长湖大坝溢流面及闸墩混凝土面防护处.docx
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长湖大坝溢流面及闸墩混凝土面防护处
长湖大坝溢流面及闸墩混凝土面防护处
理工程
施工方案目录
1.1、工程概况
1.2、存在问题
1.2.1老化现象
1.2.2成因分析
1.2.3处理对策
1.3、材料选择
1.3.1材料的特性要求
1.3.2推荐使用的材料
1.4施工程序
1.4.1检查和清理老混凝土面
1.4.2混凝土缺陷处理
1.4.3清理混凝土表面
1.4.4修补混凝土表面缺陷
1.4.5EAA环氧胶施工
1.4.6涂刷EAA环氧涂膜
1.5、施工工艺
1.5.1环氧胶泥称量
1.5.2环氧胶泥搅拌
1.5.3环氧胶泥施工
1.5.4环氧胶泥养护
1.5.5质量检查与验收
广东粤电长湖发电有限公司
长湖大坝溢流面及闸墩混凝土面防护处理工程施工方案
1.1、工程概况
长湖发电厂大坝为砼宽缝重力坝,坝体共分为12快坝段,其中河床8-12号坝段为溢流坝段,长80m;溢泄道分为5孔、每孔宽13m;闸门至挑鼻坎65m。
大坝于1972年11月下闸蓄水。
1.2、存在问题
1.2.1病害现象
大坝溢泄道泄洪运行了31年。
溢泄建筑为砼的过流表面,在泄洪时的高速水流携带泥、砂、石杂物的作用下,产生了严重的冲磨、溶蚀破坏,溢泄道及闸墩砼结构的过流表面出现了裂缝、麻面、露石、起皮、松动和剥落等老化现象。
1.2.2成因分析
1)由于坝体的使用年限长,砼受水流冲刷导致固液交界面上的蒸汽或气体空泡形成,随时间而发展和溃灭——产生空蚀破坏。
这种破坏主要有机械剥蚀——高速水流的物理冲磨作用;化学腐蚀——水质条件和溶蚀破坏。
2)由于砼是由多种物料构成的非均质材料,内部含有坚硬的骨料,有硬度适中的水泥胶购料,同时还有细微孔隙;另外,受温差变化影响,砼存在隐性裂缝,极易导致砼内产生溶蚀现象——随水流的冲刷,砼表面会产生钙质流失。
3)砼内产生的“碳化”破坏。
1.2.3处理对策
为了降低高速水流对溢泄道及闸墩的砼结构表面的冲刷、气蚀、溶蚀破坏,保持混凝土的耐久性、强度、的、提高砼的使用寿命,需修复已产生的砼缺陷,同时对溢泄道及闸墩砼的过流表面进行抗冲磨保护处理,确保泄洪建筑物的安全运行。
6.3、材料选择
1.3.1材料特性要求
基于上述原因,选择的材料必须有以下特性:
强度高、粘结力强、高渗透性、耐老化。
1)强度高:
抵抗高速水流的冲磨;
2)粘结力强:
与老砼面粘结牢固,克服部同材料之间由于内聚应力部同而产生线型收缩,不出现剥离现象。
3)高渗透性:
基液能渗透到砼内,修复砼浅层的隐性缺陷,提高砼的密实性和抗空蚀、溶蚀、碳化破坏能力;
4)耐老化:
提高砼结构过水表面的耐久性和抗溶蚀破坏的能力;
6.3.2推荐使用的材料
基于上述的几个方面的考虑,我公司建议采用EAA改性环氧抗冲磨涂料,对溢泄道及闸墩砼的过流表面进行抗冲磨保护处理。
EAA改性环氧是以环氧为主要体系的新型高强材料,属补强防渗透高分子材料。
由于材料中加入复合的EAN改性剂,EAA环氧材料具有粘度低、润湿性强、综合力学性能高、耐老化、无毒的特性。
1)强度高EAA浆材的物理力学性能指标见表:
EAA浆材的物理性能指标
项目
表面张力达因/厘米
接触角(度)
比重
粘度
25℃/2小时
凝胶时间25℃
(小时)
凝胶时间
30℃(小时)
指标
