大坝混凝土裂缝处理施工方案.docx
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大坝混凝土裂缝处理施工方案
HessenwasrevisedinJanuary2021
大坝混凝土裂缝处理施工方案
诸暨市永宁水库工程土建标
大坝混凝土裂缝处理施工方案
浙江广川建设有限公司
诸暨市永宁水库工程土建标项目部
二○一四年十二月三十一日
诸暨市永宁水库工程土建标
大坝混凝土裂缝处理施工方案
批准：
方焕云
审核：
许雷阳
编制：
杨富祥
浙江广川建设有限公司
诸暨市永宁水库工程土建标项目部
二○一四年十二月三十一日
诸暨市永宁水库工程土建标
大坝混凝土裂缝处理施工方案
一、概述
工程概况
诸暨市永宁水库工程土建标主坝为混凝土重力坝，坝高32m，坝顶长度320m，坝底宽27m左右，顶宽7.0m，分16个坝段，最低建基面高程18.00m，坝顶高程50.0m。
主坝上游面采用1m厚C25W6F100砼防渗面板，下游面28.0m高程以下采用1m厚C25W4F50砼，28.0m高程以上采用1m厚C25F50砼，中间采用C15W2F50砼坝体，高程24.50m～28.50m有一条C25W4F50砼纵向灌浆廊道，尺寸为2.5m×3m（宽×高）。
主坝浇筑用混凝土采用四级配，掺%粉煤灰及2%缓凝高效减水剂，上下游坝面及廊道砼掺有防裂纤维，掺量为1kg/m3。
主坝混凝土浇筑按坝段分层浇筑，分层高度基本为2m，浇筑顺序为先高标号混凝土后低标号混凝土。
砼用拖拉机运输装吊罐吊装入仓，台阶法施工，分层厚度为50cm。
砼养护采用仓面四周筑小坎蓄水养护。
裂缝情况
自7月29日开始，在坝体上下游坝面逐渐出现裂缝，共有裂缝22条，其中上游15条，下游7条，涉及27个单元工程。
裂缝长度从仓面顶部向下延伸，基本集中在坝块长度方向的中间位置，其中3条裂缝自上游面贯穿至廊道。
一期主坝坝面裂缝分布情况及检查结果见附件1。
二、裂缝处理施工方案
裂缝处理施工方案
根据坝体混凝土温度裂缝性质，以及“诸暨市永宁水库工程工程技术专题会议纪要”（永宁纪要【2014】监14号总33号）中业主、设计、监理等相关专家的意见，依照《水工建筑物化学灌浆施工规范DL/T5406-2010》和《水工混凝土建筑物修补加固技术规程DL/T5315-2014》的规定，结合永宁水库坝体混凝土裂缝实际情况和以往类似水工建筑物裂缝处理经验，采用“治本为主，治表为辅，表本结合，综合治理”的处理方案，对混凝土裂缝进行防渗、补强加固。
其宗旨：
一是解决裂缝所引起的渗漏问题；二是防止钢筋锈蚀，延缓混凝土老化；三是恢复混凝土构件的整体性。
方案实施原则：
（1）、对缝宽大于或等于0.2mm且长度大于0.5m的裂缝，采用LW/HW水溶性聚氨酯灌浆材料进行化学灌浆，然后表层采用赛柏斯（XYPEX）进行覆盖保护。
（2）、对缝宽小于0.2mm的裂缝或长度小于0.5m的裂缝，只对表层采用赛柏斯（XYPEX）进行覆盖保护。
（3）、裂缝处理宜选择在冬季低温时段进行处理。
施工工艺
2.2.1、对缝宽大于等于0.2mm且长度大于0.5m的裂缝，先进行化学灌浆，然后作表面封闭处理
施工工艺详见附件2：
（1）清理：
详细检查、分析渗漏情况，确定灌浆孔位置及间距。
清理干净需要施工的区域，凿除混凝土表面析出物，并用磨光机对缝两侧进行打磨，确保基面干净；
（2）钻孔：
灌浆孔布孔采用斜孔形式，斜孔沿裂缝两边交错排列，灌浆孔的孔距视缝隙宽度而异，一般为0.2m-0.3m，缝细则小，缝宽则大；孔径为φ14mm，孔口位置距裂缝约10cm，钻孔角度宜＞60°，钻孔深度需距面板表面20cm以上，同时确保钻孔穿过裂缝；
（3）埋嘴：
在裂缝两侧交替埋设专用灌浆嘴；
（4）灌浆：
、材料选择：
选用LW/HW水溶性聚氨酯，两者比例为4:
6；
、灌浆顺序：
立面竖向裂缝或斜缝灌浆应自下而上进行。
立面水平或近似水平裂缝灌浆应自一端向另一端进行。
平面裂缝宜选择畅通性最好的孔开灌，向两端依次进行；
、灌浆压力及结束标准：
本部位的灌浆采用高压灌浆工艺，缝面不做封闭处理，当所灌浆孔附近的裂缝出浆且出浆浓度与进浆浓度相当时，结束灌浆。
（5）封孔：
待浆液固化后，凿除灌浆针头，采用环氧胶泥对灌浆口进行修补、封口处理。
