆 前进行嵌缝处理 ,首先进行裂缝表面清理 ,对裂缝的 表面用角向磨光机进行清理 ,清理宽度为裂缝两侧各 51 0 c m,要求清理后表面无浮尘 、无杂质。清理完 成后用配制好的环氧树脂涂料 ,刷涂整条缝面 2遍 , 横竖交替进行 ,涂刷厚度为 1 m m,以封闭裂缝表面。
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