30.2-34.2
15-29
0.8730-1.63
1.3-37.4
30-85
13-29
EAA浆料的力学性能指标
项目
抗压强度MPa
弹性模量MPa
抗剪强度MPa
劈裂抗拉强度Mpa
抗拉强度Mpa
抗冲击强度MPa
指标
26.2-85.7
300-2154
10.0-32.7
5.7-24
9.9-17.3
4.1-4.2
EAA已在多个工程中使用,均取得很好的效果,如广蓄一期1#、2#高压水工堵头渗水处理、广蓄二期高压岔管渗水处理和下平洞F2断层加固处理、珠江隧道渗水处理、三峡导流洞渗水处理、广州地铁车站渗水处理、上海地铁车站渗水处理、南水电站泄洪洞补强加固、南水电站地下厂房顶拱渗水处理。
2)粘结力强:
EAA大量用于缺陷性砼桩基、桥梁的加固补强工程中,补强后的强度能达到甚至超过无缺陷砼的强度。
3)高渗透性:
EAA材料有优异的渗透性,如将砼试块半置于EAA样液中,可以观察毛细管现象,因此对砼有补强作用;抗劈裂强度高(广蓄一期2#堵头,最大静水头近610m。
都无法将其撕裂);固化后结体无体型收缩,不会产生新的渗水通道,这是常规材料所不能比拟的优势;在含水地层的处理中,具有优异的渗透性。
可注入极低渗透性的泥层(k=10-6-10-8cm/s),使其固结改性。
4)耐老化:
EAA材料高分子结构稳定,耐老化性能超过常规的水工砼。
EAA改性环氧的物理、力学特性及检测资料。
1.4、施工程序
1.4.1检查和清理老混凝土面
对溢泄道及闸墩砼的过流表面进行全面细致的检查,查找记录砼裂缝、凹陷孔洞位,特别是因气蚀产生的隐蔽性部位。
1.4.2混凝土缺陷处理
对砼裂缝采用EAA改性环氧进行化学注浆修补,工艺如下:
a、沿缝开槽,槽宽×深为4×5cm为“
”槽口;
b、清槽、清缝要求无泥垢、无浮尘;
c、沿缝钻孔,L=30cm,Ф32~36mm,@35~40cm;
d、采用早强水泥嵌缝埋管,要求压贴紧密,不松动;
e、依孔序注入EAA环氧浆,注浆压力0.5~1.0Mpa;
f、待凝8~12hr后进行二次重复注浆;
待凝24~36hr后,重新凿开原嵌缝水泥,并拆除注浆管;清理槽面,要求无浮尘、松动颗粒(快);对于大于5mm深度的缺陷及砼表面不平整部位,清凿至坚实的砼面;对于小于5mm深度的砼表面缺陷,如砼表面蜂窝、麻面(水波纹)、脱皮、砂线、凹面、水气泡密集区,先进行打磨处理,磨除的深度不小于缺陷深度。
打磨处理要有针对性,打磨修补的范围应作出标定,砼表面质量符合要求的部位不进行打磨。
大于或等于2mm直径的单个水泡,用钢钻掏孔,清除孔口周围乳皮和气泡内的杂物和松散砼;小于2mm的单个水泡不作处理,砼表面不能留下任何空腔缺陷。
1.4.3清理混凝土表面
采用高压水和配合钢丝刷,对溢泄道及闸墩砼道德过流表面,进行彻底清洗,同时用钢丝刷或棉纱对基面反复檫拭,达到基面洁净、无灰尘、无松动颗粒。
高压水压力为1-3.0Mpa,流量为60-80L/min,
电机功率为75kw。
要求冲洗面均匀,不漏洗,并经自然晾干后。
1.4.4修补混凝土表面缺陷
基面清理经检查验收合格后,对混凝土表面缝槽、“凹位”、孔洞涂刷EAA环氧界面剂,采用环氧砂浆对进行修补。
要求压贴、填充密实,无空脱、表面平整。
1.4.5EAA环氧胶施工
化灌处理,修补缺陷施工、混凝土基平整度经质量检查后,进行EAA环氧胶施工。