（6）封缝：
裂缝表面采用水泥基渗透结晶型防水产品赛柏斯（XYPEX）涂刷处理，宽度20cm左右，工艺与小于0.2mm裂缝的表面处理相同；
2.2.2、对缝宽小于0.2mm的混凝土裂缝，直接作表面封闭处理
在混凝土裂缝表面涂刷“XYPEX”，详见附件3：
裂缝表面清洗（并使混凝土充分湿润）——涂刷XYPEX浓缩剂——再次涂刷XYPEX浓缩剂二遍——养护
（1）、裂缝表面清洗：
先沿缝的两侧各25cm以上，对混凝土表面用角向磨光机打磨，并进行清理，使光滑的混凝土面变成粗糙面，增加XYREX与原混凝土的粘结力。
对表面的反碱、尘土、各种涂料、薄膜及油污等都必须进行清理，对表面的蜂窝等进行修补，清理后的表面应无浮尘、无杂质。
（2）、涂刷XYPEX浓缩剂：
涂刷时，不能在雨中或低于4℃时的情况下施工，按体积配合比XYPEX浓缩剂：
水=1：
，将经过计量的粉和水倒入搅拌容器内充分搅拌均匀，待处理的混凝土表面用水湿润，用半硬性鬃毛刷均匀用力往返涂刷。
加水后，XYPEX混合物应在20min内用完，但随温度高低可适当缩短或延长时间，当混合物变稠时，要频繁搅动，中间不得加水。
一般涂刷一层的用量为~0.8Kg/m2。
（3）、再次涂刷XYPEX浓缩剂：
涂刷第二层XYPEX浓缩剂时，可在第一层涂料达到初凝后仍呈潮湿状态时进行，一般在第一层施工后3～4h后48h内进行，当发现第一层涂料干燥太快时，应稍浇水湿润，但不允许有明水，再刷第二层涂料。
二次涂刷后应确保用量在～1kg/m2，厚度约在1～1.2mm。
（4）、养护：
当XYPEX涂层固化到不会因洒水而流淌时，即应开始用雾状净水喷洒养护，养护频率以XYPEX表面不干燥为准，养护3～7天。
三、检测验收
砼裂缝修复效果检测的技术标准和检测方式：
（1）对采取化学灌浆处理的裂缝进行压水试验，每条缝至少布置一个检查孔，观察是否有水从混凝土裂缝中渗出来进行相关检测；检查孔压水试验其压力宜采用，并稳压10min后结束。
（2）对涂刷XYPEX的裂缝，通过对施工过程中施工工艺的严格把关来进行质量控制。
四、工期安排及保证措施
工期安排
根据“诸暨市永宁水库工程工程技术专题会议纪要”及相关专家的意见，裂缝处理宜选择在冬季低温时段进行处理的原则。
此次裂缝处理计划于2015年1月5日开始施工，2015年1月25日完工，历时20天。
工期保证措施
根据本工程的施工内容和施工条件，我们将配备足够的施工机械设备，派遣有丰富施工经验的管理技术人员及操作人员，保证工程有步骤、有计划的进行。
（1）现场项目经理部同建设单位、监理单位紧密配合，统一协调各单位的关系，对工程进度、质量、安全全面负责，从组织上保证总进度的实现。
（2）班组选择优先考虑施工进度快、质量优的班组，并具有一定的业绩的专业队伍。
（3）根据需要处理的工程量，配备足够的处理设备及技工人数，能够满足施工进度的需要，同时配备一定数量的备用设备。
主要材料及工器具配置表
序号
工器具名称
规格型号
单位
数量
备注
一
施工材料及工器具
1
固瑞克电动化灌泵
台
1
进口（美国产）
2
轻型手动化灌泵
台
3
3
电动角磨机
台
5
4
电锤
台
4
5
型材切割机
Φ125
台
1
6
电缆
10mm2
m
100
主线
7
电缆
4mm2
m
200
移动配电盘
8
配电箱
个
3
9
增厚环氧涂料
kg
60
缺陷修补材料
10
XYPEX
kg
100
11
HW灌浆材料
kg
200
12
LW灌浆材料
kg
200
13
清洗剂
kg
100
二
安全文明用施工材料及工器具
14
木制爬梯
2.5m
个
2
15
安全绳
30m长
副
5
16
安全带
副
20
人力资源配置表
序号
岗位
技能状况
人员数量
备注
1
管理人员
1
2
技术人员
工程师
1
3
质检人员
工程师
1
4
专业砼修补人员
技师
3
5
辅助作业人员
普工
3
6
总计
9
五、质量保证措施
（1）建立工程质量保证体系，落实各级人员的质量责任制，形成一个有明确任务、职责权限、互相协作和互相促进的质量管理的有机整体，将工程的质量目标自进场之日起就灌输给所有参加施工的管理人员和操作班组，通过改善工作质量进而保证工程质量。
（2）严格按施工方案执行，加强事先、事中控制，确保施工保质保量。
