对拉西瓦水电站大坝混凝土裂缝化学灌浆施工技术 4页

n7／<$,J7~egN22015·第4期总第151期向长度大于5m。处理方法同Ⅲ类。高压风进行通试，保证预埋管路畅通，如有个别不通的l0号坝段分别在2221．00m、2304．00m高程仓面出管路，查明原因，及时进行处理。通试完成后即可浇筑现共计5条裂缝，经查看，结合裂缝分类标准判断均为上部混凝土，裂缝处理及预埋管路工序被隐蔽。一旦浇Ⅲ类缝，需采用表部处理与补强灌浆相结合的方式处理。筑上部混凝土，在后续工序中发现管路不通等问题将很裂缝具体参数见表1。难处理，必然给整套施工工艺留下质量隐患。因此通试表110号坝段裂缝参数这一环节相当重要，如发现问题必须及时进行处理，将隐患消灭在萌芽状态。坝段缝别高程(缝宽m)缝长(m)(裂缝编号mm)2．6清缝Ⅲ2221221．510—61满足灌浆条件后，灌浆前将所有灌浆管路、排气管路管口敞开，用压缩空气吹干缝内积水，争取达到干燥Ⅲ230424O．5l0—34一l无水状态。裂缝清缝结束后立即进行化学灌浆，否则灌1O号坝段Ⅲ230420O．5l0—34—2浆前应重新进行裂缝清缝工作。Ⅲ230436O．51O一34—32．7压丙酮Ⅲ230420O．51O一34—4灌浆开始前须向缝内压入一定量的丙酮，压力为2．2布孑Lo．3MPa，待回浆管溢出丙酮后将回浆管口阀门关闭，保对于Ⅲ类裂缝，根据裂缝深度、宽度及裂缝性质的持设计压力不变。结束条件为：不同采用不同的间距、孔深及倾角布置孔位。钻孔分浅(1)达到设计压力后，缝内注入丙酮，注入率为孑L和深孔，对于浅孔，一般要求距离裂缝0．5m，间距0L／rain，持续30min结束。1．0m；深孔要求距离裂缝1_0m，间距1．0m。浅孔与深(2)未达到设计压力，丙酮注入量已达50I时，即可孔交错布置，避免造孔时发生穿孔。造孔时要求打穿缝结束。孑L，孔深须穿过缝面0．5m。钻孑L孔位由技术人员根据施2．8丙酮回收T=孑L位布置图，在施工现场用红油漆标记。压丙酮结束后，用高压风将裂缝及管路内的丙酮回另外，应根据裂缝在平面和立面的分布状态，进行收。压丙酮的作用在于排出裂缝及管路内残留水分，以相应的表面处理。对于1O号坝段裂缝，将西100mm半圆及带出粘在缝面及管壁上的岩粉、铁锈等杂物，起到形钢管扣在裂缝表面处，作为排气槽。待造孔、埋管完“赶水、洗缝”的作用。毕后，沿缝铺设纵向和横向钢筋网。2．9配浆2．3钻孔应了解所配化学灌浆材料各单体浆材的成分、特点钻孔采用YT28型手风钻造孑L，严格按照孔位标记及毒性，可以根据单体浆材的特性来确定施工需要的配进行造孑L，孑L位偏差不大于50mm，孔深偏差不大于合比；另外，施工时可采取适当的防护措施，避免造成50mm，顶角偏差不大于2。。尤其注意孔深及顶角的控化学品伤害。本工程所用化学灌浆材为水溶性聚氨酯，制，孑L深不足或顶角过小将造成造孔不穿缝的后果，起单体浆材主要是Iw、Hw、稀释剂丙酮、固化剂(Tk)、不到钻孑L的作用，为后续埋管灌浆造成质量隐患。造孔催化剂三乙胺。完成后先将孑L内粉尘碎屑用高压风吹净，并测孔深。孔2．9．1各种浆材特性口阻塞后采用风轮换冲洗孔内及裂缝面，疏通钻孔与裂(1)Lw是一种快速高效的防渗堵漏化学灌浆材料，缝形成的“通道”。具有良好的亲水性能，水既是稀释剂，又是固化剂；固2．4埋管结体经急性毒性试验属实际无毒类；固体为弹性体，可造孑L完成，清孑L结束，须及时进行埋管作业。预埋遇水膨胀，具有弹性止水和以水止水的双重功能，适用管路分进浆管、回浆管、排气管。进、回浆主管采用于变形缝的防水处理；可与HW水溶性聚氨酯化学注浆1．5钢管，排气管采用1钢管。进、回浆主管上焊接1材料以任何比例混合使用，配制不同强度和不同膨胀倍支管，进浆管支管伸入孔内，距离孔底o．5m；回浆管支数的材料。管伸人孔内0．5m。排气管为扣放在裂缝上的半圆形钢管(2)Hw是一种快速高效的防渗堵漏补强加固化学两端引出的l钢管。在孔口及半圆形钢管周边采用麻丝、注浆材料，具有良好的亲水性能，水既是稀释剂，又是水泥、锚NN等进行预埋、封堵。