泰州引江河高港樞紐混凝土裂縫處理工藝

陳擎環(huán)+蔡亞琴+周路平

摘要：文章介紹了江蘇省泰州引江河高港樞紐泵站、節(jié)制閘和送水閘對(duì)在檢查中發(fā)現(xiàn)的混凝土裂縫處理的工藝流程，并分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，總結(jié)了混凝土裂縫清理、封閉和灌漿中需要注意的問題，以供類似工程參考。

關(guān)鍵詞：水利樞紐；混凝土裂縫；裂縫清理；裂縫注漿；裂縫表面封閉

中圖分類號(hào)：TU755文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）21-0108-02

1工程概況

泰州引江河是國(guó)家南水北調(diào)東線水源工程之一，南起長(zhǎng)江，北接新通揚(yáng)運(yùn)河，全長(zhǎng)24km，是一項(xiàng)以引水為主，灌溉、排澇、航運(yùn)、生態(tài)、旅游綜合利用的大型水利設(shè)施。工程于1996年10月開工建設(shè)，1999年9月建成并投入運(yùn)行。

泰州引江河的控制口門——由高港樞紐由泵站、節(jié)制閘、調(diào)度閘、送水閘、船閘及110kV專用變電所組成。泵站主要作用是抽引江水北上至里下河地區(qū)和沿海墾區(qū)，并可抽排里下河地區(qū)的澇水，設(shè)計(jì)流量300m3/s，X型流道，9孔分3塊底板。送水閘主要作用是配合泵站東側(cè)的1＃～3＃機(jī)組，解決通南地區(qū)引水和排澇問題，設(shè)計(jì)流量100m3/s，為Ш級(jí)水工建筑物，整體式平底板，帶胸墻。節(jié)制閘設(shè)計(jì)流量440m3/s，5孔分為2塊底板，由于擋潮水位較高，設(shè)置了凈高5m的鋼筋混凝土

胸墻。

2裂縫情況

管理單位在2011年6月底進(jìn)行日常檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)泵站聯(lián)軸層北側(cè)隔墻存在裂縫，隔墻上下游側(cè)面共發(fā)現(xiàn)裂縫8條，位置基本對(duì)應(yīng)，每條長(zhǎng)度在5m左右，表面裂縫寬度0.1～0.7mm。送水閘每孔胸墻均發(fā)現(xiàn)裂縫，縫寬0.1～0.2mm。節(jié)制閘1#邊墩2條豎向裂縫，裂縫表面寬度0.1～0.7mm。

3處理方案

3.1裂縫屬性分析

管理單位發(fā)現(xiàn)裂縫后，組織專家組現(xiàn)場(chǎng)會(huì)診，并根據(jù)專家建議安排技術(shù)人員標(biāo)記裂縫的分布、位置和長(zhǎng)度。泵站聯(lián)軸層北側(cè)隔墻、送水閘胸墻和節(jié)制閘閘墩等部位出現(xiàn)的裂縫走向基本為豎向裂縫。在裂縫兩側(cè)，技術(shù)人員埋設(shè)了不銹鋼觀測(cè)點(diǎn)，采用裂縫寬度儀和游標(biāo)卡尺進(jìn)行觀測(cè)。經(jīng)一年多時(shí)間的連續(xù)觀測(cè)，裂縫表面寬度基本無(wú)變化，專家組診斷裂縫屬于溫度裂縫。

3.2裂縫處理方案

經(jīng)與技術(shù)單位研究，參考以往對(duì)水閘、泵站、船閘等工程墩墻混凝土裂縫處理經(jīng)驗(yàn)，決定對(duì)泵站聯(lián)軸層隔墻、送水閘胸墻和節(jié)制閘閘墩等結(jié)構(gòu)部位混凝土裂縫采用化學(xué)灌漿處理，達(dá)到隔絕有害介質(zhì)對(duì)縫內(nèi)混凝土的侵蝕、防止縫內(nèi)鋼筋銹蝕以及補(bǔ)強(qiáng)等目的。具體施工方法為：先沿縫涂刷封縫膠泥，同時(shí)布置灌漿嘴，在0.1～0.3MPa的壓力作用下，沿裂縫灌入E-85環(huán)氧漿材，將裂縫處混凝土連結(jié)成整體，并阻止有害介質(zhì)對(duì)混凝土的侵蝕、防止縫內(nèi)鋼筋銹蝕，在裂縫灌漿后用磨光機(jī)將表面封閉材料和灌漿嘴清除。

3.3泵站、送水閘混凝土裂縫處理流程

泵站、送水閘混凝土裂縫處理程序?yàn)椋?/p>

裂縫檢查→裂縫表面清理→安裝注漿底座→裂縫表面封閉→檢查裂縫連通及封閉情況→注入E-85裂縫修補(bǔ)膠→打磨表面封閉材料及注漿底座→表面修飾。

3.3.1表面清理。沿裂縫兩側(cè)各0.15m將混凝土表面粘附的泥砂、污垢等清理干凈。

3.3.2安裝注漿底座。沿裂縫安裝注漿底座，根據(jù)裂縫表面寬度，底座間距在0.1～0.2m之間。

3.3.3裂縫表面封閉。表面封縫材料采用DZ專用樹脂膠泥，沿裂縫用油漆鏟刀刮DZ專用樹脂膠泥2遍，寬度5cm左右，厚度1～2mm。

3.3.4裂縫表面封閉情況檢查。逐條檢查裂縫表面封閉情況，采用壓水法，逐個(gè)注漿底座檢查，通過注漿器注入清水，目的是檢查注漿底座安裝情況和表面封閉層施工質(zhì)量，防止注漿時(shí)跑漿。從檢查情況看，注漿底座之間上下連通情況較好。注水檢查發(fā)現(xiàn)個(gè)別底座、表面封閉層以及混凝土表面肉眼不能看見的縫隙均再用DZ專用樹脂膠泥封閉處理。

