溢洪道混凝土裂缝处理施工方案 修改8概要.docx
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溢洪道混凝土裂缝处理施工方案修改8概要
溢洪道混凝土裂缝处理施工方案
1、工程概况
羊曲水电站溢洪道为三孔溢洪道，堰顶高程EL2697.5m，工作闸门孔口尺寸15.0m×17.5m（宽×高）；溢洪道由引渠段、高趾墙、下挡墙、左副坝、堰闸段、泄槽段及出口鼻坎等组成，混凝土浇筑总长607.50m，浇筑方量约为42万方。
羊曲工程区极端最高气温31.8℃，极端最低气温-29.2℃，日夜温差变化较大，受气温等各种因素影响，存在发生混凝土裂缝的可能性，根据裂缝产生的部位、发展趋势、深度及对建筑物安全影响程度进行必要的处理。
制定合理的修补措施，确保成品混凝土质量和外观达到现行质量验收标准，争取国家优质工程。
2、编写依据
本方案制定依据为中国电建团西北勘测设计研究院有限公司编制的《羊曲水电站工程混凝土裂缝处理施工技术要求》，适用于左岸高趾墙、左副坝、左岸下挡墙及堰闸段混凝土的裂缝处理。
泄槽段、鼻坎段及下游防护混凝土出现的仓面裂缝处理参考此方案。
3、混凝土裂缝处理
3.1混凝土裂缝处理原则
（1）混凝土裂缝的处理，其处理方案及修补方式、修补材料等，均应按设计要求并经监理单位审批后才能进行。
（2）必须认真对待每一条已被发现的裂缝，分析产生裂缝的原因，严格按有关要求进行补强处理。
（3）混凝土裂缝处理主要是对结构进行补强提高整体性，限制裂缝的扩展，满足结构的强度、防渗、耐久性和建筑物的安全运行要求。
3.2裂缝处理程序
裂缝统计调查——裂缝原因分析和深度调查——裂缝分类评判——裂缝处理补强——裂缝处理质量检查与验收。
3.3裂缝分类评判标准
混凝土裂缝评判分类：
Ⅰ类：
一般缝宽δ＜0.2mm，缝深h≤0.3m，性状表现为龟裂或呈细微规则性。
Ⅱ类：
表面（或浅层）裂缝，一般缝宽0.2mm≤δ＜0.3mm，缝深0.3m＜h≤1.0m，平面缝长3m＜L＜5m,呈规则状。
Ⅲ类：
深层裂缝，缝宽0.3mm＜δ≤0.5mm，缝长L＞5m,或平面大于、等于三分之一坝块宽度，缝深1.0m＜h≤3.0m，呈规则状。
Ⅳ类：
贯穿裂缝，贯穿整个仓面，缝宽δ＞0.5mm，缝深3.0m＜h≤5.0m，侧（立）面长度h＞5m。
Ⅴ类：
上游坝面向下游发展的裂缝（劈头裂缝），缝宽0.2mm＜δ≤0.3mm，水平长度1.0m～2.0m，垂直方向长度大于5m。
混凝土裂缝分仓面缝和立面缝（包括劈头缝）。
本方案所指的立面缝为出现在横缝缝面上，没有和仓面裂缝连通的裂缝。
仓面裂缝为出现在混凝土浇筑仓面上的裂缝，出现在横缝缝面上的和仓面上的连通裂缝属于仓面裂缝。
3.4混凝土裂缝的调查及检查方法
（1）裂缝缝宽和条数：
以人工目测现场普查为主，所用工具有米尺，读书放大镜、卡尺等。
（2）缝深检查：
采用钻孔压风法，使用手风钻沿裂缝一侧30cm处，以45°角控制钻孔深度为30cm，布置一排斜孔穿过缝面（沿缝间距3m～5m，过缝≥0.5m），孔口安装阻塞器。
使用空压机压高压风，若缝表面不反泡，则缝深小于30cm，之后使用风镐沿缝凿槽，凿至目测不到裂缝为止，凿槽深度视为裂缝深度。
若缝表面反泡，则缝深度大于30cm，之后沿裂缝另一侧布置第二排孔检查，孔深增加20cm，以此类推。
当缝深超过1.0m，达到Ⅲ类以上裂缝时，主动联系物探检测项目部，采用超声波法进行裂缝缝深检查。
物探孔由裂缝处理分队提前布置,使用潜孔钻在裂缝两侧30cm～50cm处,布置一组平行裂缝面的直孔,孔径≥50mm，深度为裂缝所在仓位混凝土厚度，每组物探孔沿缝间距3m～5m。
任取一个物探孔，在其裂缝同一侧距离60cm～1.0m处布置一个物探孔（孔径、深度与其他物探孔相同）作为物探对比孔使用。
3.5混凝土裂缝处理措施
