引水系統(tǒng)混凝土缺陷處理措施

1 1、概述xx水電站引水建筑物布置在右岸，主要由進水口、引水隧洞、調(diào)壓井、壓力管道等組成。引水系統(tǒng)采用“兩洞四機”式引水發(fā)電。進水口結(jié)構(gòu)由直立連通式攔污柵、疊梁門、檢修閘門、進水塔、通氣孔及啟閉機排架等組成。引水隧洞有兩條，Ⅰ號、Ⅱ號引水隧洞長度分別為457.23m、519.38m，襯后內(nèi)徑11.0m。兩調(diào)壓井開挖直徑均為24m，襯砌厚度為1.5m，井筒高度為106.4m。2、混凝土表面缺陷的形成原因混凝土表面缺陷包括：超出規(guī)范要求的氣孔、麻面、蜂窩、錯臺、表面凹凸、掉角、裂縫以及滲水等。產(chǎn)生氣孔和蜂窩的主要原因是振搗不足和漏振、漏漿以及混凝土離析等；模板固定不牢、發(fā)生跑模、模板變形較大時導(dǎo)致錯臺；模板漏漿時，會流失部分漿液，導(dǎo)致麻面，模板表面粗糙也會導(dǎo)致麻面；表面凹凸點缺陷則是由于模板上凹凸變形所引起。掉角集中體現(xiàn)在閘門槽位置，主要原因為：模板直角部位混凝土較薄弱，而這些部位混凝土與模板粘聚力大，導(dǎo)致滑?；炷潦┕ぶ腥菀桌鸦虻艚恰Ａ芽p主要有干縮裂縫、溫度裂縫及滑模混凝土表面拉裂產(chǎn)生的裂縫，貫穿的裂縫、處理欠妥的施工縫以及倉面初凝而引起的冷縫都會在壓力水作用下形成滲漏。因為2#引水隧洞0+300～0+465段為巖溶管道發(fā)育地段，滲水點多，故此段滲水情況較多。我方已通過調(diào)整混凝土級配、摻加適量粉煤灰、外加劑、及時替換廢舊模板、增加模板剛度、增設(shè)拉條、加強振搗、優(yōu)化施工方案、嚴(yán)格控制滑模速度與出模強度等預(yù)防措施進行改善。但各部位仍不同程度存在上述一種或幾種缺陷，有些部位缺陷處理措施已上報并已處理完畢。目前混凝土施工已基本完成，現(xiàn)對剩余部位的缺陷進行集中處理。3、缺陷檢測及處理原則3.1缺陷檢測缺陷處理施工前，對各個部位混凝土表面的氣孔、麻面、蜂窩、錯臺、表面凹凸、裂縫及滲水點等進行一次全面普查和統(tǒng)計。在裂縫普查方面，由于引水隧洞及調(diào)壓井圍巖各類溶洞較多、地下水比較豐富，若為貫穿裂縫，一般情況必然會有滲漏水。故對表面有滲水的裂縫，可以判斷為貫穿裂縫，表面無滲水的裂縫可以初步判斷為不貫穿，但仍需對其寬度和長度進行觀察。混凝土平整度處理標(biāo)準(zhǔn)按規(guī)范及招標(biāo)文件要求執(zhí)行。3.2處理原則3.2.1裂縫、滲水施工縫處理原則淺表干縮縫寬度和深度一般較小，不做專門處理；深層貫穿裂縫及滲水裂縫先進行表面封堵，再進行化學(xué)灌漿；滲水施工縫及冷縫處理方式同滲水裂縫；滑?；炷帘砻胬训牧芽p，沿縫兩邊鑿“V”形槽直至縫深，用預(yù)縮砂漿填實，較深的裂縫采用化學(xué)灌漿處理。3.2.2混凝土表面缺陷處理原則4、裂縫處理措施4.1深層貫穿縫、滲水縫處理措施根據(jù)現(xiàn)場查看，結(jié)合施工縫滲水、灌漿孔滲水較多，不宜鑿槽嵌縫等因素，擬采用裂縫表面封堵后再進行化學(xué)灌漿的方法處理：（1）引水隧洞混凝土為結(jié)構(gòu)混凝土，高速水流區(qū)，裂縫處理以結(jié)構(gòu)加固、防滲和抗沖耐磨為主。（2）所有滲水裂縫、滲水施工縫都采用“表面封堵后再進行限量灌漿法”的處理方式，限量灌漿法指灌漿量達到該縫理論值的1.5～2.0倍以上即可結(jié)束灌漿。（3）裂縫普查盡量選擇雨天或緊跟雨天，有利于判斷裂縫是否貫穿。（4）灌漿壓力選為0.2～0.3MPa。（5）滲水灌漿孔將孔表面鑿除3～5cm后，先用水泥砂漿重新封閉，再用環(huán)氧材料進行表面封閉處理。