进场后，即由项目技术负责人组织现场管理人员学习、熟悉施工作业方法。
（3）加强工序的质量控制，严格执行“三检制”，层层落实质量责任，把质量管理工作做细、做实，使每个工序都有标准要求，用标准要求去指导施工。
施工过程中本着认真负责的态度，对每一道工序严格把关，且每一道工序都接受业主的监督、检查，验收合格后方可进入下一道工序。
（4）施工所使用的材料均为经ISO9001质量认证企业的合格产品，各项指标满足技术要求。
（5）按规定进行养护，做好砼表面裂缝处的保护工作。
六、安全生产文明施工
（1）为确保现场作业施工安全，维护现场正常生产秩序，强化并坚持“安全第一，预防为主”的方针，全面落实各项安全生产保证措施。
（2）建立健全安全生产保证体系，贯彻落实国家有关安全生产法律法规，签订安全生产责任合同，遵守安全生产及现场管理的规章制度，施工中加强对施工人员的安全教育，提高施工人员安全施工意识。
（3）科学、合理地组织施工，搞好施工中所产生的“三废”处理。
保持良好的施工环境，做到安全文明环保施工。
（4）进入施工现场人员必须正确佩戴安全帽等防护用品，登高工具安装要牢固。
（5）砼裂缝灌浆处理作业处于高空作业，施工人员在作业时要系好安全带，穿好防滑鞋，做好防高空坠落、防毒、防触电的安全措施。
高空作业所用的工具、零件、材料等必须装入袋内，上下时途中不得疏忽，不得在高处往下投扔材料或工具等。
（6）加强施工用电管理，严格执行施工现场临时用电安全技术规范标准，做到“一机一闸一箱一漏保”，防止发生触电事故。
（7）雨天和雪天进行高处作业时，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。
凡水、冰、霜均应及时清除。
遇有6级以上大风、浓雾等恶劣天气，不得进行悬空高空作业，暴风雪及暴雨后，应对高处作业安全设施逐一加以检查，发现有松动、变形等现象，应立即修复。
七、主要材料性能
LW/HW水溶性聚氨酯化学灌浆材料
LW、HW是一种快速高效的防渗堵漏补强加固化学灌浆材料，已在大量的工程中得到广泛应用。
该成果曾荣获国家科技进步奖。
具体特点如下：
⑴有良好的亲水性能，水既是稀释剂，又是固化剂。
浆液遇水后先分散乳化，进而凝胶固结；
⑵可在潮湿或涌水情况下进行灌浆，对水质适应性强，在海水和PH为3~13的水中均能固化；
⑶固结体经急性毒性试验属实际无毒类；
⑷施工工艺简便，浆液无需繁杂配制；
⑸HW具有较高力学性能，适用于混凝土或基础的防水堵漏、补强加固处理；
⑹LW与HW水溶性聚氨酯化学灌浆材料可以任意比例混合使用，以配制不同强度和不同水膨胀倍数的材料。
HW水溶性聚氨酯化学灌浆材料主要性能指标表1
项目
指标
粘度（厘泊）（25℃，）
75±20
比重（g/cm3）
凝胶时间
几分～几十分内可调
粘结强度（潮湿表面）（MPa）
抗拉强度（MPa）
抗压强度（MPa）
抗渗性能
>S15
遇水膨胀倍数（%）
2～4
LW水溶性聚氨酯化学灌浆材料主要性能指标表2
项目
指标
粘度（厘泊）（25℃，）
200±30
比重（g/cm3）
凝胶时间
几分～几十分内可调
粘结强度（潮湿表面）（MPa）
>
抗拉强度（MPa）
>
伸长率（%）
130～180
抗渗性能
×10-9cm/s
包水量（倍）
>20
遇水膨胀倍数
>100
HK—96系列增厚型环氧涂料
HK—96系列增厚型环氧涂料是一种新型的、性能优越的系列涂料，可用于混凝土的防水、补强或金属表面的防腐处理。
具有以下特点：
和混凝土、金属粘结强度高。
一次涂膜厚度可达300μｍ以上、大大节约施工道数和时间。
在立面和顶面施工时，加厚涂刷也不会垂挂，保证了立面和顶面的涂刷厚度和涂刷质量。
固份含量高，减少了普通溶剂型涂料中大量溶剂或稀释剂的挥发引起的人体和施工环境的污染。
施工方法简便，不须繁杂配制，只需将两组份按比例混合后即可涂刷。
HK—96系列增厚型环氧涂料主要技术性能指标`表4
961
962
963
964
固化时间
表干（hr）
2～4
4～8
4～8
2～4
实干（hr）
4～8
8～12
8～12
4～8
粘结强度
干燥（MPa）
≥
≥
≥
≥
饱和面干（MPa）
∕
≥
≥
≥
水下（MPa）
∕
∕
附着力（级）
2
2
1～2
1～2
抗冲（kg?
