尾水鋼襯回填及接觸灌漿施工

馬 軍

摘要:尾水結構采用鋼結構襯板,由于形體構造的特點,且板上有10cm高的肋板,混凝土澆筑過程中無法澆筑密實,為滿足廠房尾水管的澆筑的質量要求,對1~4#機組的尾水鋼襯進行接觸灌漿。對鋼襯接觸灌漿的施工和質量進行了介紹。

關鍵詞:尾水管;鋼襯;接觸灌漿

1施工說明

1.1尾水管形體及尺寸尾水管鋼襯彎軸部分即底部水平段長16.375m,分水墩寬1.538m,長13.335m;尾水分鋼襯管寬度2.971m,最大處高度3.59m。形體呈煙斗式。

1.2混凝土澆筑方法尾水管管底▽627.83~629.40砼澆筑采取1#、2#機組之間,3#、4#機組之間設臨時分縫,機組與廊道之間分縫處每2m布設一道2m/節的水平鍵槽。▽629.40以上下游采取整體澆筑。見《電站廠房尾水管示意圖》。

1.3鋼襯下設有橫向和縱向肋板將鋼襯分成許多1m×1m小區域,區域尺寸在不同的部位有一定的差別,肋板上沒有通氣槽,在澆筑鋼襯底部混凝土時空氣沒有被排出,因此在鋼襯底板上每個區域都有一定程度的空腔,可灌性較差,灌漿面積大。

2鉆孔及灌漿

2.1空腔檢查及布孔因在鋼襯上鉆孔將破壞鋼襯結構的完整性,且過于密集的鉆孔焊封時產生的焊接應力對鋼襯不利,因此在保證漿液充分填充鋼襯與周圍混凝土之間空隙的前提下,應盡可能少地在鋼襯上鉆灌漿孔。

在鉆孔前,先用錘子敲擊鋼襯,根據聲響可將脫空分為三種:第一種為鋼襯與混凝土接觸緊密的聲響;第二種為鋼襯與混凝土部分接觸的半脫空聲響;第三種為鋼襯與混凝土完全脫空的聲響。經過實踐發現,敲擊發出緊密接觸聲響的部位無需灌漿;發出半脫空聲響的區域如果面積較小,一般不具備可灌性,也無需鉆孔;區域面積較大的可以根據情況鉆孔灌漿;敲擊發出完全脫空聲響的部位,一般可灌性和串通性都較好,需要重點處理。對每一鋼襯按先上游后下游、先底板后邊墻的順序進行灌漿。布孔根據工程師的指示進行。在每一脫空區布孔兩個,一個排氣,一個灌漿,最低處和最高處都應布孔。跨越鋼襯加勁肋板的脫空區,必須以加勁肋板為界劃分為兩個獨立的脫空區,分別施灌。每個增設的孔都要標注到灌漿孔草圖上。

2.2鉆孔在鋼襯上鉆灌漿孔宜采用磁座電鉆,孔徑20mm,在鉆孔處焊接上灌漿鋼管進行灌漿。灌漿后,灌漿孔用10mm厚的鋼塊回填,并與鋼襯表面焊接,然后再磨光, 灌漿孔及焊封尺寸見圖1處理。灌漿前使用潔凈的壓縮空氣檢查縫隙串通情況,用小于灌漿壓力的壓縮空氣,吹除空隙內的污物和積水。

2.3灌漿材料回填灌漿的水泥采用42.50高抗硫酸鹽水泥,各項指標滿足要求。使用0.50:1的純水泥漿。

2.4灌漿設備采用3sns往復式注漿泵,灌注最高壓力可達10Mpa,充分滿足0.10Mpa的設計灌漿壓力,制漿采用1 200r/min,400L的攪拌機。

2.5灌漿中的質量控制灌漿漿液在現場用袋裝水泥配制。水泥必須保持干燥新鮮,如受污染或受潮立即棄用。監理工程師隨時抽查漿液的濃度和黏度,以確保漿液質量的穩定性。灌漿順序下游→上游,灌注時控制漿液流量,以保證漿液緩慢充填空隙,最大進漿壓力為0.10Mpa,在灌注時同時用錘子敲擊灌漿區域震動鋼襯,排盡空氣和水。待返出漿的漿液達到與進漿漿液相同濃度以后,關閉返漿孔口閥門,在0.10Mpa壓力下閉漿,持續5min不吸漿后,由于空腔比較大、彼此串通嚴重的部位,采用間歇的方式進行注灌,間隔時間為30~60 min,水泥漿壓入,漿液由孔底逐漸上升,將孔內積水頂出,直到孔口冒濃漿為止。即可結束灌漿。