4.2施工材料（1）809防腐工程專用環(huán)氧膠冶金冶煉、建工建筑的防腐、玻璃鋼、砼的防滲、防（2）810—環(huán)氧樹脂固化劑該材料是長沙化工研究所新型科研成果，系列產(chǎn)品為：810—環(huán)氧樹脂固化環(huán)氧系列加固材料常用配比參數(shù)材料名稱E51環(huán)氧二丁脂聚硫丙酮KH550810配比1530配比2535配比31～1.735配比42030s、裂縫處理方法5.1施工工藝流程5.2混凝土表面處理為保證粘結(jié)質(zhì)量，環(huán)氧材料施工前，將結(jié)構(gòu)物表面清洗干凈：用鋼絲刷刷除表面污染物質(zhì)，必要時進行鑿毛，然后用壓力水沖洗潔凈，最后用壓縮空氣5.3環(huán)氧基液配制注a）E51為環(huán)氧樹脂(b)根據(jù)溫度不同810可用DM－30代換體對人體的不良影響。施工操作時，注意防火和勞動保護，操作人員戴口罩和橡皮手套。如果人體與環(huán)氧材料接觸，可用酒精、肥皂與清水多次清洗，但嚴(yán)禁用有機溶劑清洗，以免有機溶劑將環(huán)氧材料若環(huán)氧材料硬結(jié)在工具上，可加熱刮掉，但不要燃燒，以免有毒煙氣，危害人5.4表面封堵因混凝土表面不宜鑿槽，須采用表面封堵以利于灌漿。表面封堵同時也是表面裂縫的加固處理方法。表面封堵厚度≤3m涂刮環(huán)氧膠泥時應(yīng)避免氣泡的產(chǎn)生，氣泡產(chǎn)生后應(yīng)輕輕刮抹將其排出。涂刮環(huán)氧膠泥力求薄而均勻，對于凹凸不平難于涂刮的地方，應(yīng)反復(fù)多刮幾次，涂刮時注意保護，防止灰塵雜物掉在上面。隨時檢查涂刮質(zhì)量，不允許有漏刮5.5灌漿材料的配制5.6裂縫化學(xué)灌漿沿裂縫走向每隔40～50cm用電錘鉆φ14mm騎縫孔一個，鉆孔深度不小于壓水檢查灌漿孔與縫內(nèi)的暢通情況，壓氣趕根據(jù)裂縫寬度及漏水量大小選擇漿液配比和確定灌漿壓力。配制漿液時應(yīng)端的鉆孔向另一端的鉆孔逐孔依次進行，灌漿壓力采用逐漸升壓法控制，灌漿壓力控制按專家意見。在規(guī)定的灌漿壓力下，如單孔吸漿率小于5mL/min，繼續(xù)灌注30min，結(jié)束該孔的灌漿。灌漿過程中注意觀察其它灌漿孔出漿情況，6、其它缺陷處理方法6.1錯臺的鑿除和磨平根據(jù)平整度控制標(biāo)準(zhǔn)，對錯臺高度超過標(biāo)準(zhǔn)要求的，先以鋼釬鑿除，預(yù)留0.5～1.0cm保護層，再用手持電動砂輪打磨，兩錯臺面打磨后角度≤30°;對鑿除深度≤2cm的部位，一律不得錘擊，只能用砂輪磨平。6.2蜂窩、麻面、氣孔、掛簾、掉角的鑿除和填補對數(shù)量集中、超過規(guī)定的蜂窩、麻面、掛簾，先進行鑿除(鑿除的深度由所選用的修補材料類型決定)，再將填補面清洗干凈，涂刷相應(yīng)的粘結(jié)劑或砂漿，填補后壓實抹平。對超標(biāo)準(zhǔn)的氣孔，先鑿成深度不小于2cm的坑，再用預(yù)縮砂漿填補，若用環(huán)氧砂漿填補，鑿深應(yīng)不少于1cm。一般優(yōu)先采用高強預(yù)縮水泥砂漿修補。對于小區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的氣孔和麻面，用麻布擦抹法修補。對于掉角部位，先進行鑿毛，有條件的與二期混凝土同時澆筑，無條件的采用預(yù)縮砂漿或細(xì)石混凝土填補。對于2#引水隧洞0+42.5～0+60.5段原修補的環(huán)氧膠泥松動、不牢固部位進行清除后，重新按上述方法進行修補。對于外露的鋼筋頭，先將其沿混凝土表面割除，再用磨光機磨平，最后在其表面涂刷環(huán)氧基液。對上述缺陷的處理原則是：“多磨少補，寧磨不鑿”，盡量不損壞建筑物表面混凝土的完整性，以確保工程質(zhì)量。6.3凹陷部位的填補修補材料應(yīng)與被補基料的變形性能(如彈性模量和線膨脹系數(shù))和力學(xué)性能相一致，經(jīng)濟、安全和耐久性好，外觀顏色協(xié)調(diào)，方便施工。