某水電站上游副廠房混凝土頂板裂縫處理

傅 迪，寧衛(wèi)琦

（中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，吉林長(zhǎng)春130021）

1 裂縫情況

某水電站上游副廠房頂板厚70 cm，通過(guò)采用外觀普查、鉆孔壓水（壓風(fēng)）和超聲波檢查相結(jié)合的綜合檢測(cè)等方法，對(duì)裂縫位置、裂縫及其附近的狀態(tài)、裂縫開(kāi)展情況等進(jìn)行調(diào)查。根據(jù)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行裂縫分類，分類標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1，裂縫分布情況見(jiàn)圖1。

圖1 上游副廠房頂板裂縫分布

表1 水工鋼筋混凝土裂縫分類標(biāo)準(zhǔn)mm

2 裂縫處理

2.1 原則

裂縫處理應(yīng)分類進(jìn)行：A類裂縫不進(jìn)行處理；寬度不大于0.3 mm的B類裂縫采用表面粘貼法進(jìn)行處理；寬度不大于0.3 mm但深度小于結(jié)構(gòu)厚度1/4的C類裂縫采用開(kāi)槽粘貼法進(jìn)行處理；寬度不大于0.3 mm且深度大于結(jié)構(gòu)厚度1/4的C類裂縫和D類裂縫應(yīng)采用化學(xué)灌漿法進(jìn)行處理。

2.2 粘貼法施工

粘貼法施工粘貼材料可選用橡膠片材、聚氯乙烯片材等。

1）表面粘貼法施工的工藝要求：用鋼絲刷或風(fēng)沙槍清除表面附著物和污垢，并鑿毛、沖洗干凈；粘貼片材前使基面干燥，并涂刷一層膠粘劑，再加壓粘貼刷有膠粘劑的片材。

2）開(kāi)槽粘貼法施工的工藝要求：沿裂縫鑿矩形槽，槽寬180～200 mm，槽深20～40 mm，槽長(zhǎng)超過(guò)縫端150 mm，并清洗干凈；槽面涂刷一層樹(shù)脂基液，再用樹(shù)脂基砂漿找平。沿縫鋪設(shè)50～60 mm寬的隔離膜，再在隔離膜兩側(cè)干燥基面上涂刷膠粘劑，粘貼刷有膠粘劑的片材，并用力壓實(shí)；槽兩側(cè)

面涂刷一層膠粘劑，回填彈性樹(shù)脂砂漿，并壓實(shí)抹光。回填后，表面應(yīng)與原混凝土面齊平。

2.3 化學(xué)灌漿法施工

裂縫化學(xué)灌漿可采用鉆孔灌漿法、貼嘴灌漿法或其他適宜的灌漿法，推薦采用貼嘴灌漿法。

1）鉆孔（當(dāng)采用鉆孔灌漿法時(shí)）

鉆孔應(yīng)沿混凝土裂縫一側(cè)或兩側(cè)打斜孔并與縫面相交，孔距不宜大于50 cm，孔距可視現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整，需保證灌漿時(shí)相鄰灌漿孔出漿，若不滿足時(shí)需要加密孔距。斜孔深度應(yīng)穿過(guò)裂縫縫面至少20 cm，鉆孔過(guò)程中可以通過(guò)壓風(fēng)檢查鉆孔是否已穿過(guò)裂縫縫面。應(yīng)選用適宜的鉆機(jī)，孔徑不宜小于12 mm，應(yīng)采取有效措施保證按設(shè)計(jì)角度成孔。鉆孔成孔后應(yīng)及時(shí)用潔凈的壓縮空氣或壓力水沖洗孔內(nèi)粉末，清洗驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以孔內(nèi)無(wú)任何雜物為準(zhǔn)，隨后用風(fēng)將孔吹干。斜孔灌示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 斜孔灌示意圖

2）埋管（當(dāng)采用鉆孔灌漿法時(shí)）

鉆孔驗(yàn)收合格后方可埋設(shè)灌漿管，埋管時(shí)孔內(nèi)可插入過(guò)縫鋼筋或投放干凈、干燥的小石。灌漿管與鉆孔壁間宜采用膠結(jié)材料密封。

3）貼嘴（當(dāng)采用貼嘴灌漿法時(shí)）制作和安裝應(yīng)滿足以下工藝要求：

①貼嘴加工注漿嘴。在外徑為6 mm、長(zhǎng)度大于6 cm的銅管一端焊邊長(zhǎng)為4～6 cm、厚度為1.5 mm左右的方形鐵片，鐵片中間開(kāi)進(jìn)漿孔，直徑等于銅管外徑，且鐵片周邊鉆有一定數(shù)量、排列規(guī)則的小孔（增加粘結(jié)強(qiáng)度），使用前需將注漿嘴清洗干凈，表面無(wú)污垢、鐵銹。貼嘴灌漿嘴示意圖見(jiàn)圖3。

圖3 貼嘴灌漿嘴示意圖

②注漿嘴安裝。按間距50 cm布置注漿嘴，對(duì)于不規(guī)則裂縫，在裂縫交叉點(diǎn)及裂縫端部均需布置注漿嘴。要求進(jìn)漿孔周圍1 cm2范圍內(nèi)不能抹膠，以免堵塞注漿孔。貼嘴時(shí)，用定位針穿過(guò)進(jìn)漿管對(duì)準(zhǔn)縫口插上，然后將注漿嘴壓向混凝土表面，1 min后抽出定位針，如發(fā)現(xiàn)定位針沒(méi)粘附粘膠，就可以認(rèn)定注漿嘴粘貼合格，貼嘴灌示意見(jiàn)圖4。