3.3.5裂縫注漿?，F(xiàn)場(chǎng)采用注漿器，向縫內(nèi)灌注E-85灌縫膠，注漿時(shí)遵循由低到高、每個(gè)注漿底座均注漿的原則。

在泵站擋水墻裂縫注漿時(shí)，先從擋水墻長(zhǎng)江側(cè)面布置的注漿底座由下而上逐段注漿，待內(nèi)河側(cè)面布置的注漿底座溢出漿液后，用塞子塞住。除5#擋水墻下部1m高度內(nèi)的內(nèi)河側(cè)面注漿底座未溢出漿液外，在灌注擋水墻長(zhǎng)江側(cè)面注漿底座時(shí)，內(nèi)河側(cè)面的注漿底座均溢出漿液，說明擋水墻上的裂縫已貫通，裂縫的連通性較好。

在送水閘胸墻裂縫注漿時(shí)，先從胸墻東側(cè)面布置的注漿底座由下而上逐段注漿，待西側(cè)面布置的注漿底座溢出漿液后，用塞子塞住。從注漿情況看，大部分胸墻上的裂縫已貫通，對(duì)于未貫通的裂縫或連通性不好的裂縫，再?gòu)奈鱾?cè)面安裝注漿器注漿。

低壓注漿原理為滲透與擴(kuò)散，在注漿過程中需注意注漿時(shí)間、漿液粘度、擴(kuò)散半徑之間的關(guān)系。

裂縫注漿過程可從以下四個(gè)方面進(jìn)行控制：（1）漿底座之間的間距，基本控制在0.1～0.2m之間；（2）先從低處注漿底座處安裝注漿器注漿，待相鄰注漿底座冒出E-85灌縫膠后，封閉該注漿底座，再繼續(xù)注漿，直至相鄰2～5個(gè)注漿底座均出漿，再?gòu)南乱粋€(gè)注漿底座開始注漿，每一個(gè)注漿器處持續(xù)注漿時(shí)間40～60min，對(duì)寬度大于0.3m的裂縫，還進(jìn)行二次復(fù)灌；（3）注漿壓力，每個(gè)注漿底座開始注漿時(shí)，注漿器起始注漿壓力均控制在0.3MPa左右，持壓階段注漿器注漿壓力控制在0.2MPa左右；（4）漿液膠凝化時(shí)間，控制在100min

以上。

3.3.6表面修飾。裂縫注漿結(jié)束，確認(rèn)E-85灌漿膠已完全固化，裂縫表面封閉涂層和注漿底座用角向磨光機(jī)打磨平整，做到裂縫處理后混凝土表面平整，基本不留被處理的痕跡。

3.4節(jié)制閘混凝土裂縫處理

節(jié)制閘東邊墩在胸墻頂橫梁以上部位裂縫采用3.3節(jié)的處理方法，與胸墻相交部位的裂縫由于不能按3.3節(jié)的方法粘貼注漿底座，采用電錘埋注漿嘴，再用電動(dòng)注漿泵注漿，其處理工藝過程如下：

表面清理→鉆孔→安裝注漿嘴→注入E-85灌縫漿材→卸下注漿嘴→表面修飾。

3.4.1?表面清理。將裂縫兩側(cè)混凝土表面粘附的泥砂、污垢等清理干凈。

3.4.2?安裝注漿嘴。在裂縫一側(cè)鉆孔，鉆孔與裂縫斜交，安裝注漿嘴。

3.4.3?注漿。在0.2～0.3MPa的灌漿壓力下灌入E-85灌縫漿材。

4結(jié)語(yǔ)

本次對(duì)泰州引江河高港樞紐泵站聯(lián)軸層北側(cè)隔墻、送水閘胸墻、節(jié)制閘東側(cè)邊墩的裂縫，采用低壓灌漿處理，達(dá)到封閉裂縫、防止縫內(nèi)鋼筋銹蝕等目的，2013年5月25日開始施工，至6月15日施工結(jié)束，共處理混凝土裂縫41條，累計(jì)長(zhǎng)度84m。裂縫表面平整、漿液飽滿，施工質(zhì)量良好，達(dá)到了除險(xiǎn)加固，消除工程隱患的目的，確保了工程的安全運(yùn)行，可在類似案例中借鑒和

推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]王東海．水工混凝土建筑物裂縫產(chǎn)生原因與處理方法[J]．山西建筑，2007，（16）．

[2]王鐵夢(mèng)．工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997.

[3]富文權(quán)，韓素芳．混凝土工程裂縫分析與控制[M]．北京：中國(guó)鐵道出版社，2003．

[4]周滿意，沈欣欣．淺析混凝土溫度裂縫[J]．科技資訊，2011，（16）．

[5]何建紅，鐘良紅.混凝土裂縫的成因、預(yù)防及處理[J]．人民長(zhǎng)江，2005，（6）．

endprint