根據(jù)上述原則，宜選用水泥預(yù)縮砂漿；其次可選用環(huán)氧聚合物砂漿，宜用于重要部位，但不宜在大面積范圍內(nèi)應(yīng)用。6.4底板表面的殘留物處理表面殘留的砂漿要求鏟除刮平。6.5其它水平縱縫、垂直施工縫、門槽軌道與二期混凝土及二期混凝土與一期混凝土結(jié)合部位須磨平，環(huán)氧砂漿填補。6.6.施工材料及工藝6.6.1干硬性預(yù)縮砂漿干硬性預(yù)縮砂漿及普通水泥砂漿拌好后，碼堆存放預(yù)縮0.5～1.5h，使其體積預(yù)先收縮一部分，以減少修補后的體積收縮和與基材脫開；因水灰比小，強度較高，用42.5普通硅酸鹽水泥拌制的預(yù)縮水泥砂漿，其強度可達到50MPa以上。拌制預(yù)縮砂漿的水泥必須新鮮、無結(jié)塊。采用細(xì)砂，篩去粒徑2.0mm以上的粗砂和0.15mm以下的粉砂，細(xì)度模數(shù)控制在2.0。預(yù)縮砂漿的配合比為水：水泥：砂=(0.28～0.32)：1：(2.0～2.5)，露天部位在溫度較高時施工摻加適量緩凝減水劑，以增加和易性，方便施工，同時遮蓋防曬，以免過早凝結(jié)。填補前，先對基面鑿毛、清污、沖洗、濕潤，使其處于飽和面干狀態(tài)，再刷一道水灰比為0.4～0.45的濃水泥漿作粘結(jié)劑，分層填補預(yù)縮砂漿，每層厚4～5cm，用木棒或木錘搗實，直至泛漿。各修補層間，用竹刷或鋼刷刷毛，以利于結(jié)合。對修補厚度大于8cm的，除表層4cm外，內(nèi)部填補預(yù)縮砂漿混凝土，砂漿中加入直徑0.5～2.0cm的小石。修補完成后8h內(nèi)用濕草袋覆蓋保溫、保濕養(yǎng)護。6.6.2麻布擦抹法表面要充分濕潤。用干凈的麻布或橡膠海綿抹子在整個表面上擦抹砂漿，以填滿所有的氣孔和凹坑，所用的砂漿配比為1份水泥和2份砂，砂的最大尺寸小于600μm，砂漿用水量要足以使其稠度成為濃乳漿。開始擦抹前24小時，應(yīng)采取遮蔽或噴霧的方法，保持待補表面局部周圍環(huán)境溫度不超過10℃。濕養(yǎng)護72h。6.6.3環(huán)氧材料環(huán)氧材料包括環(huán)氧砂漿和環(huán)氧基液。它本身強度高、韌性好、抗沖耐磨性能優(yōu)越，與基材的粘結(jié)強度也高于水泥類材料。缺點是價高、有毒，其變形性能與水泥類材料不一致，在溫度濕度變化影響和陽xx射下，易老化，易與基材脫開。環(huán)氧材料修補的工藝流程：鑿毛-清污-烤干-刷基液-分層填補環(huán)氧砂漿并拍打密實至表面泛漿-養(yǎng)護(養(yǎng)護溫度不低于15℃,且7d內(nèi)禁止水泡)。環(huán)氧砂漿最小修補厚度為1cm。6.6.4底板殘留物的處理殘留物直接影響砼的整潔、美觀，清除前先用有壓水沖洗干凈，然后清掃一遍，表面浮雜物先清除，特別是對在砼澆筑過程中因漏漿等原因出現(xiàn)掉落的砼及水泥漿，部分因沒有及時的清除而與底板粘牢；靠沖洗和清掃不能清除，需用人工鋼釬鑿除，鑿除時應(yīng)把握鑿除的力度，以免破壞底板砼，鑿除完畢，再清掃、沖洗干凈。如在鑿除的過程中不小心破壞到表面砼，則按“麻布擦抹法”進行處理，確保砼表面的平整光滑。7、施工工期安排按2007年8月底下閘、10月發(fā)電的目標(biāo)，引水隧洞、調(diào)壓井、進水8、施工質(zhì)量控制8.1開工前，對全體施工人員進行技術(shù)交底，明確施工技術(shù)要求和操作要領(lǐng)。做到發(fā)現(xiàn)問題及時報告、解決。施工局技術(shù)質(zhì)檢科安排責(zé)任強的技術(shù)人員，專8.3嚴(yán)格執(zhí)行缺陷處理驗收程序，堅持三檢（班組自檢、施工隊復(fù)檢、項目部8.4堅持質(zhì)量抽查制度，項目負(fù)責(zé)人組織質(zhì)檢人員對各工序進行中間檢