圖4 貼嘴灌示意圖

4）封閉裂縫

當(dāng)采用貼嘴灌漿法時(shí)，可選取布液相間粘貼或表面涂抹封縫材料等兩種方法封閉裂縫，當(dāng)采用鉆孔灌漿法時(shí)，也可選取鑿槽嵌縫法。

當(dāng)選取布液相間粘貼或表面涂抹封縫材料方法封縫時(shí)，可以用砂輪機(jī)沿裂縫的兩邊各打磨20 cm的寬度，除去混凝土表面水泥漿皮、碳酸鈣沉淀物等，以免影響注漿嘴的粘貼及封縫效果。打磨工序完成之后，用沖毛機(jī)沿裂縫開(kāi)口向兩邊沖洗，以保證縫口敞開(kāi)，無(wú)雜物，裂縫兩邊無(wú)粉塵等其他有損封蓋粘接的污物。布液相間粘貼可采用環(huán)氧等膠黏劑將玻璃絲布粘貼在裂縫表面，一般為“三液二布”。表面涂抹封縫可用環(huán)氧膠泥或ECH粘膠直接涂抹封縫。

當(dāng)選取鑿槽嵌縫法時(shí)，應(yīng)沿裂縫鑿寬、深50～60 mm的V形槽。清洗干凈后在槽內(nèi)涂刷基液，用水泥砂漿或速凝微膨脹水泥嵌填封堵。

封閉裂縫時(shí)，埋管、貼嘴、封縫應(yīng)定位準(zhǔn)確，粘貼牢固，能承受最大灌漿壓力；所有混凝土裂縫、灌漿管口、貼嘴應(yīng)統(tǒng)一編號(hào)；灌漿前應(yīng)采用潔凈壓縮空氣對(duì)裂縫與埋管、貼嘴之間的暢通性和封縫的密封性，以及管路安裝的牢固性、可靠性等進(jìn)行檢查，吹出縫內(nèi)碎屑、浮塵及積水，并進(jìn)行記錄。風(fēng)壓不得超過(guò)最大灌漿壓力的30%。

5）化學(xué)灌漿

灌漿宜在低溫季節(jié)或裂縫開(kāi)度大時(shí)進(jìn)行，灌漿前宜進(jìn)行工藝性試驗(yàn)。應(yīng)按照逐孔、逐嘴進(jìn)行灌漿，對(duì)于貫穿性裂縫，推薦采用“上堵下灌”灌漿工藝。灌漿過(guò)程中應(yīng)逐級(jí)提升灌漿壓力，灌漿壓力宜為0.3～0.5 MPa，當(dāng)進(jìn)漿順利時(shí)可適當(dāng)降低灌漿壓力。在設(shè)計(jì)灌漿壓力下，當(dāng)吸漿量小于0.1 L/min時(shí)，再繼續(xù)灌注30 min（壓力不下降），即可結(jié)束灌漿。灌漿結(jié)束待漿液固化后，應(yīng)對(duì)埋管、貼嘴進(jìn)行拆除清理和封孔，封孔方法應(yīng)按DL/T 5148的規(guī)定執(zhí)行。灌漿過(guò)程中應(yīng)在裂縫上安裝千分表，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測(cè)，如出現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)降低并采取相應(yīng)措施。

6）養(yǎng)護(hù)

灌漿結(jié)束后，應(yīng)干燥養(yǎng)護(hù)不少于3 d。

7）裂縫處理檢查

裂縫處理完成并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后方可進(jìn)行下一道工序的施工。進(jìn)行過(guò)灌漿的裂縫，灌漿后必須進(jìn)行壓水檢查或聲波檢查。當(dāng)采用壓水檢查時(shí)，每個(gè)貫穿性裂縫至少布置1個(gè)檢查孔，其他裂縫每100 m布置不少于3個(gè)檢查孔，當(dāng)處理總長(zhǎng)度小于100 m時(shí)，亦布置3個(gè)檢查孔。檢查孔壓水試驗(yàn)的壓力宜采用0.3 MPa，并穩(wěn)壓10～20 min后結(jié)束，壓水檢查透水率應(yīng)不大于0.1 Lu，不滿足要求則需復(fù)灌。當(dāng)采用聲波檢查時(shí)，其灌后縱波波速應(yīng)與母體混凝土相當(dāng)。進(jìn)行壓水和鉆孔取芯檢查的孔，檢查完畢后應(yīng)回填微膨脹水泥，表面采用環(huán)氧膠泥封閉孔口。裂縫處理要在兩個(gè)環(huán)節(jié)上嚴(yán)格控制：一是處理方案措施穩(wěn)妥可靠；二是處理施工要嚴(yán)格按處理文件、技術(shù)要求和施工規(guī)程規(guī)范操作，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。施工、監(jiān)理單位應(yīng)整理好各自管理范圍內(nèi)的混凝土裂縫處理檢測(cè)、處理、驗(yàn)收等原始資料，并妥善保管，工程竣工后交業(yè)主單位。待裂縫處理完畢后，在板頂面鋪設(shè)一層改性瀝青防水卷材，在其上敷設(shè)5 cm厚瀝青混凝土。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)上游副廠房頂板采用灌漿、鋪設(shè)改性瀝青防水卷材及敷設(shè)5 cm厚瀝青混凝土措施進(jìn)行處理，增加了裂縫處頂板粘結(jié)強(qiáng)度，杜絕了頂板漏水、由裂縫進(jìn)入空氣而銹蝕鋼筋的現(xiàn)象，解決了溫度縫的滲水問(wèn)題，達(dá)到了處理的目的，確保了工程質(zhì)量。