发布日期:2022-10-05 浏览次数:次 科研问题问AI
化学灌浆在砼面板裂缝处理的应用
贾书杰(河南省水利第一工程局)
一、防渗面板裂缝概况:
马家岩水库工程位于河南省林州市境内,大坝坝型为砌石重力坝,自坝基砼顶部489.4m高程起,坝体上游迎水面和下游原河床512.25m高程以下分设砼防渗面板。面板沿坝长方向设伸缩缝,500m高程以下分缝宽度为15m,上游500m高程以上分缝宽度为9m,面板厚度为2m~0.8m,面板到583高程。
防渗面板与2006年5月5日开始施工,在09年2月28日发现上游面板出现多条裂缝。裂缝集中在高程514m~528,桩号0+118~0+154、0+181~0+226,坝体两侧裂缝集中,中部未发现裂缝。裂缝位置比较规则,在面板中线4.5m附近,呈纵向,其中14块贯穿整块面板高度,8块未贯穿。516m~520m高程15号面板和520m~524m高程17号面板裂缝较为明显外,其他裂缝均不明显,经由省中心实验室取芯观察裂缝呈直线向内延伸。裂缝的存在,将导致大坝渗漏、面板钢筋锈蚀,影响大坝安全;因此需要进行防渗补强处理。
二、裂缝处理方案
对于开度0.2mm以上或深层及贯穿裂缝,先进行化学灌浆处理,化学灌浆材料种类很多,其中环氧浆液具有强度高、收缩小的优点,因此针对有补强要求的裂缝多采用环氧灌浆。化学灌浆一方面对裂缝起到防渗作用,另一方面,可以恢复被破坏混凝土面板的整体性。然后,在灌浆的裂缝表面涂刷手刮聚脲,对裂缝进行双重防护。
对于开度0.2mm以下的裂缝,不进行化学灌浆处理,对裂缝两边进行打磨处理后,用丙酮清洗后,直接采用SK-E改性环氧灌浆材料涂刷封闭。
三、化学灌浆材料
采用SK-E改性环氧灌浆材料,该是一种具有较高粘结强度及防渗特性的改性环氧化学灌浆材料,主要用于补强及防渗。这种材料粘度低,可灌性好,可渗入0.2mm混凝土裂缝和微细岩体内,与国内外的同类材料相比,其早期发热量低、无毒性、施工操作方便,是较理想的混凝土补强加固材料。该材料具体性能指标如表1。
表1SK-E改性环氧系列浆材性能指标
名称 粘度(10-3pas) 比重
(g/cm3) 抗压强度(Mpa) 抗拉强度
(Mpa) 冻融次数 高温
性能
(100℃) 抗渗指标
28d 90d 纯浆体 潮湿面粘接
环氧系列材料 10~50 1.036~
1.07 25~
62 30~
75 8.0~
9.7 >4.0 300 强度无
变化 S8
纯浆体抗拉:采用“8”字砂浆试模,室温成型,养护1个月,测得抗拉强度。
粘接抗拉强度:采用“8”字砂浆试模,人为拉断后,浸水使粘接面呈潮湿状态,涂浆液粘接,养护1个月后测得抗拉强度。
四、灌浆施工工艺流程
1、布孔
按骑缝孔形式埋设灌浆嘴,灌浆嘴兼起排气嘴和出浆嘴作用。按骑缝孔形式埋设灌浆嘴,灌浆嘴距20~30cm根据缝宽和裂缝类型布置,缝越宽孔距越近,贯穿裂缝布孔要近,一条缝至少布3个灌浆嘴,灌浆嘴兼起排气嘴和出浆嘴作用。
2、基面清理
利用钢丝刷将裂缝两侧5cm范围内基面面灰尘、杂物清理干净。
3、灌浆嘴粘贴,封缝
按照布孔位置粘贴灌浆嘴,并利用结构胶封缝。灌浆嘴为长15cm直径10mm钢管,两端有丝扣便于连接灌浆管和封堵。
4、压气试验、试漏
压气的主要目的是为了解灌浆孔与裂缝畅通情况,以确定是否可以灌浆或是否需要重新埋灌浆嘴,检查封缝是否有效,有无漏气现象,压气所用的压力不得超过设计灌浆压力,一般灌浆压力为0.1~0.4MPa。
5、配制浆液
根据处理裂缝的要求配制浆液,本次灌浆采用SK-E改性环氧灌浆材料。
6、灌浆
灌浆前,应将所有嘴上的阀门全部打开