砼裂缝处理化学灌浆施工技术措施XIN样本.docx
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砼裂缝处理化学灌浆施工技术措施XIN样本
锦屏二级水电站进水口引水隧洞砼裂缝解决
化学灌浆施工技术办法
一、工程概况
1.1工程概况
引水隧洞进口段合同范畴为引0+000~引0+128m段;其中引0+000~0+12m段为喇叭口段,断面由矩形变为城门洞形;引0+012~0+22m段为洞口渐变段,断面由城门洞形变为矩形;引0+95~引0+110m为闸室段,为矩形断面;引0+80~引0+95m段为闸室上游渐变段,断面由城门洞形变为矩形;引0+110~引0+128m段为闸室下游渐变段,断面由矩形变为圆形;引0+22~引0+80m段为平洞段,洞室断面为城门洞形。
进口喇叭口段衬砌厚度为1.5m,进口平洞段衬砌厚度为1.0m,进口渐变段衬砌厚度为1.5m,闸室段按闸门井构造施工;衬砌砼标号为C25W8F100,二级配。
1.2砼缺陷现状
引水洞砼工程于3月初开始施工,4月底混凝土浇筑完毕。
期间经历了三汛和四汛过流。
按照设计技术规定,引水洞砼衬砌缺陷解决重要涉及表面缺陷解决和裂缝解决。
(1)表面缺陷解决
截止到12月10日,1#~4#引水洞砼表面缺陷(涉及表面不平整、气泡、麻面、蜂窝、错台、局部架空、露筋等)已按照设计规定解决完毕。
(2)裂缝解决
按照技术规定规定,裂缝分类:
a.Ⅰ类裂缝(浅层裂缝):
表面缝宽δ≤0.2mm;b.Ⅱ类裂缝:
表面缝宽0.2<δ≤0.35mm;c.Ⅲ类裂缝:
表面缝宽δ>0.35mm以及表面有渗水和渗浆Ⅱ类裂缝。
其中裂缝解决施工办法已于申报并批复,详见《锦屏二级水电站进水口混凝土施工质量缺陷解决施工技术办法》(GZBJPC7施-92)和对“关于重新报送《进水口混凝土施工质量缺陷解决施工技术办法》批复”(SECC/GZB/JPⅡC-12/292/)。
本文仅对Ⅲ类裂缝化学灌浆施工办法进行阐明。
1.3裂缝初步调查
12月10日,我部同现场监理工程师对引水隧洞砼衬砌表面裂缝进行了初步调查,并绘制了《引水隧洞裂缝调查图》,详见附图。
各类裂缝解决办法将在详细施工时,按照设计技术规定和办法进行分类解决。
二、施工根据
(1)《水工建筑物化学灌浆施工规范》(DLT5406-)。
(2)《电站进水口混凝土工程施工技术规定》(JPⅡC-C7-5D7-5)。
(3)设计规定和合同文献。
三、施工布置
3.1供水、供电
采用引水隧洞固结灌浆已形成供水和供电系统。
3.2供风
本工程施工供风采用2台3m3/min移动式电动空压机供风,重要用于引水洞砼裂缝缝面积碴清除及灌浆等用风工作面供风。
空压机风管管路应沿洞内侧壁进行敷设,且应做到安全可靠。
3.3施工机械布置
引水洞砼裂缝解决化学灌浆施工施工机械重要有移动式电动空压机、转运设备用装载机等施工机械。
为加快施工进度和以便施工,以上施工机械布置与施工作业面水平距离10m左右地方进行布置,且施工设备及材料应紧靠洞内侧墙进行布置。
不得浮现多台施工机械集中于同一地方布置,施工机械布置时应紧靠侧墙一边布置或紧靠两侧墙交错布置,应保证洞内施工通道畅通;施工机械配套线路和管路不得影响洞内施工人员通行,若确有影响,应保证安全前提下,采用有效办法,保证施工人员安全。
3.4施工平台
运用引水洞固结灌浆形成施工平台。
3.5混凝土缺陷单元划分
依照引水隧洞浇筑仓位划分单元,见下表
部位
1#引水隧洞
2#引水隧洞
3#引水隧洞
4#引水隧洞
第一单元
引0+012.000~
引0+22.000
引0+012.000~
引0+22.000
引0+032.000~引0+44.000
引0+012.000~引0+22.000
第二单元
引0+022.000~引0+32.000
引0+032.000~引0+44.000