先对混凝土基面涂刷EAA环氧界面剂;按抗冲料要求配EAA环氧胶泥;对溢泄道及闸墩砼的过流表面批刮EAA抗冲磨层施工,总厚1.5cm,分两层施工,要求均匀。
1.4.6涂刷EAA环氧涂膜
待EAA抗冲磨层面表干后,进行EAA环氧涂膜,要求0.6-0.8kg/m2,涂刷面均匀。
1.5、施工工艺
1.5.1环氧胶泥称量
拌制须设拌和平台,台面保持水平。
称量器具要用10kg以下的台秤、保证精度不大于5克。
称量与拌和容器要求开口大,深度小,利于拌和与施工操作。
根据施工需要,环氧胶泥中可加入水泥,水泥的掺加量为环氧胶泥重量(A组份+B组份)的20%。
水泥应新鲜、无结块、无受潮现象,因此,带入施工现场的水泥不要过多。
环氧胶泥两个组份的配比:
A组份:
B组份=2:
1。
1.5.2环氧胶泥搅和
在拌和容器直接称量A组份;计算出需要加入的水泥重量,称量好倒入A组份中并用三角铲搅拌均匀;计算出需要加入的B组份的重量,在搅和容器中直接称量出B组份;吧以上称量出的材料充分用三角铲拌和均匀,搅和好的环氧胶泥应颜色均匀一致。
环氧胶泥的称量、拌制应由专人操作,另有一人旁站监督称量,并做好环氧胶泥拌和记录。
环氧胶泥坚持现用原则,搅和的环氧胶泥应在下表现定的使用期内用完。
如果拌好的环氧胶泥放置时间较长,出现材料结团发粘、发硬现象,应废弃不能再施工使用。
因此,应根据施工人员的组合施工进程,拌和适量的环氧胶泥,避免材料浪费和出现质量问题。
环氧胶泥可施工时间见下表:
环境温度
10-20℃
21-30℃
31-35℃
使用温度
90-150min
50-90min
30-50min
1.5.3环氧胶泥的施工
使用三角铲或小型抹刀把砼施工面上的气孔、砂线、低凹处用环氧胶泥填塞,对3mm以上气泡,逐个用刀尖排出空气、使之密实。
第一层环氧胶泥施工找平结束,固化后约(4-24h),涂刷第二层环氧胶泥,来回刮和挤压,保证环氧与砼基面粘结牢靠,将表面收关,力求薄而均匀,不流淌,收光后表面不留刮痕。
结构缝可用环氧胶泥涂刷平整,固化前用抹刀刻痕,深度不小于2mm。
EAA环氧胶泥分两次涂刷结束。
环氧胶泥涂刷应层次清晰,因此应对人员进行分区,避免漏涂或多涂。
对新来操作人员要进行工艺技术培训。
1.5.4环氧胶泥养护
施工好的EAA环氧胶泥面在7天内,避免有人为的碰撞,3天以内避免水浸,水冲等。
环氧胶泥,不能受机械撞击,磨擦等,施工过程中和施工后的7天以内,照明灯或其它热源尽量放置在环氧胶泥工面得1米以外,以免环氧胶泥局部受热过高,影响施工质量。
在环氧胶泥施工、养护期内,应定时测量(每日8:
00、14:
00、22:
00)作业面环境温度,冬季施工应对洞口进行封堵保温,现场气温度不小15℃。
1.5.5环氧胶泥施工质量检查与验收
基面及涂抹质量组织业主、监理、设计、施工单位联合验收。
环氧胶泥面平整、光洁,无划痕或施工过程中照成的刮刀痕和刮抹搭缝等。
环氧胶达7b强度后,现场钻芯,粘接拔头进行粘接强度检测,环氧胶泥与砼的粘度强度不小于2.5Mpa。
1.6、施工组织措施
1.6.1施工依据
1).广东粤电长湖发电有限责任公司提供的有关文件、通知、会议纪要
2).招标文件、合同文件、设计文件、设计图纸
3).经批准的《施工方案》和《施工组织措施》
4).《地质钻探施工技术规范》
5).《地下工程防水施工技术规范》
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