淺談水工混凝土裂縫處理施工技術

【摘要】裂縫是水工建筑物混凝土最常見的質量缺陷之一，裂縫的存在，輕則影響建筑物的美觀和壽命，重則破壞建筑物的完整性，危害建筑物的安全運行，該文歸納和總結了裂縫處理施工工藝，對水工混凝土的裂縫處理有一定的參考和借鑒作用。

【關鍵詞】裂縫；化學灌漿；補強處理

1、概述

金沙江烏東德水電站左岸地下電站主廠房巖錨梁出現41條橫向裂縫，其中上游巖錨梁橫向裂縫15條，下游巖錨梁橫向裂縫26條。為保證橋機安裝使用期間運行安全及施工質量，經多方研究決定對廠房巖錨梁裂縫進行補強處理施工。

2、施工準備

（1）材料選擇

封縫材料： HK-EQ抗沖磨型環氧膠。其性能特點如下：

①抗沖磨性能優越，力學性能好；

②固化速度快，與混凝土、金屬粘結強度高；

③可在立面、平面施工，厚層涂膜不垂掛，亦可在潮濕面（無明水）及低溫條件下使用；

④施工性能好，具有良好的觸變性能；耐老化性優良，使用壽命。

（2）注漿比例選擇

化學灌漿比例擬定為A：B=5：1（質量比）。

（3）灌漿壓力選擇

對于橫向裂縫采用化學灌漿處理的灌漿壓力建議0.2～0.3MPa，開灌后，灌漿壓力逐步升至設計壓力值。

（4）作業準備

巖錨梁裂縫處理為高空作業，采用可移動式的施工平臺，布置在巖錨梁上， 施工平臺下面安裝有6組滾輪利用巖錨梁平面滑動，人員站在巖錨梁側面的吊籃上操作。

3、施工方法

3.1 裂縫描述

（1）描述：現場查找裂縫，根據裂縫走向進行標示，并測量出裂縫的寬度、長度等數據，對裂縫普查進行匯總。

（2）裂縫分類：

橫縫根據裂縫長度和分布位置可分為三類：

特征縫長①：分布于巖錨梁頂部與外側面，較短小；

特征縫長②：貫穿于巖錨梁頂面，并在梁外側面延伸1.0m～1.5m；

特征縫長③：貫穿于整個巖錨梁斷面。

（3）確認：根據提交的巖錨梁混凝土裂縫統計表，經質檢、監理經驗收確認合格后方可進行下一道工序。

3.2 裂縫處理

橫向裂縫處理分兩種方式：

（1）采用環氧膠泥縫口封閉處理；

（2）采用鑿槽嵌縫、化學灌漿處理。

其中方式（1）適用于縫寬≤0.3mm特征縫長①，縫寬≤特征縫長②的橫縫；方式（2）適用于縫寬>0.3mm特征縫長①，0.25mm<縫寬≤0.3mm特征縫長②的橫縫。