引0+044.000~引0+56.000
引0+022.000~引0+32.000
第三单元
引0+032.000~引0+44.000
引0+044.000~引0+56.000
引0+056.000~引0+68.000
引0+032.000~引0+44.000
第四单元
引0+044.000~引0+56.000
引0+056.000~引0+68.000
引0+068.000~引0+80.000
引0+044.000~引0+56.000
第五单元
引0+056.000~引0+68.000
引0+068.000~引0+80.000
引0+080.000~引0+095.000
引0+056.000~引0+68.000
第六单元
引0+068.000~引0+80.000
引0+068.000~引0+80.000
四、砼裂缝化学灌浆施工办法
4.1注浆前施工基面准备和记录
描述记录:
依照现场实际状况,先采用高压水枪进行冲洗缝面,再对裂缝走向及缝宽进行描述、记录,填写《混凝土裂缝性状描述表》并交复监理工程师签字确认后进行下一道工序。
4.2裂缝清理
沿裂缝两边(各100mm×2mm宽度)用角磨机磨去砼表面沉淀物、水泥浮浆等各种有害杂物,探明裂缝走向及缝长(如裂缝经清理后与清理前缝长发生变化应补填《混凝土裂缝性状描述表》)并填写《混凝土裂缝清理检查表》一并交复监理工程师签字确认后进行下一道工序。
4.3 化学灌浆施工办法
4.3.1.清理缝面
对裂缝表面进行打磨,打磨宽度15~20cm,去除缝面钙质、析出物及其她杂物,并冲洗干净。
4.3.2.凿槽
骑缝凿:
“V”型槽,槽深3~5cm,槽宽3~5cm;并将槽清洗干净。
4.3.3.布孔、开孔
采用开孔机和Ф27和Ф30mm、长度为35cm钻头钻孔,普通依照裂缝状况采用骑缝钻孔和斜穿钻孔,钻孔孔距为0.3~0.5m。
1、骑缝孔是对准裂缝直接钻孔,合用于宽度较细、深度较浅裂缝。
裂缝骑缝钻孔如下图示:
开孔图示
2、斜穿孔钻孔角度应为45°,与裂缝相交,钻孔必要穿过裂缝,保证切割裂缝。
裂缝钻孔形成见下图。
4.3.4. 注浆嘴安装
吹干孔内积水后安装注浆嘴,注浆嘴安放于孔内时要保持平稳,再用环氧胶泥封孔并固定好,保证环氧胶泥不会封堵注浆嘴,对侧墙施工时先用迅速堵漏剂固定注浆嘴后(填充不超过10mm),再用环氧胶泥进行加固封孔。
4.3.5.缝面封闭
在注浆嘴安装完毕后,即可采用环氧胶泥进行封缝,封缝胶泥批刮时应注意胶泥厚度控制在5mm,宽度为左右各100mm。
保持均匀、平整、防止灌浆时漏浆,封缝完毕按照灌浆顺序编号。
4.3.6、 化学灌浆
1、灌浆设备:
①裂缝观测仪器:
JC-10系列读数显微镜。
②裂缝灌浆仪器:
电动高压注浆机(BL-512)。
③开孔机:
用于钻孔,常选用直径27mm和30mm,长度35~40cm钻头。
2、灌浆材料:
灌浆材料采用LW、HW水溶性聚氨酯或PSI-500环氧树脂。
HW具备良好亲水性能,水是稀释剂,又是固化剂。
浆液遇水后先分散乳化,进而凝胶固结;粘度低,可灌性好。
可在潮湿或者涌水状况下进行灌浆,对水质适应性强,在海水和PH为3-13水中均能固化;施工工艺简便,浆液无需繁杂配制;有较高力学性能,合用于混凝土或基本补强加固解决;可与LW水溶性聚氨酯化学灌浆材料以任何比例混合使用,以配制不同强度和不同水膨胀倍数材料。
PSI-500环氧树脂具备粘度小、可灌性好、凝固时间可调、操作以便等长处,可以对混凝土构造中细微裂缝、温度裂缝、施工缝、冷接缝、基本工程等作灌浆解决,以恢复构造整体性和密实性,并且在有水、潮湿和干燥基面上均可进行施工。
重要性能指标如下表5-1、5-2、5-3。
表5-1LW水溶性聚胺脂材料重要性能指标
项目
指标
比重(g/cm3)
1.05±0.05
粘度(25℃,mPa·s)
120-280