3.5.1表面裂缝和浅层裂缝（Ⅰ、Ⅱ类裂缝）
（1）
类裂缝（缝深h＜30cm），仍需浇筑的部位，用风镐在表面凿除龟裂层，露出密实的混凝土面。
永久性外露面部位用高压水枪将裂缝表面冲洗干净，并用空压机把表面吹干，而后涂刷环氧树脂材料方式处理。
（2）对于仓面上的Ⅱ类裂缝，表面铺设双层钢筋网。
其中主筋垂直裂缝布置，采用φ22螺纹钢，间距20cm，骑缝长度3m，两层钢筋端头错开50cm，分布筋φ16，间距30cm，两层钢筋网间距20cm，钢筋的保护层15cm。
钢筋布置见图1、图2。
图1裂缝处理钢筋平面图
图2裂缝处理钢筋剖面图
3.5.2深层和贯穿性裂缝（Ⅲ、Ⅳ类裂缝）
（1）立面裂缝
立面裂缝的处理方式为表部处理与灌浆补强处理结合。
处理程序为：
表部处理、打孔、压水（风）串通检查、埋管、灌浆。
①表部处理：
先用高压水枪将裂缝表面冲洗干净，并用空压机把表面吹干，再沿缝刷环氧树脂。
对于永久性外露面，还需用玻璃丝布（宽10cm）沿裂缝从一端向另一端粘贴密实，表面平整，不留有鼓包和皱纹。
对于Ⅴ类裂缝（劈头缝）的表部处理为沿裂缝凿宽20cm，深6cm的凹槽，并回填环氧砂浆封闭裂缝，并在表面用玻璃丝布粘贴密实。
见图3。
图3劈头缝处理大样图
②打孔：
用手风钻在裂缝两侧分别打不同深度水平孔（灌浆孔兼排气孔），孔径φ48，与横缝面的夹角为45°～55°，钻孔穿过裂缝面大于0.5m，钻孔在立面上沿高程孔距0.5m。
裂缝深度在1.0m～3.0m时，两侧钻孔深度分别为0.5m～0.8m和1.5m～2.0m。
裂缝深度在3.0m～5.0m时，两侧钻孔深度分别为大于1.0m和2.0m～3.0m。
在裂缝下端2.5cm处用潜孔钻打一个垂直于横缝缝面的止缝孔，孔径φ120，超过裂缝深度37.5cm。
钻孔施工时避开各种仪器及电缆、坝内排水盲管等，对施工过程严格控制，防止打断内部冷却水管。
③压水（风）串通检查：
钻孔后，先用空压机将孔内粉尘碎屑冲洗干净，并用钢卷尺测其孔深。
孔口用阻塞器阻塞后，再用高压灌浆机压水及空压机压高压风，轮换冲洗孔内及裂缝面，疏通钻孔与裂缝形成的“通道”，尽可能将碎屑全部冲出，但风压、水压不超过设计灌浆压力即0.3MPa。
对于干缝不用水冲洗，仅用空压机吹净粉尘和碎屑。
冲洗用水保持清洁，压缩空气经过油水分离器，以免油垢污染裂缝面，影响灌浆效果。
之后用邻孔压水的方法判断钻孔间裂缝是否相通。
④埋管：
因裂缝处理影响施工进度或混凝土温度未达到稳定温度等因素无法立即处理时，进行预埋灌浆管路。
在灌浆孔内预埋进浆支管（φ1″钢管）,与进浆主管（φ1.5″钢管）连接形成灌浆系统。
钢管预埋好后，对孔口进行砂浆封闭待凝，之后压风以检查灌浆管路通畅情况，检查裂缝表面处理是否有效，有无漏风现象。
压风所用压力不超过设计灌浆压力。
而后将预埋灌浆管路系统集中引至廊道或墙后等不影响施工进度的部位。
管口加丝扣堵头保护。
同时对灌浆管路做好标记。
孔位、预埋灌浆管路布置见图4、图5。
图4立面裂缝（劈头缝）处理立视图
图5立面裂缝（劈头缝）处理平切图
⑤灌浆：
将水银温度计绑在长钢筋上后塞入灌浆孔测量混凝土温度，放置5min后取出。
混凝土达到基本稳定温度即18℃后进行灌浆。
灌浆前先使用空压机压缩空气吹干缝内余水，由灌浆分队用灌浆机按自下而上的次序进行灌浆。
灌浆压力为0.3MPa～0.5MPa（指换算到灌浆孔口处的压力）。
灌浆结束标准为：
吸浆率小于0.01L/min，总灌注历时5h～8h。
而后排气管路进行倒灌，并满足灌浆结束标准。
灌浆材料为环氧化学灌浆，使用有出厂鉴定书且性能合格的产品。
灌浆用浆液搅拌时间大于10分钟且搅拌均匀后使用，灌浆材料勤配勤用，避免因大量配制用不完而造成弃浆损失。
环氧化学灌浆材料的物理、力学性能指标见表1。
表1环氧化学灌浆材料的物理、力学性能指标
