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(jìn)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(jī)”式引水發(fā)電。進(jìn)水口結(jié)構(gòu)由直立連通式攔污柵、疊梁門、檢修閘門、進(jìn)水塔、通氣孔及啟閉機(jī)排架等組成。引水隧洞有兩條，Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)引水隧洞長(zhǎng)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(cuò)臺(tái)、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(shí)導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)；模板漏漿時(shí)，會(huì)流失部分漿液，導(dǎo)致麻面，模板表面粗糙也會(huì)導(dǎo)致麻面；表面凹凸點(diǎn)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?yàn)椋耗０逯苯遣课换炷凛^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(cāng)面初凝而引起的冷縫都會(huì)在壓力水作用下形成滲漏。因?yàn)?#引水隧洞0+300～0+465段為巖溶管道發(fā)育地段，滲水點(diǎn)多，故此段滲水情況較多。我方已通過(guò)調(diào)整混凝土級(jí)配、摻加適量粉煤灰、外加劑、及時(shí)替換廢舊模板、增加模板剛度、增設(shè)拉條、加強(qiáng)振搗、優(yōu)化施工方案、嚴(yán)格控制滑模速度與出模強(qiáng)度等預(yù)防措施進(jìn)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(bào)并已處理完畢。目前混凝土施工已基本完成，現(xiàn)對(duì)剩余部位的缺陷進(jìn)行集中處理。3、缺陷檢測(cè)及處理原則3.1缺陷檢測(cè)缺陷處理施工前，對(duì)各個(gè)部位混凝土表面的氣孔、麻面、蜂窩、錯(cuò)臺(tái)、表面凹凸、裂縫及滲水點(diǎn)等進(jìn)行一次全面普查和統(tǒng)計(jì)。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(huì)有滲漏水。故對(duì)表面有滲水的裂縫，可以判斷為貫穿裂縫，表面無(wú)滲水的裂縫可以初步判斷為不貫穿，但仍需對(duì)其寬度和長(zhǎng)度進(jìn)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(jìn)行表面封堵，再進(jìn)行化學(xué)灌漿；滲水施工縫及冷縫處理方式同滲水裂縫；滑模混凝土表面拉裂的裂縫，沿縫兩邊鑿“V”形槽直至縫深，用預(yù)縮砂漿填實(shí)，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(chǎng)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(jìn)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(jìn)行限量灌漿法”的處理方式，限量灌漿法指灌漿量達(dá)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(jìn)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(zhǎng)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(shí)進(jìn)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(duì)人體的不良影響。施工操作時(shí)，注意防火和勞動(dòng)保護(hù)，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(jī)溶劑清洗，以免有機(jī)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(shí)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(shí)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(duì)于凹凸不平難于涂刮的地方，應(yīng)反復(fù)多刮幾次，涂刮時(shí)注意保護(hù)，防止灰塵雜物掉在上面。隨時(shí)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(gè)，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(shí)應(yīng)端的鉆孔向另一端的鉆孔逐孔依次進(jìn)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(jiàn)。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(guò)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(cuò)臺(tái)的鑿除和磨平根據(jù)平整度控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)錯(cuò)臺(tái)高度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求的，先以鋼釬鑿除，預(yù)留0.5～1.0cm保護(hù)層，再用手持電動(dòng)砂輪打磨，兩錯(cuò)臺(tái)面打磨后角度≤30°;對(duì)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(bǔ)對(duì)數(shù)量集中、超過(guò)規(guī)定的蜂窩、麻面、掛簾，先進(jìn)行鑿除(鑿除的深度由所選用的修補(bǔ)材料類型決定)，再將填補(bǔ)面清洗干凈，涂刷相應(yīng)的粘結(jié)劑或砂漿，填補(bǔ)后壓實(shí)抹平。