【摘要】主要介紹分析水閘門槽二期混凝土質(zhì)量缺陷具體形成原因,并提出相應(yīng)的修復(fù)技術(shù)處理方案,為類似工程實(shí)踐提供參考,具有一定的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】水閘;門槽;二期砼;缺陷;修復(fù)
1、工程概況
某水利樞紐攔河水閘共有32孔,閘孔凈寬為14m,中墩寬為2.2m,縫墩寬為2.5m,邊墩寬為1.5m,最大過(guò)閘流量為18200m3/s,屬大(1)型工程。閘室內(nèi)設(shè)有工作門槽一道,檢修門槽兩道其中上游檢修門槽寬度與工作門槽寬度同為1.24m,下游檢修門槽寬度為1.0m,門槽深度均為0.7m。閘墩及底板一期砼強(qiáng)度等級(jí)為C20,門槽二期砼強(qiáng)度等級(jí)為C25。水閘于2007年投入運(yùn)行使用,截止至2014年,經(jīng)管理運(yùn)行單位反映,部分水閘門槽二期砼出現(xiàn)質(zhì)量缺陷,破壞較嚴(yán)重,具體表現(xiàn)如下:①一、二期砼之間的施工縫出現(xiàn)裂縫,漏水嚴(yán)重;②二期砼結(jié)構(gòu)表面存在大量蜂窩、麻面、狗洞,部分二期砼甚至已完全剝落;③底板結(jié)構(gòu)二期砼局部經(jīng)流水沖刷淘空。為確保水閘正常安全運(yùn)行使用,須對(duì)門槽砼的質(zhì)量缺陷進(jìn)行處理。
2、原因分析
本水閘采用平面閘門,由于水閘導(dǎo)軌較大、較重,不宜直接安裝固定在閘墩模板上來(lái)澆入砼中,在門槽部位預(yù)留凹槽,安裝導(dǎo)軌后立模澆筑二期砼。經(jīng)分析,砼質(zhì)量缺陷原因如下:
(1)施工工藝:水閘門槽二期砼在施工過(guò)程要求施工作業(yè)人員細(xì)心振搗,避免松動(dòng)安裝好的埋件,以免影響閘門啟閉;此外,對(duì)于較高的門槽澆筑,需注意控制入倉(cāng)高度,不能直接從高處下料,不論采用何種運(yùn)輸設(shè)備,砼自由下落高度不宜大于2m,超過(guò)時(shí),應(yīng)采取緩降或其他措施,防止骨料分離[1],應(yīng)分段安裝,分段澆筑。門槽二期砼結(jié)構(gòu)表面存在多處質(zhì)量缺陷,如蜂窩、麻面及狗洞等,砼松散,膠結(jié)性差,說(shuō)明砼在澆筑過(guò)程中可能存在漏振或入倉(cāng)高度不當(dāng)情況,造成骨料分離、泌水,影響砼澆筑質(zhì)量。
(2)運(yùn)行調(diào)度:經(jīng)調(diào)查分析現(xiàn)場(chǎng)情況,發(fā)現(xiàn)水閘門槽二期砼破壞主要集中在中間閘孔,而邊孔相對(duì)較為輕微,且破壞部位基本在閘室底坎以上2-3m范圍內(nèi),這與水閘日常運(yùn)行調(diào)度開(kāi)啟原則情況有關(guān):因?yàn)橹虚g閘孔開(kāi)啟的頻率相對(duì)較高,所以經(jīng)常受到水流沖刷的,其門槽二期砼受到破壞的概率高;同時(shí),由于水閘遇到中小洪水情況較多,閘門開(kāi)啟提升幅度不高,屬底流式消能,水流速度較大且主要沖刷門槽下部,因此閘室底坎被破壞的概率也高。
3、處理方案
針對(duì)本項(xiàng)目水閘門槽二期砼質(zhì)量缺陷情況,制訂技術(shù)可行修復(fù)技術(shù)方案,具體如下:
3.1、門槽二期砼表觀質(zhì)量一般缺陷處理方案
如非受力部位的少量蜂窩、麻面、孔洞以及干縮性裂縫,屬于一般質(zhì)量缺陷,對(duì)二期砼的整體結(jié)構(gòu)性能和使用功能未構(gòu)成影響。對(duì)于深度在1mm~5mm的缺陷,可用環(huán)氧膠泥修補(bǔ);而深度在0.5cm~5cm的缺陷即用環(huán)氧砂漿修補(bǔ):首先用噴砂機(jī)或砂輪機(jī)將缺陷部位進(jìn)行打磨平整,并用風(fēng)槍清理干凈保持干燥,接著在缺陷部位均勻涂刷一層不超過(guò)1mm厚的環(huán)氧基液,經(jīng)檢查不粘手并能拔絲后再填補(bǔ)環(huán)氧砂漿。
