PAGEHYPERLINK\l"_Toc159077463"1、概述12.裂縫特征13.裂縫成因分析13.1砼材料及配合比13.2層間間歇時(shí)間過長(zhǎng)33.3砼水化熱過大33.4低溫不利荷載組合34.裂縫處理34.1材料的選擇44.1.1化學(xué)灌漿材料及配合比44.1.2WEP型環(huán)氧樹脂漿液特點(diǎn)44.1.3WEP型環(huán)氧樹脂漿液主要性能指標(biāo)（見表3）54.2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)54.3化學(xué)灌漿設(shè)備54.4工藝流程64.5施工工藝64.5.1打孔64.5.2埋管64.5.3裂縫表面處理64.5.4清孔、清縫74.5.5烘干與密封74.5.6通風(fēng)74.5.7壓水試驗(yàn)74.5.8漿液配制74.5.9灌漿74.5.10孔口封堵84.6特殊情況處理8５．灌漿過程中需注意的事項(xiàng)86.質(zhì)量檢查9xx水電站廠房裂縫化學(xué)灌漿處理施工技術(shù)方案1、概述張家界xx水電樞紐工程位于澧水中游，湖南省張家界市慈利縣境內(nèi)，壩址位于距慈利縣城15km的苗市鎮(zhèn)xx村鎮(zhèn)。樞紐工程由電站廠房、河床溢流壩、斜面升船機(jī)組成，電站廠房裝3臺(tái)18MW的燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，溢流壩設(shè)5孔12×15m、7孔12×13m的弧形鋼閘門。主體工程項(xiàng)目包括電站廠房、溢流壩、開關(guān)站、斜面升船機(jī)及水輪發(fā)電機(jī)及輔助設(shè)備安裝等。xx水電站廠房工程位于樞紐工程右岸，為實(shí)現(xiàn)2007年3月15日的截流目標(biāo)，滿足電站蓄水要求，2007年2月8日對(duì)廠房已澆混凝土進(jìn)行裂縫普查，新發(fā)現(xiàn)裂縫22條，裂縫長(zhǎng)度2.5m~9.5m，裂縫張度0.02mm~0.2mm，所有裂縫均滲水、析鈣，裂縫具體部位、產(chǎn)狀見表1。2.裂縫特征上述裂縫多發(fā)生在孔洞、結(jié)構(gòu)突變部位及構(gòu)筑物中部，呈垂直裂縫，裂縫張度大多在0.2~0.5mm之間，有白色溶出物CaCO3,且有滲水，均為有害裂縫，必須進(jìn)行化學(xué)灌漿處理，以滿足結(jié)構(gòu)安全和運(yùn)行使用要求。3.裂縫成因分析產(chǎn)生上述裂縫的成因很多，主要?dú)w納為以下幾點(diǎn)：3.1砼材料及配合比砂石級(jí)配差，砂石中含泥量偏大，使用了反應(yīng)性骨料或風(fēng)化巖，有機(jī)質(zhì)含量超標(biāo)，且含可見泥團(tuán)等雜質(zhì)。一方面，由于砼原材料質(zhì)量較差，導(dǎo)致砼極限拉伸值降低；另一方面，由于原材料級(jí)配差，含泥量偏大，導(dǎo)致水泥用量增大，混凝土水化熱增大，砼澆筑后由于水泥水化熱而產(chǎn)生的溫度內(nèi)部比砼表面高，內(nèi)部的熱膨脹也比表面大，砼中心將產(chǎn)生壓應(yīng)力而表面將產(chǎn)生拉應(yīng)力。表1裂縫部位、產(chǎn)狀統(tǒng)計(jì)表序號(hào)部位起訖高程樁號(hào)裂縫長(zhǎng)度（m）裂縫張度（mmm）裂縫種類裂縫走向裂縫數(shù)量13#機(jī)左側(cè)墻▽72.4~▽776.0廠左0+50、廠廠0+133.685.20.2~0.55貫穿裂縫垂直12▽72.0~▽778.0廠左0+50、廠廠0-122.089.50.2~0.55貫穿裂縫垂直13▽76.0~▽880.0廠左0+50、廠廠0-6..585.50.2~0.55貫穿裂縫垂直14▽76.0~▽880.0廠左0+50、廠廠0-133.023.50.2~0.55貫穿裂縫垂直15▽76.0~▽880.0廠左0+55、廠廠0+277.365.50.2~0.55貫穿裂縫垂直161#機(jī)與2#機(jī)結(jié)構(gòu)縫▽75.75~▽▽76.00▽76.0層樓板板底部；廠廠0+100~廠0+166.07.50.2~0.55深層裂縫垂直171#機(jī)與安裝間結(jié)構(gòu)構(gòu)縫▽75.75~▽▽76.00▽76.0層樓板板底部；廠廠0+100~廠0+166.07.50.2~0.55深層裂縫垂直18進(jìn)水口閘墩▽66.0~▽668.0廠左0+53、廠廠0-444.123.50.1~0.22深層裂縫垂直19安裝間水下墻▽76.0~▽778.0安裝間右山墻3.50.1~0.22貫穿裂縫垂直110▽76.0~▽778.0安裝間右山墻3.50.1~0.22貫穿裂縫垂直111▽70.0~▽772.0廠左0+8.88、廠0+66.883.50.2~0.55深層裂縫垂直112▽72.0~▽778.0廠右0+22..52、廠廠0-133.027.80.2~0.55深層裂縫垂直113▽72.0~▽778.0廠右0+22..52、廠廠0-5..027.80.1~0.22深層裂縫垂直114▽76.0~▽778.0廠右0+8.22、廠0-113.0225.50.1~0.22深層裂縫垂直115集水井▽76.0~▽778.0廠右0+28..4、廠0+77.983.50.2~0.55深層裂縫垂直116▽57.48樓板板右下角3.50.2~0.55深層裂縫垂直117▽52.48~▽▽55.998廠右0+8.55、廠0-111.05.20.2~0.55深層裂縫垂直118▽72.0樓板廠右0+8.55~廠右0+66.0；廠廠0-133.02~~廠0-100.523.50.2~0.55貫穿裂縫垂直119▽76.0樓板廠左0+50左右5.80.2~0.55貫穿裂縫垂直120▽76.0樓板廠左0+50左右5.80.2~0.55貫穿裂縫垂直121▽76.0樓板廠左0+50左右5.80.2~0.55貫穿裂縫垂直122▽76.0樓板廠左0+50左右5.80.2~0.55貫穿裂縫垂直13.2層間間歇時(shí)間過長(zhǎng)由于業(yè)主資金不到位，自2005年8月~2006年2月長(zhǎng)時(shí)期停工，停工前期已澆混凝土水化熱已基本散發(fā)，溫度基本穩(wěn)定。復(fù)工后，新澆混凝土水化熱大，形成新老混凝土層間溫差，這種由于層間溫度的差異產(chǎn)生的應(yīng)力，形成層間溫度應(yīng)力。當(dāng)層間混凝土溫度差大于25℃時(shí)，此時(shí)新澆砼表面抗拉強(qiáng)度抵擋不住這種應(yīng)力，就會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。3.3砼水化熱過大形成大體積砼溫度裂縫的原因有內(nèi)部約束應(yīng)力和外部約束應(yīng)力兩種情況。由于前期混凝土沒有摻加粉煤灰，導(dǎo)致水泥用量增大，單位用水量大和摻化學(xué)外加劑，大體積砼澆筑后由于水泥水化熱而產(chǎn)生的溫度內(nèi)部比砼表面高，內(nèi)部的熱膨脹也比表面大，砼中心將產(chǎn)生壓應(yīng)力而表面將產(chǎn)生拉應(yīng)力。這種由于內(nèi)部和表面溫度的差異產(chǎn)生的應(yīng)力，就是內(nèi)部的約束應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)外溫度差大于25℃時(shí)，此時(shí)表面砼抗拉強(qiáng)度抵擋不住這種應(yīng)力，就會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。當(dāng)水化熱值過后，砼處于降溫階段，砼內(nèi)部和表面將產(chǎn)生較大的溫度梯度，此時(shí)砼體積必將產(chǎn)生收縮變形。砼在硬化過程中，多余水份蒸發(fā)，水化物逐漸凝結(jié)硬化，也引起砼體積收縮，這兩種收縮受到下部地基或砼結(jié)構(gòu)的限制，因而產(chǎn)生外部約束應(yīng)力，呈拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過砼的抗拉強(qiáng)度，則砼將出現(xiàn)垂直裂縫。因砼水化熱大而形成溫度應(yīng)力，是產(chǎn)生混凝土裂縫的主要原因。3.4低溫不利荷載組合2005年由于長(zhǎng)時(shí)期停工，冬季低溫溫控措施未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，尤其是孔洞、結(jié)構(gòu)突變部位及構(gòu)筑物中部，容易形成應(yīng)力集中，低溫不利荷載組合是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因。