崗南水庫(kù)溢洪道閘墩混凝土裂縫的處理

崗南水庫(kù)正常溢洪道初建于1961年，當(dāng)時(shí)邊設(shè)計(jì)邊施工，對(duì)質(zhì)量、材料、澆筑技術(shù)掌握不嚴(yán)，造成先天不足，加之混凝土經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期反復(fù)凍融破壞及其他環(huán)境因素影響，導(dǎo)致正常溢洪道出現(xiàn)一些冷縫及貫通縫，在此次除險(xiǎn)加固期間進(jìn)行了檢測(cè)處理，取得了較好的效果。

1．裂縫情況

經(jīng)檢測(cè)，正常溢洪道3個(gè)閘墩在高程200m處，均存在1條水平裂縫，裂縫沿閘墩兩側(cè)與上游弧線連成一線，長(zhǎng)度22．6m左右，寬度0．9mm，深度50cm。閘墩的錐鉸附近有垂直裂縫27條。長(zhǎng)約0．94—10．29m，縫寬0．2—0．8mm，深度5—20cm。這些裂縫削弱了混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，如果不予處理繼續(xù)發(fā)展，則會(huì)影響閘墩的安全。因此，在此次除險(xiǎn)加固中列入處理項(xiàng)目。

2．裂縫處理

在正常溢洪道的裂縫處理中，主要采用改性環(huán)氧樹脂灌漿和鑿槽嵌補(bǔ)丙乳砂漿兩種方法。

2.1 裂縫的化學(xué)灌漿處理

2004年4月12日，對(duì)3#中墩裂縫進(jìn)行了灌漿處理。

首先，做好準(zhǔn)備工作。灌漿設(shè)備備有手持沖擊電鉆、空壓機(jī)、配料罐、承壓罐等，把灌漿工具、設(shè)備、藥品、器具一并帶人現(xiàn)場(chǎng)。在現(xiàn)場(chǎng)，先把裂縫及上下1．5m工作面內(nèi)的泥土、雜物清掃干凈，用壓縮空氣沿裂縫吹刷數(shù)次，直至裂縫清晰干凈，然后進(jìn)行生產(chǎn)性試灌，試驗(yàn)位置由監(jiān)理工程師確定，檢驗(yàn)裂縫的可灌性，并得出灌漿壓力，最高為0．3Mpa。

第二．布置灌漿孔及鉆孔。施工單位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)裂縫情況，按照騎縫平均布孔法，該裂縫平均深度27．2cm，表面寬度范圍0．1—0．5mm，平均寬度0．3mm，沿裂縫布設(shè)孔距為50cm、孔徑為12mm、孔深15cm的灌漿孔11個(gè)。

第三，非布灌漿孔段處理。鑿“U”型槽嵌入壓抹丙乳砂漿，進(jìn)行表面封閉，達(dá)到嚴(yán)密不漏漿的目的。

第四，鉆孔、裂縫的清洗。在鉆孔及裂縫表面封堵后，進(jìn)行洗孔、洗縫，先把孔內(nèi)粉塵和碎屑沖洗干凈并測(cè)其孔深，再?gòu)墓酀{孔通高壓水反復(fù)沖洗裂縫，直至反出清水5min后結(jié)束，最后通壓縮空氣沖洗鉆孔和縫面。

第五，埋管嵌縫止漏。埋管是指混凝土和樹漿膠管之間接頭管段的埋設(shè)過(guò)程，銅管外徑8mm，用膠布纏成法蘭狀釘進(jìn)孔內(nèi)，孔外留一定長(zhǎng)度，以備接灌漿管用。為防止灌漿過(guò)程中漿液溢出，在埋管四周和裂縫表面抹上封堵材料。

第六，壓水試驗(yàn)。為了解灌漿孔與裂縫的通暢情況，要進(jìn)行壓水試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力不超過(guò)灌漿壓力。

