铁川桥水电站大坝裂缝处理施工技术 4页

学兔兔www.xuetutu.com一／-水利与特殊构筑物防水铁川桥水电站大坝裂缝处理施工技术(中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南长沙410014)摘要：介绍了铁川桥水电站大坝上游面裂缝采用“凿槽嵌缝+超细水泥灌浆+表面防渗补强”、下游面裂缝采用“凿槽嵌缝+超细水泥灌浆”的施工工艺，施工后压水试验及取芯检查的结果表明，灌浆效果显著。关键词：水电站；大坝裂缝；超细水泥灌浆；凿槽嵌缝；表面防渗补强文章编号：1007—497X(2015)一05—0038—04中图分类号：TV543．1；TU761．1+1文献标识码：BConstructionTechnologyofCrackTreatmentforTiechuanBridgeHydropowerDamWangShaohua(ChinaElectricPowerConstructionGroupSouthSurveyandDesignInstitute，Co．，Ltd．，Changsha，Hu'nan410014，China)Abstract：ThearticleintroducesconstructiontechnologyofcracktreatmentforTiechuanBridgeHydropowerDambycaulkingchiselgroove，superfinecementgroutingandsurfaceanti—seepagereinforcementonupstreamsurface，caulkingchiselgrooveandsuperfinecementgroutingondownstreamsurface，theresultofwaterpressuretestandcoreexaminationafterconstructionshowsthegroutingeffectisremarkable．Keywords：hydropowerstation；damcrack；superfinecementgrouting；caulkingchiselgroove；surfaceanti-seepagereinforcement1工程概况1231．50in，长度约44．50in，表面张开宽度2～3min，铁川桥水电站为渔泡江梯级开发的第四级电站，裂缝未见充填物。坝址位于云南省大理州宾川县平川镇铁川桥上游约大坝上下游面裂缝所处桩号高程基本一致，上游1．2km处，拦河大坝为碾压混凝土双曲拱坝，最大坝基坑积水抽干后，坝体高程l190．00m的基础灌浆高94．50m，坝顶高程1274．50in，坝底高程I180．00廊道内基本无水，且下游面裂缝冲洗过程中，上游面m，坝顶宽度为6．00in，坝底最大厚度20．00in，厚高裂缝冒水，确定该裂缝为贯穿性裂缝。比为0．2116。大坝在浇筑过程中，在大坝拱冠梁附近2裂缝处理施工工艺上下游面各发现1条裂缝。裂缝为竖向缝，上游面裂铁川桥水电站大坝上游面裂缝采用“凿槽嵌缝+缝展布高程1181．50～1233．50m，长度约52．00m，超细水泥灌浆+表面防渗补强”的处理方案，大坝下表面张开宽度2～5mm，高程1200．00m以下裂缝的游面裂缝采用“凿槽嵌缝+超细水泥灌浆”的处理方表面被钙质所充填；下游面裂缝展布高程l187．00～案。本工程施工流程见图1。2．1排架搭设收稿日期：2015—01—27排架采用三排钢管扣件式落地脚手架，搭设高度作者简介：王少华，男，1982年生，工程师，注册一级建造师，主要从事水利水电工程施工工作。联系地址：410014湖南省长沙超过裂缝高度4m，搭设宽度为6In(裂缝左右各3市雨花区圭塘中南院水建公司。In)，立杆间排距为1000mm~1500mlTl，大横杆间排n学兔兔www.xuetutu.com水利与特殊构筑物防水■裂缝缝面进行冲洗，冲洗压力为0．20MPa，直至回水清澈为止。2．5裂缝表面凿槽采用风镐将上下游坝面裂缝出露部位沿裂缝迹线凿U形槽，凿槽范围超过裂缝两端各0．5m；槽口宽120mm、底宽50mm、槽深80mm，然后用压力水图1大坝裂缝处理施工流程将槽面冲洗干净。2．6安装排气管及嵌缝距为1500mmX2000mm，小横杆间排距为1000×裂缝槽面用压力水冲洗干净后，沿裂缝按2．