固化剂；黏度低，可灌性好；固结体经急性毒性试验属预埋进、回浆管后统一进行编号，深孔管路为进浆实际无毒类；有较高的力学性能，适用于混凝土或基础管，浅孔管路为回浆管，从排气槽引出的管路为排气管。的补强加固处理。所有管口必须挂牌标示，且加丝扣堵头进行保护。(3)三乙胺，无色油状液体，有强烈氨臭，微溶于2．5通试水，溶于乙醇等多种有机溶剂，易燃；毒性较大，对呼埋管完成，待孑L口预埋材料强度满足要求后，采用吸道有强烈的刺激性，操作人员感到非常难闻，在通风·54·n地基与基础工程不好的施工现场，甚至会恶心、呕吐。关闭排气兼回浆管路管口阀门，进行纯压式灌浆，至达(4)丙酮是一种无色透明液体，有特殊的辛辣气味，到结束标准后结束灌浆。灌浆工作应连续进行。灌浆前易溶于水以及甲醇等有机溶剂；易燃、易挥发，化学性应保证灌浆设备运转良好，备用一台灌浆设备。质较活泼；沸点低，只有54~C；容易燃烧；毒性低，主210．2灌浆压力要是对中枢神经系统有抑制、麻醉作用，其代谢解毒快，灌浆压力为0．3～0．5MPa(换算到灌浆孔口处的压生产条件下急性中毒较为少见。力，以回浆管口压力控制)。灌浆时排气兼回浆管路出浆2．9．2浆液配比较大的裂缝，灌浆压力采用较小值。灌浆时排气兼回浆综合考虑Lw型水溶性聚氨酯的止水效果以及Hw管路出浆较小的裂缝，灌浆时压力采用较大值。对于个水溶性聚氨酯的强度高等特点，采用水溶性聚氨酯配比别管路不畅通的，以进浆压力0．8MPa控制，从进浆管为Lw：HW一1：9；根据缝宽加入适量稀释剂丙酮口灌注至结束后，从回浆管口倒灌，压力仍以0．8MPa1O～15；加入固化剂(水)3～5；加入三乙胺控制。催化剂0．5～0．8％。水溶性聚氨酯浆液配比见表2。2．1O．3灌浆过程控制从进浆管压浆，待回浆管溢出化学灌浆材后，关闭表2水溶性聚氨酯浆液配比回浆管口阀门，保持设计灌浆压力0．3MPa，进行压灌。组分LW：HW丙酮()水()三乙胺()2．10．4灌浆结束标准数量1：910～153～50．5～0．8采用下列双控标准：回浆管排浆浓度达到或接近进稀释剂、固化剂和催化剂的掺量可根据现场试验情浆浓度，吸浆率小于0．01L／min，持续20min；总灌注历况作适当调整。时5～8h。灌足上述标准即可结束灌浆。各组成部分的加入顺序为：Lw—Hw丙酮一水一210．5特殊情况处理三乙胺。灌浆过程中如发现漏浆现象时，根据漏浆量的大小，各种浆液制剂的称量误差不得超过配方要求，称量可采用下述方法处理：若漏浆量较小，可不作专门处理，好后按顺序加入桶中，搅拌均匀，搅拌时间不得少按正常灌浆方式灌注至达到结束标准；若漏浆量较大，于10min。一般可采用逐步升压灌注方法处理，同时应采取嵌缝，2．9．3注意事项用麻丝、水玻璃等对其进行封堵处理。特殊部位如坝体配好的浆液，如长时间不用，容易固化，不能使用，排水盲管等部位漏浆，应立即采取措施，并及时与现场造成浪费。因此配浆时须遵循“按需配制，少配勤配，监理工程师研究处理。随配随用”的原则。由于化学灌浆材料具有一定的毒性，灌浆过程中如发现管口串浆现象时，当被串管口出施工作业人员，尤其配浆人员，必须穿戴防化服、防毒浆浓度达到或接近进浆管口浓度时，关闭被串管路管口面具、橡胶手套、护目境等安全防护用品，避免皮肤直阀门，进行纯压式灌浆，达到结束标准后结束灌浆，然接接触浆液，如有沾染立即用大量清水冲洗，严重时及后立即从被串管口进行倒灌至结束灌浆。时送往医院检查、治疗。灌浆过程中须注意保持手压泵及其附属管路的清洁，注浆桶及泵体的容器内不得混入杂物、防止堵塞，用后2．10化学灌浆立即用丙酮清洗干净，否则浆液一旦凝固，手压泵及灌压丙酮结束后，即可向缝内注入水溶性聚氨酯浆液。浆管路不易处理。在处理过程中有可能造成配件损坏、本工程采用手压灌浆泵(3wT一3型踏板式高压喷雾器)管路堵塞报废等不必要的损失。进行化学灌浆。2．10．1灌浆顺序及要求2．11化学灌浆成果同条裂缝内先从深层孔进浆管路开始灌浆，当排气经灌浆处理的裂缝，效果良好，达到了预期目的，兼回浆管路(浅层孔)出浆浓度达到或接近进浆浓度时，以本工程1O号坝段化学灌浆为例，灌浆成果见表3。