3.2.1縫口封閉

采用縫口封閉處理工藝流程為裂縫描述→磨縫→洗縫→驗收→涂刮環氧膠泥→養護→檢查。

（1）磨縫：手持打磨機沿裂縫兩側各10cm進行打磨，深度2～3mm。

（2）洗縫：打磨完成后反復沖洗干凈，用碘鎢燈充分烘干基面，以保證縫口張開，內無雜物、粉塵和其它影響封縫粘接的污物。

（3）驗收：經相關質檢人員、監理驗收確認合格后方可進行下一道工序。

（4）涂刮：采用環氧膠泥進行來回刮擠，將氣泡內氣體排盡，以保證膠泥與混凝土面粘結牢靠。修補后膠泥面應光潔平整，不應有刮痕。

（5）養護：修補完成后，保溫養護5～7天，養護溫度控制在20±5℃，養護期內不得受水浸泡和外力沖擊。

（6）檢查：外觀檢查以不出現膠泥起泡為合格。

3.2.2鑿槽嵌縫、化學灌漿

施工工藝流程為鑿槽→鉆孔→清縫（風、水輪換沖洗干凈）→埋管（貼嘴）→嵌縫→壓水或壓氣→通風吹干→灌漿→封孔→檢查（鉆孔取芯、壓水檢查）。

（1）鑿槽

在縫口鑿深3～5cm，上口寬7～8cm，下口寬3～5cm的梯形槽。

（2）鉆孔

沿裂縫騎縫布置鉆孔，孔距50cm左右。采用開孔機進行打孔，孔深為20～30cm，直徑為Ф30mm騎縫孔。

（3）沖孔、清槽

先用水槍對孔（槽）沖洗干凈，后用風槍對打好的孔進行風吹清理。

（4）埋管

①埋管：對裂縫騎縫埋管，管徑16mm，埋入孔內5～10cm，以能灌漿起壓為宜。

②安裝注漿嘴：用定位針穿過進漿管，對準孔內縫口插上，然后將注漿嘴壓向混凝土表面。

③固定注漿嘴：在槽底及槽兩側用小毛刷均勻刷一薄層環氧基液，待15～20min后用環氧砂漿填槽，環氧砂漿分層實施，每層不宜大于2cm，采用環氧砂漿對注漿嘴進行堵塞固定。

（5）嵌縫

環氧砂漿填槽修補后，可略高于原一期砼面，需滿足該部位平整度要求。讓環氧砂漿固化到一定程度，以防裂縫漏漿。

（6）壓水試驗

壓水試驗按《水利水電工程鉆孔壓水試驗規程》（SL31-2003）執行。在嵌縫材料具有足夠強度后進行簡易壓水試驗。壓水壓力0.2MPa，壓水20min，每5min測讀一次壓力流量，取最終值計算透水率。

（7）灌漿

①灌漿順序：按照裂縫從下至上、由低到高逐孔依次灌注。

②灌漿壓力：起始注漿壓力為0.2～0.3MPa，開灌后，灌漿壓力逐步升至設計壓力值。

③注漿方法：先注1#、3#孔，展開2#、4#孔，當2#、4#孔由開始的流出水到流出漿水混后物直至流出純環氧漿液時封閉2#、4#孔，開始對2#、4#孔進行注漿，5#、7#孔，依次類推進行注漿。

④閉漿：當達到設計要求灌漿壓力，縫面吸漿量為1mL/min時，繼續灌注30min且壓力不下降時結束該孔灌漿，進行扎結封孔。

⑤扎管：當灌注孔臨孔出現返漿時則應接通相鄰的注漿孔進行并灌，以此類推，直至達到設計灌注要求，再保壓15分鐘后帶壓扎管閉漿。

⑥記錄：填寫混凝土裂縫化學灌漿綜合成果表，并交復監理、相關質檢人員驗收、確認。

（8）封孔

灌漿完畢后，將灌漿管在混凝土面下3～5mm處割除，再刮環氧砂漿，滿足表面平整要求。

（9）檢查

由監理人現場按裂縫條數的40%比例抽檢，縫寬>0.3mm特征縫長②，縫寬>0.2mm特征縫長③的裂縫應為必檢裂縫。

3.2.3鑿槽嵌縫、化學灌漿、跨縫鋼筋

特征縫長③，縫寬>0.3mm特征縫長②的裂縫，除“鑿槽嵌縫、化學灌漿”措施處理外，還需增跨縫鋼筋。在巖錨梁頂面裂縫部位二期砼中布設跨縫鋼筋網，受力鋼筋C16@20cm，鋼筋兩端各延伸至裂縫外75cm，分布鋼筋C12@20cm。鋼筋保護層厚度5cm。

結語：

廠房巖錨梁裂縫進行補強處理施工后，解決了混凝土裂縫問題，保證建筑物的質量和運行安全，巖錨梁混凝土質量和外觀得到了提高，該文歸納和總結的裂縫處理施工工藝，對水工混凝土的裂縫處理有一定的參考和借鑒作用。

作者簡介：

涂公平，男，中國葛洲壩集團三峽建設工程有限公司，工程師。