第七，灌漿。開始灌漿，測(cè)得現(xiàn)場(chǎng)氣溫為20℃，灌漿前把所有孔上的閥門都打開，用壓縮空氣把孔內(nèi)、縫內(nèi)的積水吹凈，按灌漿孔由深到淺、自上而下進(jìn)行灌漿，灌漿壓力控制在0．1Mpa—0．3Mpa，從0．1Mpa開始，當(dāng)單孔吸漿量小于0．02L／min時(shí)就升高一級(jí)壓力繼續(xù)灌漿，并逐漸加壓。最后按技術(shù)要求閉漿后，總吃漿量約為650g，單孔平均吃漿量約65g。在灌漿段停止吸漿后，又灌注30min后結(jié)束。結(jié)束后關(guān)閉孔口閥門，等固化物達(dá)到強(qiáng)度后，再將銅管沿混凝土表面切除，采用丙乳砂漿封堵孔口。

2.2 灌漿后碳纖維補(bǔ)強(qiáng)

現(xiàn)場(chǎng)碳纖維的粘貼施工工藝主要有4個(gè)步驟。

一是混凝土基底處理。對(duì)裂縫兩側(cè)表面的風(fēng)化劣質(zhì)層、油污及其他污物進(jìn)行清除，混凝土表面殘缺、疏松等雜質(zhì)進(jìn)行徹底清除，顯出結(jié)構(gòu)密實(shí)部位。并對(duì)混凝土進(jìn)行殘缺修補(bǔ)、復(fù)原、打磨平整，混凝土的表面也達(dá)到了基本平整平順。

二是涂底層膠粘劑。把底層膠粘劑的主劑和固化劑按比例稱量準(zhǔn)確后，放入容器內(nèi)(一次調(diào)和量在可使用時(shí)間內(nèi)用完)，攪拌均勻，施工人員用滾筒刷均勻涂刷底層膠粘劑。

三是粘貼碳纖維片。等粘貼表面干燥后，才能貼碳纖維片，這時(shí)施工人員已將碳纖維片按規(guī)定尺寸進(jìn)行裁剪，之后開始貼片。按技術(shù)要求，碳纖維片縱向接頭搭接到lOcm以上，橫向沒有搭接，滿足要求。貼片時(shí)，施工人員用專用工具沿纖維方向在碳纖維片上滾壓多次，使樹脂較好地滲浸到碳纖維中。

四是養(yǎng)護(hù)。粘貼碳纖維片后，在每道工序后樹脂固化前，現(xiàn)場(chǎng)都對(duì)其施工面進(jìn)行塑料薄膜遮擋，防止風(fēng)沙或雨水侵襲。整個(gè)養(yǎng)護(hù)期間，貼片也未受到硬性沖擊。施工完成經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)達(dá)到合格后，按要求在碳纖維表面噴涂一層防碳化涂料，保證碳纖維與周邊混凝土牢固粘結(jié)。

3．結(jié)束語(yǔ)

對(duì)崗南水庫(kù)正常溢洪道閘墩裂縫的處理，首先在灌漿時(shí)間的選擇上，既滿足了施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)溫度的要求，又考慮了使裂縫開度盡量大些，同時(shí)有針對(duì)性地選擇合適的灌漿材料，并采取相應(yīng)措施，使之達(dá)到最好的處理效果。此次裂縫處理后，對(duì)10％的灌漿孔進(jìn)行了細(xì)致檢查，對(duì)裂縫的充填情況和處理效果又進(jìn)行了鉆孔壓漿試驗(yàn)，基本無(wú)漏漿現(xiàn)象，說(shuō)明縫內(nèi)漿液已滿，并且固結(jié)良好，達(dá)到了預(yù)期的裂縫處理及補(bǔ)強(qiáng)加固的效果。

作者簡(jiǎn)介：張海波，男，漢族，河北省崗南水庫(kù)管理局，助理工程師。