由于底部大部分脫空面積比較大,灌漿前對尾水鋼襯進行了敲擊檢查脫空區的面積及空腔厚度,并根據檢查情況對鋼襯進行了開孔。

根據錘擊檢查,確定了開孔數量及位置。

2.5.11#機組灌漿情況1#機組共開孔44孔,其中灌漿孔20個,排氣孔24個。初次灌漿前脫空面積約65.60m²,空腔厚度最大值340mm,平均174mm,10月13日8:45 ~16:38進行了初灌;10月15日復灌脫空面積約17.50 m²,9:00~11:13進行了復灌;10月17日終灌脫空面積約3.80 m²,10:30~11:10進行了終灌。

實際注漿孔20孔,復灌18孔,三次灌6孔,四次灌3孔。累計灌漿量11 455.60L,水泥用量12.258t。

2.5.22#機組灌漿情況2#機組共開孔101孔,其中灌漿孔50個,排氣孔51個。初次灌漿前脫空面積約73.98m²,空腔厚度最大值215mm,平均94mm,10月12日9:00~13:00進行了初灌;10月14日復灌脫空面積約6.50 m²,11:30~11:58進行了復灌;10月20日終灌脫空面積約3m²,9:00~9:40進行了終灌。實際注漿孔22孔,28孔串漿,復灌11孔,終灌2孔。累計灌漿量6 977.80L,水泥用量7.465t。

2.5.33#機組灌漿情況3#機組共開孔64孔,其中灌漿孔30個,排氣孔34個。脫空面積約86.40m²,空腔厚度最大值346mm,平均236mm,10月14日9:00~10:51、10月16日9:00~19:18,進行了初、復灌,10月14日出現攔污柵集水坑內漏漿,灌漿停止,當天對漏漿部位進行了修補處理,10月16日再次進行其他孔的初灌,原先孔的復灌;10月17日終灌脫空面積約33.80 m²,9:0.0~19:50進行了終灌。實際注漿孔26孔,4孔串漿,復灌21孔,終灌10孔。累計灌漿量20 175.50L,水泥用量21.588t。

2.5.44#機組灌漿情況4#機組共開孔78孔,其中灌漿孔35個,排氣孔43個。脫空面積約93.60m²,空腔厚度最大值135mm,平均52mm,10月18日9:00 ~12:25進行了初灌;10月20日復灌脫空面積約3.50m²,10:30 ~11:30進行了復灌;實際注漿孔23孔,12孔串漿,復灌10孔。累計灌漿量5 036.40L,水泥用量5.389t。

3灌漿質量分析

尾水鋼襯灌漿工作于2007年10月10日開始,至10月20日結束,共耗費水泥約46.70t,灌漿面積約319.50m²。鋼襯底板上鉆灌漿孔287個,單位面積孔數為1.10個/m²。單位面積耗灰 146.20 kg/m²。尾水鋼襯灌漿施工質量控制嚴格,符合規范規定,在驗收檢查時未檢出脫空和半脫空區,鋼襯灌漿滿足設計要求。

4接觸灌漿驗收

灌漿結束7d之后,監理工程師對鋼襯進行驗收檢查,檢查仍用錘擊方法驗收標準由設計、業主監理工程師通過現場勘察共同確定。對面積超過0.20m×0.20m的脫空區域,需增鉆孔灌漿。對半脫空區,如面積超過0.50m×0.50m,也需增鉆孔灌漿。如各脫空區域的面積小于上述范圍,則認為鋼襯灌漿的結果滿足質量要求。監理工程師在內部驗收合格后簽署鋼襯接觸灌漿內部驗收表。