水利大壩混凝土裂縫化學(xué)灌漿施工技術(shù)

于會明

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與建筑學(xué)院 綏化市水務(wù)局，黑龍江 綏化 152000)

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水利大壩混凝土裂縫化學(xué)灌漿施工技術(shù)

于會明

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與建筑學(xué)院 綏化市水務(wù)局，黑龍江 綏化 152000)

化學(xué)灌漿技術(shù)作為新興的混凝土裂縫修補(bǔ)技術(shù)受到建筑業(yè)的廣泛關(guān)注，并以其工藝流程簡單，施工技術(shù)便捷等優(yōu)勢，在各大工程項(xiàng)目中被廣泛的運(yùn)用。因此，文章以水利大壩的混凝土裂縫為例，介紹了化學(xué)灌漿技術(shù)施工的全過程，并對其應(yīng)用方法進(jìn)行簡要分析。

水利大壩；混凝土裂縫；化學(xué)灌漿技術(shù)；施工工藝

1 化學(xué)灌漿技術(shù)在水利大壩混凝土裂縫中的使用

1.1 水利大壩混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因

混凝土裂縫的種類主要有溫度裂縫、干縮裂縫以及沉降裂縫，造成水利大壩混凝土產(chǎn)生溫度裂縫與干縮裂縫的主要原因是外界因素的影響，而產(chǎn)生沉降裂縫的原因則是由于水利大壩的墊層施工質(zhì)量不高，使其荷載力不足，容易發(fā)生變形，對水利大壩的安全使用造成了極大威脅。除此之外，晝夜溫差的變化會使混凝土表面的濕度增加，這也是造成水利大壩混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因之一。

1.2 針對水利大壩混凝土裂縫的解決方法

中國在處理混凝土裂縫的問題時主要采用填充補(bǔ)強(qiáng)、表面處理、水泥灌漿等方法。但是，考慮到水利大壩工程項(xiàng)目的特殊性以及施工環(huán)境等因素，必須選擇滲透能力與固結(jié)能力較強(qiáng)的材料對其混凝土裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，例如使用調(diào)配好的化學(xué)漿液對其進(jìn)行灌漿修補(bǔ)等。化學(xué)漿液在調(diào)配完成后性質(zhì)比較穩(wěn)定，并且具有較強(qiáng)的滲入能力，固結(jié)速度較快，可以在短時間內(nèi)就深入裂縫的深處，迅速修復(fù)裂縫。使用化學(xué)灌漿技術(shù)對水利大壩的混凝土裂縫進(jìn)行處理，不僅能夠保持大壩結(jié)構(gòu)的完整，還能在最短的時間內(nèi)對裂縫進(jìn)行修復(fù)。由于水利大壩的安危關(guān)系到該地區(qū)人民的正常生活用電，應(yīng)用最快的速度將其修補(bǔ)完畢，以免造成不必要的損失。

1.3 影響化學(xué)灌漿技術(shù)施工的因素

在選擇灌漿所使用的化學(xué)漿液時，首先要考慮化學(xué)漿液的親水性及粘度。化學(xué)漿液的粘度在通常情況下，都與水保持一致。因此，在選擇化學(xué)漿液的時候，只需考慮化學(xué)漿液的親水性對化學(xué)灌漿技術(shù)施工的影響即可。化學(xué)漿液中的親水性可以通過加入其它的化學(xué)制劑進(jìn)行調(diào)配的方法來進(jìn)行改善，使其固結(jié)能力增強(qiáng)。除此之外，化學(xué)漿液固結(jié)后形成的混合物具有一定的排水性，以免漿液中的殘留水分在漿液固結(jié)以后無法排除，對水利大壩工程項(xiàng)目造成不良影響。

2 化學(xué)灌漿技術(shù)的施工要點(diǎn)

根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)來看，影響化學(xué)灌漿成功率的主要原因在于鉆芯取樣的成功率以及化學(xué)漿液的固結(jié)強(qiáng)度。因此，為了保證化學(xué)灌漿處理的成功率：①要采用科學(xué)的手段，改進(jìn)鉆芯取樣的方法，合理布置灌漿孔；②要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況以及氣候環(huán)境進(jìn)行漿液的調(diào)配，使其性能能夠滿足工程項(xiàng)目的實(shí)際需求；③除此之外，在施工前，還要對裂縫中的碎石、雜物、灰塵進(jìn)行清除，保證裂縫的干燥。

2.1 灌漿孔的布置

在使用化學(xué)灌漿技術(shù)處理混凝土裂縫的時候，需要對裂縫進(jìn)行鉆孔處理，根據(jù)各鉆孔作用的不同，可分為3類：①探縫孔：這類鉆孔在裂縫灌漿以前就要鉆好，主要目的是為了測量裂縫的深度，為具體施工提供參考資料；②灌漿孔：顧名思義，灌漿孔就是用于處理混凝土裂縫灌漿的鉆孔。灌漿孔要根據(jù)探縫孔所提供的裂縫深度資料來決定孔深；③騎縫孔：騎縫孔的就是在灌漿處理前用于排除裂縫內(nèi)氣體的孔，當(dāng)化學(xué)漿液沿灌漿孔注入以后，孔內(nèi)原有的氣體便從騎縫孔排出，確保灌漿結(jié)束以后不存在空隙。