表310号坝段化学灌浆成果表灌浆管压丙酮注入丙灌浆回浆压力进浆压力注浆量编号压力酮量日期(MIP备注(MPa)(Ma)(I)a)(L)10在灌至15：42回浆管出丙酮，——6——1O．33O．O08．06．290．3131．015：45出浆10—1—3浅(进)5O．OO8．12．07O．3119．0在灌至11：50浅回出浆1O一1一l深(进)50．O7O．3142．0在灌至1O：34深回出浆u排(进)5O．OO．856．0倒灌·55·n水利水电施工2015·第4期总第151期续表灌浆管压丙酮注入丙灌浆回浆压力进浆压力注浆量编号压力酮量日期(MP备注(MPa)(MPa)(I)a)(L)L1排(回)50．OO．848．0倒灌10—2—3浅(进)5O．00．3l34．0在灌至11：11浅回出浆lO一2—1深(进)50．00．3172．O在灌至11：04深回出浆10—3—4浅(回)5O．O0．3145．0在灌至14：21浅进出浆10—3—1深(进)50．00．3291．0在灌至13：24深回出浆1O一4—3浅(进)50．00．31l7．O在灌至16：1O浅回出浆l0—4—1深(进)5O．O0．3lO8．0在灌至l5：l3深回出浆合计5301463表4化学灌浆材试验配比化学灌浆施工工艺探讨IWHW水三乙胺凝固情况(15h后)(o．5)3．1自流式灌浆与手压灌浆泵灌浆相结合采用手压泵进行化学灌浆，具有场地限制小、搬运125表面全部凝固，凝g225g无1．25g固深度30ram轻便、操作简单、易维修保养等优点，但是手压泵灌浆的缺点是注浆率小，尤其在化学灌浆时遇到注入量大的225表面全部凝固，凝g225g两滴无固深度40mm情况下，由于其注浆率小，因此耗时长，操作人员劳动强度大，影响化学灌浆工作效率。经过施工现场的反复325表面全部凝固，凝g225g一滴无固深度31试验，采用自流式灌浆与手压灌浆泵灌浆相结合的方式ram可以有效解决这个问题。在用压缩空气清缝时记录开始进风时间与回浆管出通过试验可以看出，浆材中如果只加少量的水，或风时间，可大致判断该条裂缝注入量大小。对于注入量者只有三乙胺，在空气中放置仍然可以凝固，但凝固情较大的裂缝，采用自流式灌浆与手压泵相结合的方式：况不是很理想(并未完全凝固)。另外，试验中浆液所首先制作有刻度的注浆桶，将注浆桶就近放置于与预灌处环境条件与裂缝中灌人的化学浆材所处的条件不同，裂缝管口具有一定高差的坝后永久马道或临时钢栈桥，试验中浆液未加水，经过约15h，浆材仍然部分凝固，采用1”塑料管连接至管口进浆管，利用高差产生的自重因为空气中所含水分不断与浆材接触并发生化学反应，压力，使浆液自然流动进行灌注，即“自流式灌浆”。如仍然能起到凝固的作用。但是灌入裂缝中的浆材则不果经过换算高差所产生的自重压力满足化学灌浆对压力然，通过高压风通试，以及压丙酮赶水的作用，裂缝的要求，达到灌浆结束标准时即可结束灌浆。如果高差内基本不含水分，因此如果配浆时浆液中不加水，其过小，满足不了灌浆压力要求时，先采用自流式灌浆，他成分即使按配tL／JI，浆液很可能依然长时间不凝固，待回浆管排浆浓度达到或接近进浆浓度，且吸浆率过小如此则达不到化学灌浆的效果。因此，化学灌浆施工时，立即换用手压灌浆泵进行灌注，至达到灌浆结束标中，必须严格按照浆液配比的要求进行配制，才能确准，结束灌注。保浆材中各组分按照预期发生化学反应，达到化学灌浆的效果。3．2固化剂在化学灌浆材中的重要性聚氨酯类浆材是用化学计量的固化剂固化的，固化4结束语剂加入量不足时难以固化完全。如果配浆时不加水，裂缝内残存的水量又不足以满足浆材中对固化剂的需求时，拉西瓦水电站大坝混凝土裂缝采用埋管法化学灌浆就有可能造成灌人的浆液不能及时凝固，以至失去化学处理共计905．6m，累计灌注丙酮4647．OL，化学灌浆灌浆效果的危险。21018．9L。裂缝经灌浆处理后，主坝虽经多次水位提升为了查看水及三乙胺在浆材中的作用，进行了化学(现已提升至高程2420．OOm)，但未发现裂缝渗漏水现灌浆材试验：室温14~C时，利用一次性口杯做容器，采象，达到了预期的效果。此项经验值得在同类工程中进用不同配比，配制3份浆材(配比情况见表4)，查看并一步推广应用。记录浆材凝固情况。·56·