0m2000mm。为防止排架整体倾倒，每隔2．0113高差在间距布置25mm的镀锌排气(浆)管，排气(浆)管坝面上打设28mm、L=800mm的插筋，间距2000在槽底部与裂缝相通，管口安装阀门。待槽内干燥mm，入混凝土500mm，外露300mm，外露部分套在后，槽底部20mm范围内嵌填SR一2塑性止水材料，斜撑钢管内。排架基础部位打设锁脚锚杆，锁脚锚杆槽上部60mm范围内采用M40环氧砂浆填平，如图采用28nq_m、L=800mm的插筋，间距2000mm，人2所示。混凝土500mm，外露300mm，外露部分套在立杆钢管内。为确保施工安全，在排架顶部设置两层安全防护层，施工作业平台和安全防护层满铺脚手板，中间布置爬梯，爬梯宽600mm，为材料运输、施工人员行走提供通道。2．2裂缝检查采用高压水对发现裂缝的部位进行基面清理，查明裂缝，并将裂缝的位置、形状、走向、缝长、缝宽及缝面渗水情况等作好记录，缝长用钢卷尺测得，缝宽用读数放大镜测得，并按1：100的比例详细描绘在方格纸上。图2上下游面凿槽嵌缝示意图2．3探缝孔钻孔及压水探缝探缝孔结合灌浆孔布置，沿裂缝走向在上下游坝嵌填止水材料前，先在嵌填SR一2止水材料的地面每4．0m高差布置1组。探缝孔为取芯孔，孔径方均匀涂刷第1道塑性止水材料底胶，常温下自然干75mm，在裂缝处理之前用于准确确定坝体内部裂燥1h后，再涂刷第2道底胶，常温下自然干燥0．5h缝实际产状。探缝孔探缝深度约6．5m，设计孔深以或用灯烘至表面干燥，用手触摸而不沾手，即可进行过缝0．5m为原则，孔向根据裂缝产状现场调整。嵌填SR'2止水材料作业。嵌填止水材料时，将塑性每个探缝孔钻孔完成后进行单孔压水探缝，若孔止水材料搓成细条，沿槽分层嵌填，按“先里后外”的缝相通则表明孔内有裂缝；若孔缝不相通则应加深钻原则，将塑性止水材料填人槽内，用木榔头锤击至密孔或者调整位置和角度重新钻孔。未过裂缝的孑L应实。按设计要求进行回填处理，与裂缝相通的探缝孔在下2．7灌浆孔钻孔一步兼作灌浆孔。灌浆孔采用斜孔交叉布置在裂缝的两侧，沿裂缝2．4裂缝冲洗‘走向以裂缝为中心，距裂缝1．0m左右各布置1排灌每个探缝孔压水探缝合格后，采用压力水对大坝浆孔，孔径59film，在上下游坝面，沿高程方向孔距n学兔兔www.xuetutu.comm一_水利与特殊构筑物防水为2m。孔向及孔深根据探缝孔钻孔资料确定，确保面0．5m控制，施工时一次钻孔到位。灌浆时采用填钻孔贯穿裂缝缝面，孔深按穿过缝面0．5m控制，如压式栓塞堵在距孔口50cm的位置，射浆管距孔底图3所示。0．15I13，全孔循环式灌注施工。2．8．4灌浆压力灌浆过程中必须控制灌浆压力和裂缝增开度，设计灌浆压力为0．30～0．50MPa，在灌浆过程中根据现场实际情况及时进行调整，若压力达不到设计值而裂缝增开度达到了设计规定值，则应以裂缝增开度为准，限制灌浆压力。灌浆压力以孔口回浆管路压力表指针摆动的中值为准。2．8．5灌浆顺序灌浆采用自下而上、由内向外逐孔灌注(先深孔后浅孔)。同一高程钻孔灌浆按先下游面、后上游面图3灌浆孔平面示意图的顺序进行，即下游面某一高程钻孔灌浆结束3d待槽内环氧砂浆的强度达到70％后，灌浆孔钻后，方可开始上游面该高程的钻孔灌浆。孔采用地质钻机配金钢石钻头清水回旋钻进。每一2．8．6浆液水灰比高程的灌浆孔钻孔灌浆完成后，用手动葫芦将钻灌设浆液水灰比采用2：1、1：l、0．5：1三个比级。严格控备吊至上一层施工作业平台，如此循环作业。制拌浆时间和浆液密度，每隔1-2h人工测定一次浆2．8裂缝灌浆液密度并作好记录。2．8．1灌浆材料2．8．7浆液变换灌浆材料采用SGO42．5超细水泥，外加剂采用1)对缝宽<3mm的裂缝，开始时灌注水灰比为江苏某公司生产的SBTHF(低泌水、微膨胀)高性能2：1的浆液，待排气(浆)管出浆后，浆液水灰比改为l：灌浆外加剂，掺量为超细水泥用量的1％；灌浆用水1。当排气(浆)管排出的浆液水灰比接近l：1时，改用直接引用渔泡江河水，质量符合拌制水工混凝土用水水灰比为0．5：1的浆液灌注，当排气(浆)管排出最浓的要求。级浆液后，再关闭排气(浆)管的阀门，直至灌浆达到2．8．2灌前准备结束条件。所有管口每次放浆时，均应量测浆液密度1)裂缝增开度控制和放浆量，并及时作好记录。