環(huán)氧砂漿的施工工藝須注意:第一、涂刷要均勻,每層厚度不超過(guò)1cm~1.5cm,往返壓抹,將氣體充分排出;第二、環(huán)氧膠泥宜分多次涂刷,待材料完成收縮后,再進(jìn)行下一次涂刷處理,最后表面收光;第三、修補(bǔ)完成后應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)溫度范圍控制在20°C±5°C,養(yǎng)護(hù)期5d~7d。
3.2、門槽二期砼表觀質(zhì)量嚴(yán)重缺陷處理方案
首先將門槽二期砼缺陷部位鑿除,直至到密實(shí)砼為止,一、二期砼接觸面鑿毛,鑿毛深度以粗骨料新面為宜,然后使用壓力水把結(jié)合面沖洗干凈,再重新澆筑C30砼(采用補(bǔ)償收縮細(xì)石砼),澆筑前在舊砼表面涂刷水泥漿,保持表面濕潤(rùn),入倉(cāng)時(shí)須充分振搗密實(shí),澆筑完成后24小時(shí)內(nèi)要對(duì)砼保濕養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間參見(jiàn)表1;灌漿管預(yù)埋在新澆筑的砼頂面及一、二期砼的接觸面,注漿管間距40cm~60cm,待砼初凝后用環(huán)氧膠泥嵌、填新老砼之間的縫隙,當(dāng)砼具備30%以上的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行化學(xué)注漿,注漿材料采用水溶性聚氨酯和環(huán)氧樹脂注漿液,注漿壓力時(shí)由低到高,控制在0.5 MPa ~0.8MPa,逐孔依次灌注,當(dāng)縫面吸漿率小于0.1L/min,穩(wěn)壓5min即可停止。
3.3、門槽一、二期砼裂縫補(bǔ)修方案
調(diào)查表明,混凝土裂縫已尤為水閘混凝土耐久性中主要病害之一,面廣量大,有銹脹縫、溫度縫、受力縫等。本項(xiàng)目裂縫補(bǔ)修方案分兩類:
(1)小于0.2mm且沒(méi)有貫通的淺層裂縫:首先用高壓水槍對(duì)縫面進(jìn)行清洗干凈,然后采用嵌填玻璃絲布,最后用環(huán)氧膠泥騎縫涂刷,不少于兩遍。
(2)大于0.2mm深層裂縫或貫通性裂縫:先沿裂縫走向鉆孔(50cm間距),埋設(shè)灌漿管,然后用高壓沖冼,接著對(duì)裂縫進(jìn)行封閉處理,封閉材料采用環(huán)氧膠泥,等膠泥固化后,做壓氣試驗(yàn),密閉合格后,方可進(jìn)行化學(xué)灌漿,灌漿材料為水溶性聚氨酯和環(huán)氧樹脂灌漿液。
5、結(jié)語(yǔ)
目前水利行業(yè)對(duì)水閘門槽二期砼質(zhì)量缺陷處理尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,本工程的處理方案經(jīng)實(shí)踐證明,技術(shù)可行有效,具有一定的參考借鑒意義;在處理類似混凝土質(zhì)量缺陷的施工過(guò)程中,須根據(jù)實(shí)際條件和使用要求選用適宜的施工方法。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).水工混凝土施工規(guī)范(SL677-2014)[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2015.
[2]中華人民共和國(guó)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).水閘施工規(guī)范(SL27-2014)[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2015.
作者簡(jiǎn)介:康華輝,男,1984年04月,廣東省吳川市,漢族,大學(xué)本科,工程師,主要從事水利水電工程監(jiān)理、咨詢等技術(shù)工作。