cm）
45
50
50
50
抗弯（mm）
2
1
1～2
1
赛柏斯（XYPEX）
A、XYPEX“赛柏斯”的机理
XYPEX“赛柏斯”水泥基渗透结晶型防水材料是引进加拿大的专有技术而生产的，它是由一组活性极强的化学物质和波兰特水泥、特殊级配的硅砂等组成的灰色粉末状无机材料。
其工作机理是，XYPEX“赛柏斯”特有的活性化学物质利用混凝土本身固有的化学特性及多孔性，以水做载体，渗透到混凝土微孔及毛细管中传输、充盈，催化混凝土内的微粒和未完全水化的混凝土再次发生水化作用，而形成不溶于水的枝蔓状结晶体，充盈混凝土的微孔及毛细管道，提高混凝土的密实度与耐久性。
由于它的活性物质和水有良好的亲和性，它可以在施工后乃至很长的一段时间里，沿着需要维修的混凝土中的细小裂缝和毛细管道中的渗漏水源向内层发展延伸，深入到混凝土的内部再水化结晶与混凝土成为一个整体，它和混凝土的膨胀系数是一致的，不易产生裂缝，即便产生新的0.4mm以下的裂缝，又可通过水化作用再结晶进行自我修复，提高抗压抗渗能力，并增强混凝土的强度与密实度及耐久性，从而延长混凝土的寿命，所以防水、防渗、防潮、防腐作用是永久性的。
B、XYPEX“赛柏斯”性能特点
（1）XYPEX能长期耐受强水压，可承受～。
（2）XYPEX渗透结晶深度是超凡的。
日本土木学会进行的试验，放置12个月后，测得其深度达300mm。
（3）XYPEX防水防渗作用是永久的，它具有神奇的自我修复功能。
清华大学水利水电工程系所作的“XYPEX掺合剂材料自愈抗渗性能试验研究报告”中，XYPEX产品可以12次的自我修复（此仅是测试仪器的限值，从原理上讲可以n次的自我修复），并提高混凝土抗渗能力。
涂层对于混凝土结构出现的0.4mm以下的裂缝遇水后有自我修复的能力，这种能力是永久性的。
（4）XYPEX涂层不影响混凝土的呼吸，使混凝土结构能保持干燥、不潮。
（5）XYPEX属无机物，能增强混凝土耐久性，与结构同寿命。
（6）XYPEX耐高低温，可在-32℃～+130℃的持续温度下，在-185℃～+1530℃间歇性温度下保持其作用。
耐湿、耐紫外线、耐辐射、耐氧化、耐碳化。
（7）XYPEX能防止化学腐蚀，可保护钢筋及金属埋件，并对钢筋起保护作用。
耐酸碱：
长期接触pH值～；间歇性接触pH值～（包括酸碱物质、氯化物和碱性物质的腐蚀）。
抗冻融循环300次以上，防止冻融循环对混凝土的破坏。
（8）XYPEX可抑制碱骨料反应（AAR），能有效提高混凝土强度达20%～29%。
（9）XYPEX无毒、无味、无污染、不易燃烧。
（10）XYPEX可用在迎水面，也可用在背水面；应用领域广泛；它可在潮湿基面上施工，也可和混凝土浇筑同步，故可缩短工期；涂层表面可以接受别的涂层；施工方法简便，不需找平层、施工后也无需保护层，只是一道工序，故省工、省料、省时。
XYPEX“赛柏斯”水泥基渗透结晶型防水材料是实现以砼自防水之本的设计理念，经实践检验该产品在上千个工程应用中，质量可靠、施工简便，防水质量高、能综合改善和提高混凝土结构耐久性、密实性，达到防渗、防水、防腐、防潮并加强和延长混凝土结构的寿命，而且是节能环保无污染不易燃材料。
只须一次施工能减少后期的维修工作。
XYPEX“赛柏斯”综合造价及XYPEX“赛柏斯”的各种性能的优点才真正体现出来。
八、材料检测报告
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