4.裂縫處理針對(duì)上述裂縫滲水、潮濕的環(huán)境，決定采用新型環(huán)氧灌漿材料進(jìn)行裂縫處理。4.1材料的選擇4.1.1化學(xué)灌漿材料及配合比化學(xué)灌漿材料的選擇除了各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)外，還要求工藝簡(jiǎn)單、操作方便。通過分析選擇環(huán)氧灌漿材料WEP型為灌漿材料。環(huán)氧材料配比見表2。表2環(huán)氧樹脂材料配配比（重量量比）材料名稱環(huán)氧樹脂聚酰胺丙酮稀醛苯酚二乙烯三胺甘油型號(hào)WEP型樹脂樹脂工業(yè)純工業(yè)純工業(yè)純工業(yè)純樹脂性能主劑增韌劑稀釋劑稀釋劑促進(jìn)劑固化劑親水劑重量比100154040815~2015*安徽省水利科學(xué)研究院提供4.1.2WEP型環(huán)氧樹脂漿液特點(diǎn)WEP型環(huán)氧灌漿材料具有粘度小、強(qiáng)度高、雙組份、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)微細(xì)的混凝土裂縫和巖基縫隙進(jìn)行灌漿處理，從而達(dá)到防滲補(bǔ)強(qiáng)加固之目的。１）粘度小，可灌性好，可以灌注０．５ｍｍ以下的裂縫；２）和混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度高，一般都大于混凝土本身的抗拉強(qiáng)度；３）漿液固化后的抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都很高，因此有補(bǔ)強(qiáng)作用；４）漿液具有親水性，對(duì)潮濕基面的親和力好；５）凝固時(shí)間可由固化劑來調(diào)節(jié)，范圍可在數(shù)１０ｍｉｎ到數(shù)１０ｈ之內(nèi)；６）操作方便，不需繁雜配制，只需按比例混合均勻即可灌漿。4.1.3WEP型環(huán)氧樹脂漿液主要性能指標(biāo)（見表3）表3環(huán)氧樹脂漿液主要性能指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)粘度(25℃)10厘泊~15厘泊泊凝固時(shí)間在數(shù)10min~數(shù)數(shù)10h內(nèi)可任意意調(diào)節(jié)抗壓強(qiáng)度40.0MPaa~80..0MPaa抗折強(qiáng)度9.0MPa~115.0MMPa抗拉強(qiáng)度5.4MPa~~10.00MPa粘結(jié)強(qiáng)度2.4MPa~66.0MPPa4.2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)根據(jù)本工程裂縫滲水、析鈣的特點(diǎn)，擬選擇3#機(jī)左側(cè)墻（▽72.4~▽76.0；廠左0+50、廠0+13.68）處的1#貫穿裂縫進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)灌漿試驗(yàn)，以調(diào)整并最終確定環(huán)氧樹脂材料配比。4.3化學(xué)灌漿設(shè)備（1）鉆孔設(shè)備：進(jìn)口HIL—T1電錘、日立E—38電錘。（2）灌漿設(shè)備：HD-1型密封注漿泵，手動(dòng)加壓。（3）計(jì)量用具：天平、小量杯、溫度計(jì)。4.4工藝流程準(zhǔn)備工作→裂縫性狀描述→裂縫走向描述及分類→灌漿前試氣或壓水試驗(yàn)→采取相應(yīng)的處理措施→質(zhì)量檢查及驗(yàn)收4.5施工工藝4.5.1打孔在滲水裂縫的兩側(cè)鉆斜孔與裂縫斜交,孔徑≥18mm，淺孔深200～250mm，方向約45°；深孔深400～450mm，方向約70°，深孔、淺孔交替置見圖1：4.5.2埋管將直徑15mm鍍鋅管埋入孔內(nèi)，埋深15cm-20cm，用水泥水玻璃封閉。