在灌漿孔的布設(shè)當(dāng)中，對孔的疏密程度有著嚴(yán)格的要求。如果鉆孔布設(shè)的過于緊湊，有可能產(chǎn)生許多不必要的孔洞，增加了施工成本。若是布設(shè)的過于疏松，可能會出現(xiàn)個別部位漏發(fā)生漏灌的情況。

2.2 確保裂縫的清潔

在水利大壩混凝土裂縫的處理過程中時常疏忽對裂縫的清潔工作，因此導(dǎo)致裂縫中存在的粉塵、雜質(zhì)過多，漿液固結(jié)后無法達(dá)到預(yù)期的效果。因此，在鉆孔工作結(jié)束后，要先使用清水對裂縫以及各個鉆孔進(jìn)行沖洗，直至孔內(nèi)流出的水不再渾濁為止。清洗結(jié)束以后，可以使用鼓風(fēng)機(jī)將裂縫中的水分吹干，以免影響化學(xué)漿液的固結(jié)強(qiáng)度。

2.3 化學(xué)漿液的配制

化學(xué)漿液的配制比例要以水利大壩所在地的氣候環(huán)境及實(shí)際情況而定，而其中溫度是影響化學(xué)漿液配制的重要因素之一。在通常情況下，氣溫越高，化學(xué)漿液反應(yīng)的速度也就越快。因此，在氣溫較高的地區(qū)使用化學(xué)灌漿技術(shù)進(jìn)行混凝土裂縫修復(fù)的時候，要減少化學(xué)漿液中固化劑的含量比例。降低化學(xué)漿液中各種物質(zhì)的反應(yīng)速度，確保化學(xué)漿液灌注后的性能達(dá)到最優(yōu)。

2.4 灌漿的順序

由于化學(xué)漿液與水泥的固結(jié)條件不同，固結(jié)后產(chǎn)生的效果也不同。因此，使用化學(xué)灌漿技術(shù)處理混凝土裂縫時，無法采用水泥灌漿的順序來進(jìn)行。從過往工程的施工經(jīng)驗(yàn)上來看，在使用化學(xué)灌漿技術(shù)時，大多根據(jù)灌漿孔的位置結(jié)合實(shí)際的情況來確定灌漿的順序。通常情況下，高低不同，先灌位置相對較低的，然后再灌位置較高的。高度相同，位置不同的情況下，要按照先深后淺、先中間后兩邊的順序進(jìn)行灌漿。在進(jìn)行化學(xué)灌漿的時候，必須要確保一次性完成，不能做類似于水泥灌漿的分序處理，否則會使固結(jié)強(qiáng)度被大大的降低，影響化學(xué)漿液的固結(jié)效果。

3 化學(xué)灌漿技術(shù)的施工工藝

1)鉆孔的工藝。在鉆孔設(shè)備的選擇上，部分施工人員會為了追求鉆孔的速度而選擇轉(zhuǎn)速較快的風(fēng)鉆。如此一來，鉆孔時產(chǎn)生的粉末就會堵塞鉆孔，對之后的灌漿造成了阻礙。因此，一般都選擇使用取芯鉆來鉆孔。除此之外，必須保證灌漿孔的鉆孔工作一次性完成。

2)漿液的配制。在配置漿液的過程中，要注意氣候條件對化學(xué)反應(yīng)速度的影響。一般來說，高溫情況下化學(xué)反應(yīng)的速度會加快，低溫的情況下化學(xué)反應(yīng)的速度會降低。因此，在攪拌調(diào)和化學(xué)漿液的時候，攪拌速度以及固化劑使用比例的選擇要根據(jù)溫度的高低，溫度較高時，降低固化劑的比例，降低攪拌的速度，以免造成化學(xué)漿液內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)變化，提前固結(jié)。

3)對于一些特殊情況的處理。如果在灌漿的過程中，漿液從相鄰孔流出，說明孔內(nèi)積水沒有排凈，要排除積水后，對鄰孔進(jìn)行灌漿處理。當(dāng)孔內(nèi)的吸漿量超過了標(biāo)準(zhǔn)值時，應(yīng)停止灌漿，對裂縫以及灌漿孔的情況進(jìn)行檢查，確定是否存在漿液滲漏的情況發(fā)生，特別是一些被涂層、植被所掩蓋的地方。如果存在漏洞，應(yīng)先對漏洞進(jìn)行處理后，再繼續(xù)進(jìn)行灌漿。

4 總 結(jié)

在水利大壩混凝土裂縫的修補(bǔ)中，化學(xué)灌漿施工技術(shù)的作用十分明顯，從理論上來說，是水利大壩混凝土裂縫修補(bǔ)中最為適合的技術(shù)。不僅如此，化學(xué)灌漿施工技術(shù)在處理細(xì)微裂縫的效果也比較好，可選用的漿液比較多，可以根據(jù)施工現(xiàn)場的情況現(xiàn)場配制合適的化學(xué)漿液，確保修補(bǔ)效果可以達(dá)到預(yù)期的目的。此外，在進(jìn)行裂縫處理的時候，除了要選用先進(jìn)的技術(shù)以外，還要提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)，使工程質(zhì)量得到有效的保證。

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1007-7596(2016)10-0046-02

2016-9-26

于會明(1983-)，男，黑龍江綏化人，助理工程師。

TV543.3

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