浯溪口水利樞紐工程20#混凝土壩段裂縫處理施工

丁　磊，佘　宇

(水利部長江水利委員會綜合管理中心，湖北 武漢 430010)

1　工程概述

浯溪口水利樞紐工程位于景德鎮市浮梁縣蛟潭鎮境內，距景德鎮市約40 km，是昌江干流中游一座以防洪為主，兼有供水、發電等綜合利用的水利工程。樞紐主要建筑物有左右岸碾壓混凝土非溢流壩、表孔溢流壩、低孔溢流壩、河床式廠房。

工程正常蓄水位56.00 m，水庫總庫容4.747×108m3，電站裝機容量32 MW。大壩采用混凝土非溢流壩、溢流壩及河床式廠房組合式布置方案。壩頂高程65.50 m，最大壩高46.80 m。樞紐總體布置沿軸線從左至右依次為：左岸碾壓混凝土非溢流壩段、表孔溢流壩段、低孔溢流壩段、廠房壩段、右岸碾壓混凝土非溢流壩段，壩軸線長度498.62 m。

2　裂縫情況

2014年11月，浯溪口水利樞紐工程右岸非溢流壩20#壩段(主體部分為碾壓混凝土，上下游面為變態混凝土)在澆筑至44.9 m高程時，經現場檢查，發現該壩段上、下游面各出現了兩條裂縫。上游面裂縫位置：壩縱0+398.5，高程22.9～44.7 m；壩縱0+406.1～0+407.1，高程27.9～44.9 m；下游面裂縫位置：壩縱0+408.9～0+409.5，高程38.4～44.9 m；壩縱0+402.3，高程38.0～40.9 m。上、下游面裂縫所在的位置和現場實際情況詳見圖1、圖2。

圖1　20#壩段上游面裂縫位置示意圖

圖2　20#壩段下游面裂縫位置示意圖

后經聲波測試手段對裂縫深度進行探測，同時結合鉆孔取芯情況，推測上游面裂縫深度不大于3.5 m，下游面裂縫深度不大于0.5 m，上下游面裂縫最大寬度均為0.2 mm，且長期無變化。

3　裂縫處理施工方案設計

經參建各方分析， 20#壩段上下游表面裂縫產生的主要原因為混凝土內外溫差較大，混凝土表面收縮等綜合因素[1]。

3.1　裂縫分類及處理方式選擇

針對20#壩段裂縫現場實際情況，結合相關資料和類似工程施工經驗，對該壩段上、下游面裂縫的處理措施為[2]：

(1)上游面裂縫為非垂直裂縫，局部滲水，該條裂縫采用化學灌漿進行處理[3]。

(2)下游面裂縫為表面裂縫，只需進行表面處理。

3.2　材料選擇

(1)表面處理材料選擇。表面修補采用丙乳砂漿。

(2)化學灌漿材料選擇?？紤]到裂縫縫面存在滲水現象，擬采用HK-G-2親水型環氧灌漿材料[4]。HK-G-2型環氧材料的主要特性見表1。

表1　HK-G-2型環氧材料主要特征表

3.3　施工工藝

3.3.1上游面裂縫化學灌漿處理

(1)縫面處理。沿縫兩側用銼刀鏟除混凝土表面析出物、灰塵，用鋼絲刷或電動打磨機打磨，打磨后用高壓水清洗縫面，使混凝土面潔凈、新鮮。

(2)鑿槽。開槽范圍沿裂縫兩端順延50 cm，槽型為梯形，開槽寬度為8 cm，深5 cm。

(3)順槽鉆騎縫孔。在槽底用沖擊鉆鉆騎縫孔，騎縫孔孔距500 mm，孔深150 mm，孔徑φ20 mm，保證鉆孔與縫面連通。

(4)進行槽孔和縫面沖洗。采用高壓水對槽孔和縫面沖洗，槽孔內不得殘留污物和灰塵。

(5)預埋灌漿管及封槽。在騎縫孔內插入φ15的鍍鋅鋼管作為灌漿管，然后在槽孔內刷界面劑或濃水泥漿，采用高一強度等級的預縮砂漿或高強砂漿對梯形槽進行封堵，為防止水泥漿將灌漿管堵死，灌漿管上安裝一止漿環。

(6)丙酮清洗。用0.4 MPa壓力風接入灌漿孔，盡量吹出縫面中水分，然后用丙酮接入并注滿灌漿管路及縫面，再接入0.4 MPa壓力風，最大限度地掃除管路及縫面的水分，同時起到潤滑管道的作用。

(7)灌漿設備采用手壓泵。

(8)灌漿由下到上、由深到淺、由一側向另一側的順序進行。

(9)灌漿壓力0.3～0.5 MPa。根據實際情況或漿液注入量的大小，可適當調整灌漿壓力。灌漿壓力需逐漸升高，壓力從0.1 MPa開始，按每級0.1 MPa升壓。

(10)灌漿時，采用單孔注漿，其余孔全部敞開，待相鄰進漿孔冒出濃漿后，對出漿孔扎管，依次進行灌注。

(11) 灌漿結束標準為：單孔吸漿率趨于零，再繼續灌注15 min且壓力不下降，結束灌漿，扎管封閉。

(12)灌漿結束后，待漿液完全固化后，鏟除灌漿管，并滿足所在部位表面平整度要求。

3.3.2下游面裂縫表面封閉處理

施工工藝流程：裂縫兩側混凝土清理→騎裂縫鑿槽→涂刷界面劑→丙乳砂漿封縫→外觀面處理。

(1)表面清理。將裂縫兩側混凝土表面用電動角磨機打磨，使裂縫清晰，便于后期鑿槽。

(2)騎裂縫刻槽，槽深4 cm左右，寬度5 cm左右，并呈內大外小的八字型。

(3)用混合好的丙乳砂漿封縫，以略高于混凝土面為準。

(4)固化后磨平突出部分，使之外觀良好。

4　結　語

裂縫施工處理完成后對上游面裂縫處理采取了單點壓水試驗，壓水試驗壓力采用0.3 MPa，4個檢查孔的透水率測算分別為0.05 Lu、0.19 Lu、0.025 Lu、0.028 Lu，均小于1 Lu，符合合格標準，且經監理單位驗收，認定處理結果符合規范要求，處理后不影響工程安全。