凝胶时间(min)(浆液︰水=1︰10)
≤1.5
包水量(倍)
≥20
遇水膨胀率(%)
≥100
表5-2HW水溶性聚胺脂材料重要性能指标
项目
指标
比 重 (g/cm3)
1.10±0.05
粘 度(25℃,mPa·s)
≤100
凝胶时间 (min)(浆液︰水=100︰3)
≤20
粘结强度(MPa)(饱和面干)
≥2.0
抗压强度(MPa)
≥10
表5-3PSI-500环氧树脂重要性能指标
序号
实验项目
实验内容
单位
技术规定
备注
1
A、B浆液混合性能
外观
/
A、B均匀、无分层
2
浆液密度
g/cm3
≥1
3
初始黏度
mpa.s
≤20
4
可操作时间
100mpa.s/h
≥6并满足现场灌浆施工最低需要
5
固化后性能
28d抗压强度
MPa
≥60
6
28d拉伸剪切强度
MPa
≥5
7
28d抗拉强度
MPa
≥20
8
28d粘接强度
干粘MPa
≥4
9
湿粘MPa
≥3
10
28d抗渗压力
MPa
≥1.2
11
28d渗入压力比
%
≥300
3、起始压力:
注浆压力设定为0.4~0.6Mpa,最大压力不超过0.6Mpa。
压力调节过程均由灌浆机自动完毕,屏浆压力均为0.6Mpa。
4、结束原则;一整条裂缝灌滿浆液后,并稳压5-10min屏浆压力不下降,即结束灌浆;灌浆时按照规定做好灌浆起、止时间、进浆量记录,填写好《混凝土裂缝化学灌浆施工登记表》由监理工程师签字、确认。
5、表面解决;灌注结束后待灌浆材料凝固后,拆除孔口管,磨平灌浆嘴,用环氧胶泥对孔口进行封闭及表面修补解决。
修补工艺达到与混凝土齐平,无明显突出与痕印。
五、化学灌浆施工程序及工艺
5.1施工程序
裂缝描述(验收)-裂缝清理、布孔、钻孔(验收)-安装注浆嘴及封缝(验收)-压风测孔(验收)-注浆(验收)-表面修饰(单元工程验收)
5.2施工工艺
5.2.1. 裂缝描述
1、描述:
现场查找裂缝,依照裂缝走向进行标示,采用电子测缝仪测出裂缝宽度、采用测绳测量出裂缝长度等数据,并绘制出裂缝示意图;
2、裂缝分类:
按照裂缝宽度为分两类:
0.35mm以上为Ⅲ类,0.35mm如下为Ⅰ、Ⅱ类;按照裂缝渗水状况分为干缝(以G表达)和湿缝(以S表达)两种;
3、记录:
依照裂缝状况填写《混凝土裂缝性状描述表》,并交由监理工程师验收、确认;再进行下一道工序。
5.2.2. 裂缝清理
1、磨缝:
采用手持打磨机沿裂缝进行打磨,打磨宽度为裂缝两侧各100mm,打磨深度为2mm后用高压水进行洗缝;
2、凿槽:
骑缝凿“V”型槽,槽深3~5cm,槽宽3~5cm;并将槽采用清水、风枪对裂缝进行清洗,吹干净,以保证槽内缝口张开内无粉尘后进行布置孔位;
3、布置孔位;骑缝孔间隔0.3m~0.5m布孔。
4、开孔:
按照规定间距采用开孔机进行打孔,并及时用压力水进行洗孔。
5、洗孔:
采用清水加风对打好孔进行清理。
6、记录:
填写《混凝土裂缝清理检查表》,并交复监理工程师验收、确认。
5.2.3.安装注浆嘴及封缝
1、安装注浆嘴:
灌浆嘴底坐上应对准缝口孔内插上,然后将注浆嘴压向注浆孔内;采用迅速堵漏剂固定好灌浆嘴,表面用环氧胶泥对注浆嘴进行加固,同步采用环氧胶泥对裂缝进行封堵解决,以免灌浆时裂缝渗漏;
2、封堵裂缝:
采用环氧胶泥沿原裂缝左右各100mm宽度刮抹3mm厚(保证裂缝中心环氧胶泥厚度,两边可以略薄),从而实现对裂缝封闭。
封缝完毕按照灌浆顺序给每个孔口编号,编号从1#向后依次类推。
5.2.4. 注浆
1、注浆顺序:
注浆时按照从下至上顺序;
2、注浆压力:
注浆起始压力为0.4Mpa,最大压力不超过0.6Mpa,屏浆压力均为0.6MPa);
3、注浆办法:
先从低端往高品位灌注,先从低端1#孔展开,往上2#孔出浆并关闭结
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