4.5.3裂縫表面處理先沿裂縫鑿深5cm的V型槽，清除槽內(nèi)松動(dòng)碎塊，使用鋼絲刷配合空壓機(jī)壓風(fēng)把裂縫吹刷干凈，然后在裂縫表面抹一層環(huán)氧膠泥予以封閉。4.5.4清孔、清縫為使縫內(nèi)不再進(jìn)水，只采用壓風(fēng)檢查裂縫的暢通及縫面的處理情況，當(dāng)縫面有漏氣現(xiàn)象，及時(shí)用環(huán)氧膠泥重新封堵；微漏即用環(huán)氧基液進(jìn)行刷面處理；裂縫內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間壓氣凈壁以提高環(huán)氧漿液的粘結(jié)程度。通過風(fēng)壓將孔內(nèi)清理干凈，要求無塵、無泥垢、無顆粒；用鋼絲刷沿裂縫兩側(cè)刷毛并通過風(fēng)壓清除裂縫表面的砼塵垢。4.5.5烘干與密封用噴燈將滲水裂縫表面烘干，用高強(qiáng)環(huán)氧膠泥對(duì)裂縫表面進(jìn)行密封。4.5.6通風(fēng)清孔后通風(fēng)檢查鉆孔效果，壓力為0.3MPa（100個(gè)孔通風(fēng)數(shù)量為5個(gè)），做好通風(fēng)記錄。4.5.7壓水試驗(yàn)壓水試驗(yàn)就是反過來向孔內(nèi)加壓灌水，一是檢驗(yàn)密封效果；二是測(cè)定灌入水的速度。4.5.8漿液配制將環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂、甘油樹脂提前隔水加溫，按量混合，加入定量丙酮、稀醛進(jìn)行稀釋，攪拌均勻后，再加入定量苯酚成為混合漿液。灌前，在混合漿液中加入固化劑二乙烯三胺進(jìn)行合成，使?jié){液溫度控制在在30℃以下。分批配制WEP注縫膠，固化劑的加入過程為放熱過程，因此，配制時(shí)應(yīng)緩慢加入并攪拌均勻使其充分散熱，控制溫度在30℃以下，不再升溫后才用于灌漿。4.5.9灌漿用單液法灌漿，在壓力下進(jìn)漿。豎直裂縫從最低處開灌，逐漸向上。平縫從一端向另一端進(jìn)行。待鄰孔出漿時(shí)，關(guān)閉并結(jié)扎管路，繼續(xù)進(jìn)漿，一直到整個(gè)縫面都灌滿漿液為止。也可在鄰孔出漿后，關(guān)閉原灌漿孔，移到鄰孔繼續(xù)進(jìn)漿。總之，要在壓力下，使?jié){液充分飽和整個(gè)縫面。為了確?；瘜W(xué)灌漿質(zhì)量，采用純壓式灌漿，使各孔灌飽，不再吸漿為結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，以達(dá)到預(yù)定效果。依孔自下而上交叉進(jìn)行作業(yè)，從縫的底部開灌，上孔冒漿停灌，換至冒漿空續(xù)灌，逐孔換灌至縫頂冒漿停灌。先灌深孔，后灌淺孔，灌注壓力0.4~0.6MPa，進(jìn)漿量≤5mL/min,灌漿壓力提高至0.6~0.8MPa不再進(jìn)漿時(shí)，穩(wěn)壓30min，灌漿結(jié)束。4.5.10孔口封堵４３ｈ后，去掉灌漿管，用樹脂砂漿封填平整，修整縫面。用有韌性的９６４環(huán)氧增厚涂料沿縫面涂刷１道～２道。4.6特殊情況處理（1）裂縫偏向很大的，鉆孔傾角做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。（2）通風(fēng)檢查鉆孔效果，如果發(fā)現(xiàn)沒有串通的，采取增加孔深，如果增加孔深后仍不串通，經(jīng)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師商榷后可另布注漿孔。（3）在注漿過程中，出現(xiàn)相鄰孔中有串漿時(shí)，應(yīng)立即封閉串漿孔，確保漿液充填飽滿，或嵌縫面出現(xiàn)滲漏應(yīng)立即停止施灌，重新封閉注漿。（4）對(duì)于注入量過大，單孔注漿超過50mL/min,且不起壓時(shí)，可采取降壓、縮短漿液凝膠時(shí)間，增大漿液粘度進(jìn)行灌注，廢棄漿液放置于廢舊的容器內(nèi)，待凝后清出施工現(xiàn)場(chǎng)。（5）對(duì)個(gè)別吸漿量很大、不起壓的孔段，在查明原因后，再作處理。（6）灌漿作業(yè)因故中斷應(yīng)盡快恢復(fù)。當(dāng)恢復(fù)灌漿