淺談南水北調(diào)大斷面倒虹吸混凝土裂縫處理技術(shù)

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

摘 要大斷面混凝土表面產(chǎn)生裂縫的原因復(fù)雜而繁多主要由于混凝土在硬化時，由混凝土內(nèi)部溫度與外界的溫差過大產(chǎn)生約束力，從而產(chǎn)生裂縫。采用“環(huán)氧樹脂”膠凝材料對裂縫進行化學(xué)灌漿處理，能夠使構(gòu)筑物的開裂面達到“防滲補強”的目的，取得了較好的內(nèi)在質(zhì)量和外觀效果。 

關(guān)鍵詞南水北調(diào)； 大斷面；倒虹吸； 裂縫處理  abstract: there has variety of causes for the cracks in the surface of large section concrete, and the major is that in the hardening, the excessive temperature difference between the interior and exterior of concrete produces constraint force, which causes the cracks. the “epoxy resin” cementitious material applied to process the chemical grouting can prevent the seekage and reinforce of the cracks of buildings, so as to achieve favorable internal quality and exterior effect.  key words: the south-to-north water diversion project; large section;inverted siphon; crack processing  中圖分類號： tu377文獻標識碼：a文章編號：2095-2104（2012）  1工程概況  南水北調(diào)中線工程河渠交叉建筑物滄河渠道倒虹吸，總長度849m，倒虹吸管身橫斷面為3孔一聯(lián)箱型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，單孔凈空尺寸為6.8m×6.8m（高×寬）。結(jié)構(gòu)設(shè)計厚度：底板為1.2m，頂板為1.2m，邊墻為1.2m，中墻為1.1m，單節(jié)長度14.5m。  2混凝土開裂情況簡述  倒虹吸管身混凝土，采用大型液壓布料機及大型鋼模臺車澆筑的方法施工，單倉最大澆筑方量為1500m3，屬于大體積混凝土。底板混凝土澆筑脫模第3~43天后檢查發(fā)現(xiàn)，部分邊、中墻基本墻體的中間部位，產(chǎn)生了高度為2 m ~4m，縫寬為0.02mm~0.3mm的裂縫，裂縫傾角與地平面呈80°~90°，走向與水流方向基本垂直，開裂走向與傾角呈現(xiàn)規(guī)律性。經(jīng)壓水和超聲波檢測，一部分為半縫，一部分為貫通縫。  裂縫產(chǎn)生后，業(yè)主、設(shè)計、、監(jiān)理、施工等多家單位的專家、教授，召開裂縫成因分析和處理專題研討會，最終確定采用“防滲補強，外表美觀”的裂縫處理原則。依據(jù)《水工建筑物化學(xué)灌漿施工規(guī)范》dl/t5046-2010，參照國內(nèi)同類工程經(jīng)驗，編制施工方案和技術(shù)措施，開展裂縫處理技術(shù)研究。  3施工準備工作  3.1施工設(shè)備配置  施工設(shè)備配置表  3.2注漿材料  (1)膠凝材料  選用德聚牌“混凝土裂縫處理環(huán)氧樹脂灌漿料”，由主劑和固化劑雙組份組成。  (2)封縫材料  選用聚脂膠碳纖維布。  (3)灌漿嘴  選用裂縫處理化學(xué)灌漿專用產(chǎn)品。  4工藝流程  鉆灌漿孔→清潔灌漿孔→清潔聚脂膠與混凝土結(jié)合面→黏貼封縫聚脂膠碳纖維布→安裝灌漿嘴→封縫布待強→灌注漿液→漿液待強→質(zhì)量檢測→外觀處理。  