为防止裂缝在灌浆压力作用下继续发展，在裂缝2)对缝宽I>3mm的裂缝，开灌水灰比直接采用两端各打设1个限裂孔，孔径qb75mm、孔深3m，灌0．5：1的浆液进行灌注。浆完成后限裂孔按设计要求进行回填处理。在灌浆2．8．8灌浆结束标准过程中应布置千分表进行观测，控制裂缝增开度不大在设计规定的压力下，缝面停止吸浆后，再继续于100m。灌注30min即可结束。2)缝面浸泡2．8．9封孔灌浆前应对缝面充水浸泡24h，待放净或通入单孔灌浆工作完成后，在孔底放置1根@25洁净的压缩空气排除缝内积水后，方可开始灌浆。mm、L=I．0m的钢筋(钢筋穿过缝面0．5m)，在最大2．8．3灌浆方式的设计灌浆压力下进行机械封孔，对孔口未满部分人灌浆孑L孔深分别约为3．5m、6．5m，并按穿过缝工回填砂浆并抹平。n学兔兔www.xuetutu.com水利与特殊构筑物防水。曩鼍誊嚣：孤强嚣嚣一：，蝌※麟舞㈣喇l瓣嬲嬲鲻一2．9上游面裂缝表面防渗补强行保护。根据裂缝处理范围剪裁PVC板材，在裁剪好2．9．1混凝土表面处理的PVC板材两侧根据设计要求开孔，作为螺栓固定大坝裂缝超细水泥灌浆质量检查合格后，先对排孔，利用已开孔PVC板材定位，确定螺栓钻孔孑L位，气(浆)管进行拆除清理，再用小锤、角磨机等工具将并钻孔埋设螺栓，待螺栓埋设达到设计强度后，进行裂缝两侧各1．0In宽的混凝土表面浮渣及油污等清PVC板固定。PVC板内侧采用丁基胶带与SR防渗盖除干净，然后用压力水将混凝土表面冲洗干净。对表片粘结，外侧采用纵、横向不锈钢压条及不锈钢螺栓面的蜂窝麻面，应进行人工凿除缺陷混凝土，并采用与坝体连接。不锈钢压条宽8cnl，压条与螺帽间设不M25砂浆修复补平。锈钢垫片，垫片宽5cm，横向压条间距100cm，螺栓2．9．2表面防渗补强间距为50(3m。不锈钢螺栓与PVC板之间的空隙用为确保防渗效果，在上游面裂缝表面增加粘贴氯SR一2塑性止水材料填充。丁橡胶片和SR防渗盖片、外加PVC保护板等处理措3裂缝处理效果评价施，如图4所示。1)超细水泥灌浆施工结束14d后，对灌浆质量进行检查，大坝上游面布置6个质量检查孔、3个骑250l500500250上游llAil0O缝孔；下游面布置4个质量检查孔、2个骑缝孔。所有坝面质量检查孑L都进行压水试验，压水试验压力为0_40SR一2封边：sR一2封边一sR一2封边0＼木锈钢螺栓M12'／{M40环氧SR一2封边MPa，从压水试验情况来看，在规定压力下持续5min水材S料R_／z浆一6厚PVC保护板20~止～6厚SR防渗盖片压力基本不下降，裂缝未出现渗水现象。从骑缝孔取L裂缝5厚氯丁橡芯情况来看，裂缝内充满水泥结石，其中水泥结石充一胶片垫层不锈钢螺帽宽50不锈钢垫片填裂缝最宽达5mm，水泥结石与大坝混凝土粘结较宽8O不锈钢压条好，水泥结石密实，强度较高，说明大坝裂缝超细水泥灌浆效果显著。2)铁川桥水电站蓄水发电后，大坝已历经半年多图4上游面裂缝表面防渗补强处理示意图的运行考验，经过防渗处理的裂缝滴水不漏，说明设1)混凝土表面刷洗干净后，裂缝两侧各5013130范计方案合理、施工质量可靠，采取的施工工艺是适宜围内粘贴氯丁橡胶片，厚度为5mm，粘贴范围为裂缝和成功的。两端延伸1．01TI。4结语2)氯丁橡胶片外侧再粘贴6mlTl厚SR防渗盖裂缝是大坝混凝土结构中常见的质量通病，也是片，防渗盖片周边采用SR一2塑性止水材料封边。SR备受各方关注的技术难题。裂缝处理应达到恢复结构防渗盖片粘贴要求：①粘贴部位基面要求平整干净，整体性，限制裂缝扩展，满足结构强度、防渗、耐久性对于凹坑与不平整面，应采用SR一2塑性止水材料填和建筑物安全运行的要求。裂缝处理施工应“对症下平补齐；②粘贴面涂刷SR防渗盖片配套底胶，要求药”，裂缝处理方案的选择，要通过裂缝调查获得必要涂刷均匀无漏刷；③根据需要剪裁SR防渗盖片，并的数据资料，再根据裂缝所在部位、发生原因、裂缝规撕去面上防粘保护纸；④待底胶表干后，粘贴盖片，模大小和危害性评定等，进行精确计算和分析研究，使盖片与基面粘贴密实；⑤盖片接头采用搭接的形综合确定适宜的处理方案。实践证明，本工程采用的式，搭接长度不小于5cm，且需涂刷底胶，然后再进裂缝处理施工措施行之有效，可为类似工程施工提供行搭接粘贴。参考和借鉴。3)SR防渗盖片表面采用6mm厚成型PVC板进