序号
试验项目
单位
技术要求
1
比重，20℃
g/ml
1.10±0.002
2
黏度，20℃
Mpa·s
5.35±0.005
3
终凝时间，35℃
h
≤10
4
胶砂体的抗压强度
Mpa
≥60
5
胶砂体的抗拉强度
Mpa
≥7
6
胶砂体的抗剪强度
Mpa
≥20
7
胶砂体的抗压系数
%
≥96
8
胶砂体的透水压力比
%
≥300
9
胶砂体的粘结强度
Mpa
干≥5，湿≥4
（2）仓面裂缝
仓面裂缝的处理方式为表部处理与灌浆补强处理结合。
处理程序为：
表部处理（埋设半圆型钢管）、打孔、压水（风）串通检查、埋管、铺设钢筋网、灌浆。
①表部处理：
首先用风镐沿裂缝在表面凿开宽20cm，深6cm的凹槽，用高压水枪将凹槽清洗干净并用空压机吹干表面，而后回填环氧砂浆进行裂缝封堵。
当裂缝处理影响施工进度或混凝土温度未达到稳定温度等无法立即处理时，表部处理为沿裂缝铺设φ100mm、厚度3mm的半圆钢管，止缝钢管两端封闭，用水泥砂浆固定。
②打孔：
灌浆孔为45°～55°斜孔，钻孔深度、过缝深度、间距等布置与立面缝钻孔相同。
③压水（风）串通检查、埋管：
与立面缝处理相同，见图6、图7。
图6仓面裂缝处理平面图
图7仓面裂缝处理剖面图
④铺设钢筋网：
与仓面上的Ⅱ类裂缝处理所布置的钢筋网相同，见图1、图2。
⑤灌浆：
与立面缝处理相同。
4、资源配置
钢筋网铺设随仓位钢筋安装进行，裂缝检查、处理资源见表2。
表2混凝土裂缝检查处理所需仪器、设备及人员
序号
名称
单位
数量
型号
备注
1
米尺
把
1
2
读数放大镜
个
1
3
卡尺
把
1
4
钢卷尺
把
1
5
水银温度计
个
1
6
抹灰刀或铁抹子
把
2
7
高压水枪
台
1
8
手风钻
把
2
YD28
9
潜孔钻
台
1
KQ100
10
风镐
把
2
G10
11
切割机
台
1
J3G3-400
12
空压机
台
1
3m³
13
空压机
台
1
16m³
14
高压灌浆机
套
1
SGB6-10
15
钻工
个
3
单班配置
16
灌浆工
个
1
单班配置
17
普工
个
2
单班配置
5、质量检查与验收
（1）质量检查以管路畅通情况和灌入量分析为主，适时进行压水串通性检查。
设计有明确要求时进行取芯检查。
（2）相邻两孔串通性压水检查时，孔间距为1.5m～2.0m，水压为1.0MPa，不漏水为合格。
检查孔用M20水泥砂浆封孔。
（3）取芯孔结合面粘结紧密，填充密实，力学指标满足抗剪强度≥2.0MPa，抗拉强度≥1.5MPa。
（4）竣工验收时，上报如下验收资料
①裂缝原始资料图（长度、宽度、深度）；立面缝资料包括裂缝起始高程及位置，仓面缝资料包括起始位置等。
②钻孔资料；
③冲洗孔资料
④灌浆资料；原始灌浆记录、特殊情况处理记录及串、冒浆的情况记录。
⑤检查孔资料，包括取芯实物照片及压水试验成果。
⑥竣工报告。
6、安全保障措施
（1）所有人员进入作业区必须正确佩带安全帽，穿戴符合施工作业要求。
严禁赤脚、赤膊、穿拖鞋、凉鞋进入施工现场。
对于有毒的化学灌浆材料，施工操作时，施工人员必须佩戴护目镜、橡皮手套、口罩等防护用具。
（2）施工人员要进行岗位培训，了解有关化学浆材的毒性及危害性，以及严格执行防护措施的必要性和发生突然事故的急救措施。
（3）电器设备和线路均应满足防火、防爆要求。
（4）裂缝处理前，必须全面检查排架及平台等是否安全可靠。
（5）施工过程中要注意防滑，使用化学材料施工时,不允许现场有明火存在，以防止引起火灾。
（6）施工现场不得随意丢弃垃圾，垃圾全部放在现场设置的垃圾桶中。
（7）施工结束后，剩余的废浆以及冲洗设备、管路后的废液要集中妥善处理，不得随便乱倒，以防污染环境。
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