5化灌處理的工藝方法  5.1鉆孔  ⑴ 采用“鉆孔灌注法”進行化學(xué)灌漿，依據(jù)《水工建筑物化學(xué)灌漿施工規(guī)范》“采用鉆孔注漿法時，鉆孔可布置在裂縫的一側(cè)或兩側(cè)。斜孔孔徑不小于12mm”的要求，鉆孔形式采用斜向孔的方式進行，選用參數(shù)為：手電鉆鉆頭直徑為∮14mm，鉆孔沿裂縫兩側(cè)各10cm～12cm布置，鉆孔斜度45°～50°，孔距20cm～25cm，梅花型孔位。切實保證注漿孔與裂縫之間的通暢性和漿液的可灌度。  ⑵鉆孔如遇到鋼筋立即停止，移動孔位，必須保證受力筋、構(gòu)造筋不被破壞。  ⑶采用自下而上注漿順序，注漿孔上部每隔一個孔（孔距40cm～50cm）不裝注漿嘴，以替代排氣孔和注漿飽滿度檢查孔。  5.2清孔及混凝土與封閉布結(jié)合面清潔  ⑴清孔  采用0.7mpa的高壓風(fēng)，將∮10mm軟塑管插入接近孔底，由內(nèi)向外，分段將孔內(nèi)粉塵吹出，保證孔內(nèi)清潔。  ⑵混凝土與封閉布結(jié)合面清潔  封縫前，要將聚脂膠碳纖維布與混凝土結(jié)合面的乳皮、污染物打磨清理，用高壓風(fēng)吹干凈后再粘貼封縫布。  ⑶封縫及等待強度  封縫：采用樹脂膠凝材料，均勻涂刷在碳纖維布上面（一布一涂）然后將布中線與裂縫開裂線重合，平整均勻的將其粘貼壓實，保證封閉布與混凝土面粘結(jié)牢固。封縫寬度應(yīng)≥10cm。  封縫布待強：為減少注漿壓力下漿液從封縫布不外漏或少漏，加大縫內(nèi)漿液擴散范圍，提高填充飽滿度，封閉縫完成后，等待強度時間不小于48小時（新鄉(xiāng)地區(qū)四月份）。  5.3安裝注漿嘴  注漿嘴選用裂縫化灌注漿專用產(chǎn)品，其具有安裝、拆除方便，封閉性能好和逆止性的優(yōu)點，也存在改進之處。  5.4注漿技術(shù)要求  ⑴注漿機  采用d512型混凝土裂縫處理專用注漿機進行壓力灌注。  (2) 注漿：采用自下而上逐嘴灌注順序。貫通縫采用兩臺設(shè)備兩側(cè)同時對稱灌注、交錯上升。  (3)注漿壓力  注漿時表壓力控制為1mpa～10mpa。間歇加壓按2mpa逐級提升。通過壓力表監(jiān)測，隨時控制注漿機開關(guān)。以保證縫內(nèi)漿液充分擴散和壓力釋放后及時升壓,并防止壓力過高造成二次開裂。  (4)排氣、出漿檢查孔  每個孔注漿時，其上部第三個及以上的注漿孔暫不安裝注漿嘴，以替代縫內(nèi)排氣和檢查漿液飽滿與否的孔，自下而上，依此類推。  (5)單孔注漿結(jié)束標準  注漿表壓力控制最大為10mpa。漿液從預(yù)留的出漿和排氣孔流出，或壓力不下降且保壓5 min～8min，即可以結(jié)束本孔注漿。  5.5注漿后等待強度  (1)漿液材料使用說明，環(huán)境溫度在15°以上，漿液固化齡期不少于7天，即可進行壓水檢測。  (2)根據(jù)4月上、中旬平均日氣溫低，為了保證注漿質(zhì)量和提高早期強度，采用電熱毯、棉被對裂縫及兩側(cè)范圍包裹的升溫保溫措施，使混凝土開裂表面及縫內(nèi)部分溫度達到19℃左右，取得了較好結(jié)果。  6質(zhì)量檢測  6.1內(nèi)在質(zhì)量檢測  按照上述工藝、方法對裂縫處理完成7天后，依據(jù)《水工建筑物化學(xué)灌漿施工規(guī)范》dl/t5046-2010中12.4.3條“檢查孔壓水試驗其壓力宜采用0.3mpa，并穩(wěn)壓10～20min結(jié)束后”的規(guī)定，對處理的裂縫隨機抽樣進行防滲質(zhì)量壓水檢測。結(jié)果均達到和滿足質(zhì)量控制標準。  6.2外觀質(zhì)量檢查  處理后表面平整度、光潔度、表面色差，與母體混凝土近似，外觀效果好。  結(jié)束語：對于混凝土裂縫進行“防滲補強”的化學(xué)灌漿處理，注漿施工過程中的工藝參數(shù)、操作方法和有關(guān)標準等，受注漿設(shè)備型號的不同，特別是受環(huán)境溫度低等不同原因的影響很大，其工藝、方法和有關(guān)參數(shù)等會有差異，化學(xué)灌漿前，應(yīng)通過注漿試驗驗證后確定裂縫處理實施方案。  注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以pdf形式查看。