【摘 要】在水利工程的建設中,引水隧道的建設主要是為了充分地利用水資源,加快水體的流速。這種隧洞通常都采用混凝土材料來建設,因為混凝土結構本身具有較強的耐腐蝕性和穩定性,因此,在水電站的建設中應用較廣。但是在實際的工作中,需要嚴格控制混凝土隧洞表面的裂縫問題。在保證材料選擇合理性的同時,完善灌漿技術,將先進的施工技術和施工工藝應用到水利工程的建設中。另外,混凝土裂縫的化學灌漿技術的采用需要掌握施工要點。本文主要對這一施工技術進行深入探討,旨在提高水電站引水隧洞工程的穩定性。
【關鍵詞】化學灌漿;水電站;裂縫;灌漿
在水電站發展的過程中,多處的引水隧洞都會受到地震或者是其他自然災害的影響出現重創或者是坍塌的問題。主要是由于混凝土的結構的表面出現了嚴重的裂縫現象,導致混凝土機構的穩定性下降。因此,在工程建設的過程中,需要根據隧洞的變形情況以及坍塌的部位來進行分析,有針對性有重點地進行探討。通常情況下,失穩的混凝土需要采用錨噴掛網的支護以及混凝土裂縫的灌漿技術來進行處理。接下來,筆者根據具體的工程概況來進行分析和探究。
0.工程概況
某水電站的引水隧洞采用的是混凝土裂縫化學灌漿處理方式,其中隧洞的進水口屬于常見的開敞式,孔口的寬度為7m,底板高為1000m,在適當的位置設置相應的平板檢修門,整個隧洞都采用鋼筋混凝土的襯砌結構,其中斷面的尺寸也被設計在標準的范圍內。這種結構在多年前遭受到八級以上的地震,有些部位已經出現了斷裂的現象,而且環形縫相對較多,其寬度都在0.5㎜-1.0㎜之間,底板的結構已經出現崩塌的現象,多數都已露筋。
1.地震造成裂縫的現狀和成因
1.1裂縫的現狀
這一水電站的長度可達萬米,頂部的混凝土幾乎都出現了裂縫的現象,且長度較長。從裂縫的分布狀態上來看,多數都存在于隧道的頂部,連續性較明顯。在裂縫處出現坍塌的現象,主要是由于裂縫形成了變形。所以,在對裂縫處理工程中,需要對這些問題加強重視,一般情況下,都是在施工工程進行之前,采用超聲檢測的手段來對裂縫狀態進行分析,主要是為了保證分析的科學性和準確性。如果遇到難度較大的施工條件,需要保證對裂縫的修復工程和施工項目的基本要求相一致。而且,這些裂縫的共同問題就是滲水現象較為嚴重。所以,一些裂縫表面干燥,但是其內部也是潮濕的。這就是現如今引水隧洞出現的裂縫問題。
1.2裂縫的成因
通過對這一工程進行分析可知,由于受到強烈地震的影響,混凝土隧洞出現了裂縫的現象。雖然一些小的裂縫問題很難影響到整個工程的質量,但是存在的安全隱患也要受到人們的高度重視。另外,混凝土的頂部的表面出現了脫空現象,這也是引起混凝土裂縫問題的重要因素。但是,這種現行必須通過超聲的問題才能夠測出,主要是脫空問題還不至于對整個結構產生嚴重的影響。
1.3裂縫處理要求
由于裂縫不同,技術人員和施工人員所采用的主要處理方式也存在著明顯的差異。在混凝土的表面,如果裂縫的寬度在0.4㎜以內,施工人員只需對裂縫的表面進行處理即可。通常情況下,就是將裂縫中的雜物清理干凈,然后涂上一層高效的防水材料。這樣的裂縫處理方法不僅能夠保證裂縫的穩定性,還能夠確保其具有防水的效果,不至于受到水流的沖刷之后。加劇裂縫的寬度和長度。可見這種方式是較為可取的,也是較為簡單的。
如果是裂縫的寬度超過了0.4㎜,就需要技術人員采用灌漿的技術來對裂縫進行處理。具體來說就是通過使用相應的工具來對裂縫的兩側設置相應的空洞。需要注意的是,在施工的過程中,要嚴格控制斜孔的距離和裂縫寬度的相同性。然后采用壓縫檢查的方式來對裂縫進行檢查和測試。避免出現漏漿問題。所用的施工材料主要以奧多為主,因為這種材料的穩定性較大,而且杜宇漿材的強度要求也相對較高,必須要控制在1.0MPa。在水泥漿灌注的過程中,需要對壓強進行單獨界定,而且要盡量從下端開始灌注,采用從下到上的方式。最后要加強養護工程的處理,使其強度達到相應的標準。
2.裂縫化學灌漿材料選擇
目前,由于裂縫是工程中最常見的質量通病,通過施工人員對其進行分析與探索,結果表明,當前處理裂縫最常見的方法也就是化學灌漿,這種技術由于需要采用大量的施工材料,性能差異也相對較大,所以施工人員采用該技術時一定要認真選擇材料,通常情況下,要想達到設計要求,就需要選用的材料具有以下幾點要求:(1)需要水泥漿液具有較高的穩定性,使其長期在常溫下不會有任何反應,基本結構不能夠改變;(2)需要保證水泥漿液是真溶液,并且要求該溶液具有粘度小、灌注性能高等優點;(3)需要保證施工材料具有耐久性,并對其加以控制,并且要求其不受到外界環境的影響,從而有效的防止各種有害物質的入侵;(4)在使用水泥漿液的過程中,盡量將其收縮率降到最低,而且需要固結體具有較高的粘結性,這樣才能夠在灌注水泥漿的過程中不受到其他因素的限制;(5)水泥漿液必須是高強度、無毒無害、對環境污染小的物質,這樣才能夠符合人們的要求。
3.施工要點
3.1漿材的選擇
在本水電站工程施工過程中,施工人員必須要選擇符合設計要求的材料,這樣才不會使工程再次出現裂縫。在選擇材料的過程中,施工人員該應該將裂縫出現的時間、產生的原因、分布特點等諸多方面進行綜合考慮,然后通過設計師與工程師共同協作與探討,總結出滿足要求的施工措施。通過對上述水電站出現的裂縫和結構現狀來分析,施工人員往往會采用環氧漿材來進行施工,并且采用CH-40型號的潮濕型灌封膠來進行施工,我們將這兩種材料運用于施工中,其中環氧漿材主要用于主要的結構材料,而潮濕型灌封膠則用于一種輔助材料,在施工過程中,將這種輔助材料的壓力嚴格控制在6MPa之內,這樣就能夠達到修補與加固的效果。
3.2施工工藝
(1)表面清理。采用角磨機及鋼絲刷,對施工縫的兩邊打磨50mm的寬度,除掉混凝土表面的雜物,并用水清理干凈。
(2)鉆孔。為了減少孔內的占漿量,選用Φ16mm的鉆桿進行鉆孔,深度為裂縫縫深,封孔的鉆騎縫孔,縫窄的鉆斜孔。
(3)嵌縫。對于縫寬的裂縫應先進行嵌縫,防止漿液神羅。選用CH-3B封縫膠進行裂縫封閉。
(4)灌漿。灌漿順序是:斜縫要由里向外,由下而上灌漿;水平縫要由里向外、由一端向另一端灌漿。
4.結束語
該水電站引水隧洞裂縫處理歷時60d,在施工、設計、監理的共同配合下,圓滿地完成地震災害處理,為災區的重建貢獻一份力量,本次裂縫灌漿處理,取得很好的效果,通過竣工驗收,發電運行至今,工作情況良好。
【參考文獻】
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