對(duì)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(bǔ)，若用環(huán)氧砂漿填補(bǔ)，鑿深應(yīng)不少于1cm。一般優(yōu)先采用高強(qiáng)預(yù)縮水泥砂漿修補(bǔ)。對(duì)于小區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的氣孔和麻面，用麻布擦抹法修補(bǔ)。對(duì)于掉角部位，先進(jìn)行鑿毛，有條件的與二期混凝土同時(shí)澆筑，無(wú)條件的采用預(yù)縮砂漿或細(xì)石混凝土填補(bǔ)。對(duì)于2#引水隧洞0+42.5～0+60.5段原修補(bǔ)的環(huán)氧膠泥松動(dòng)、不牢固部位進(jìn)行清除后，重新按上述方法進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)于外露的鋼筋頭，先將其沿混凝土表面割除，再用磨光機(jī)磨平，最后在其表面涂刷環(huán)氧基液。對(duì)上述缺陷的處理原則是：“多磨少補(bǔ)，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(bǔ)修補(bǔ)材料應(yīng)與被補(bǔ)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(jì)、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(bǔ)。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(bǔ)后的體積收縮和與基材脫開；因水灰比小，強(qiáng)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(qiáng)度可達(dá)到50MPa以上。拌制預(yù)縮砂漿的水泥必須新鮮、無(wú)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(shí)施工摻加適量緩凝減水劑，以增加和易性，方便施工，同時(shí)遮蓋防曬，以免過(guò)早凝結(jié)。填補(bǔ)前，先對(duì)基面鑿毛、清污、沖洗、濕潤(rùn)，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(bǔ)預(yù)縮砂漿，每層厚4～5cm，用木棒或木錘搗實(shí)，直至泛漿。各修補(bǔ)層間，用竹刷或鋼刷刷毛，以利于結(jié)合。對(duì)修補(bǔ)厚度大于8cm的，除表層4cm外，內(nèi)部填補(bǔ)預(yù)縮砂漿混凝土，砂漿中加入直徑0.5～2.0cm的小石。修補(bǔ)完成后8h內(nèi)用濕草袋覆蓋保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。6.6.2麻布擦抹法表面要充分濕潤(rùn)。用干凈的麻布或橡膠海綿抹子在整個(gè)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(shí)，應(yīng)采取遮蔽或噴霧的方法，保持待補(bǔ)表面局部周圍環(huán)境溫度不超過(guò)10℃。濕養(yǎng)護(hù)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(qiáng)度高、韌性好、抗沖耐磨性能優(yōu)越，與基材的粘結(jié)強(qiáng)度也高于水泥類材料。缺點(diǎn)是價(jià)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(yáng)xx射下，易老化，易與基材脫開。環(huán)氧材料修補(bǔ)的工藝流程：鑿毛-清污-烤干-刷基液-分層填補(bǔ)環(huán)氧砂漿并拍打密實(shí)至表面泛漿-養(yǎng)護(hù)(養(yǎng)護(hù)溫度不低于15℃,且7d內(nèi)禁止水泡)。環(huán)氧砂漿最小修補(bǔ)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(duì)在砼澆筑過(guò)程中因漏漿等原因出現(xiàn)掉落的砼及水泥漿，部分因沒(méi)有及時(shí)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(shí)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(guò)程中不小心破壞到表面砼，則按“麻布擦抹法”進(jìn)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(jìn)水8、施工質(zhì)量控制8.1開工前，對(duì)全體施工人員進(jìn)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(wèn)題及時(shí)報(bào)告、解決。施工局技術(shù)質(zhì)檢科安排責(zé)任強(qiáng)的技術(shù)人員，專8.3嚴(yán)格執(zhí)行缺陷處理驗(yàn)收程序，堅(jiān)持三檢（班組自檢、施工隊(duì)復(fù)檢、項(xiàng)目部8.4堅(jiān)持質(zhì)量抽查制度，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織質(zhì)檢人員對(duì)各工序進(jìn)行中間檢