水利泵站工程裂縫處理施工工藝要點

鐘文聰

【摘要】水利泵站工程裂縫是其混凝土結構中常見的情況，對工程結構的各個方面都會造成嚴重的影響。本文分析了水利泵站工程裂縫的幾種類別，并闡述了處理這些裂縫的相關方法，進而探討了水利泵站工程裂縫處理施工工藝要點，以期為相關施工人員提供一點參考。

【關鍵詞】水利泵站工程；裂縫；施工工藝；要點

水利泵站是水利工程中常見的建筑物，在灌溉、防洪等方面發揮了重要的作用。但一些水利泵站在實際施工或運行管理中，卻又不少裂縫產生，在一定程度上阻礙了泵站功能的正常發揮。因此，采用合理施工工藝對水利泵站裂縫進行有效處理非常有必要。

1、水利泵站工程裂縫類別

1.1貫穿裂縫

在泵站工程混凝土澆筑前期階段，混凝土處在升溫過程，成塑性狀態，具有極小的彈性模量，其發生變形等變化而形成的應力也比較小，這時候的溫度應力通?？梢圆挥每紤]。在澆筑一段時間后，水泥水化熱量已經快要散發完畢，混凝土溫度漸漸從最高點下降，在這個降溫的過程中會發生混凝土收縮現象，同時混凝土中的水分也不斷蒸發而導致體積收縮發生變形情況，受到混凝土結構邊界及地基的限制，自由變形很難實現，從而會有拉應力產生。如果這個拉應力比混凝土最高抗拉強度要大時，會造成其截面全面出現貫穿型裂縫。這種裂縫危害性十分嚴重，將會切斷混凝土結構的整個斷面，對其穩定性、防水性等方面性能產生極大沖擊，從而嚴重影響混凝土結構的正常使用。

1.2深層裂縫

在基礎限制區域內的混凝土一直處于大面積拉應力狀態，如果在此范圍內有表面裂縫產生，就很容易進一步發展成深層裂縫，嚴重時會形成貫穿型裂縫。深層裂縫將混凝土結構部分斷面切斷，對整個混凝土結構的危害十分嚴重，在施工過程中應嚴禁此種裂縫的出現。若基礎限制區域內的表面裂縫無法防治，可以通過合理控制混凝土內部與外部的溫度差，來盡量防治深層裂縫的產生。

1.3表面裂縫

水利泵站工程在進行混凝土澆筑早期階段，因為其水化熱量很大，導致混凝土溫度上升速度非?？臁；炷帘砻娌糠峙c外部接觸良好，可以將表面熱量散發到空氣中，表面溫度并并沒有上升多少。但混凝土內部沒有良好的散熱條件，熱量很難散發出去，因此其溫度會急劇上升。混凝土內部與表面溫度形成了較大的溫度差，會使內部與外部分別產生壓應力、拉應力，如果拉應力比混凝土最大抗拉強度要大時，其表面就會有裂縫出現。表面裂縫雖然不是結構性裂縫，但其發生收縮現象，其表面裂縫部位的斷面已經被嚴重削弱，很容以造成應力集中，進而導致裂縫繼續擴展。

2、水利泵站工程裂縫處理方法及材料選擇

嵌縫法：嵌縫法是對工程裂縫進行封堵過程中較為常見的處理方式，該方法一般沿著裂縫進行鑿槽，然后將剛性及塑性防水材料填充到槽內，以實現對裂縫的封閉。其使用的剛性防水材料通常為聚合物水泥砂漿，塑性材料一般包括塑料油膏、聚氯乙烯膠泥等。

結構補強法：結構補強法通常應用在混凝土耐久性不高的裂縫以及由于超荷載而導致的裂縫處理中。該方法一般包括噴射混凝土補強法、預應力法以及錨固補強法等多種方法。

灌漿法：灌漿法一般應用在有防滲要求及影響結構整體性的裂縫處理中，其使用相關壓力設備在混凝土裂縫中灌入膠結材料，等膠結材料硬化之后會同混凝土結合在一起，以此實現對裂縫的加固封堵。灌漿法一般用聚氨酯、水泥漿等材料作為膠結材料。

表面處理法：該方法通常應用在裂縫寬度不到0.2毫米的裂縫或持續擴展的裂縫處理中，它有表面補貼與涂抹兩種方式。一些裂縫較淺且紋路較細，灌漿材料難以注入，還有一部分不會伸縮、不會漏水以及深度沒有達到鋼筋表面細微裂縫，都適合選用配比在1：1—1：2之間的水泥砂漿或環氧厚漿等材料進行涂抹處理。對于出現大面積漏水的裂縫通常用表面貼補法進行處理，在修補過程中一般用環氧材料膠粘劑將橡皮或其他材料粘貼帶裂縫處，以實現封堵裂縫及防治滲漏的目標。

水利泵站工程裂縫通常在水上并且這些裂縫相對比較穩定。我們通過對環氧樹脂灌漿材料與水溶性聚氨酯材料的性能進行對比，發現環氧樹脂灌漿材料更適用于泵站工程裂縫的修補，其漿液凝固后的抗拉及抗壓強度都十分良好，并且能夠有效粘結混凝土，起到很好的不強加固作用（表1）。另外，環氧樹脂灌漿材料的凝固時間能夠靈活調整，可以滿足裂縫施工的各種要求。

3、水利泵站工程裂縫處理施工工藝要點

3.1貫穿裂縫處理施工工藝

在對貫穿裂縫進行處理施工前，通常會根據水利泵站的實際情況進行分析，然后制定合理的施工流程。一般會采用先開槽封縫，探后進行鉆孔及灌漿的施工工序，將封縫與灌漿兩種方式結合在一起進行裂縫處理。

首先，施工人員要認真排查混凝土裂縫，同時用工具對裂縫部位進行標記。然后順著裂縫將兩邊混凝土鑿掉清除，開成一個深7厘米、寬5厘米左右的縫，開槽長度應在裂縫兩頭外延15厘米左右，鑿槽工作結束后要用水對鑿除部位進行清洗。

其次，進行孔位布置，要求先稀疏后周密，將孔距控制在50厘米到80厘米之間。在鉆孔過程中，通常用電錘以60度角度進行斜鉆，鉆出的孔一定要細且深，孔深要控制在混凝土厚度的一半至三分之二之間。完成鉆孔施工后，要先用壓風機吹孔，在用水進行沖洗，確保最大程度地清除掉孔內的淤泥與沉渣等雜物。高壓吹孔能夠幫助施工人員對各空位之間的連通程度進行熟悉了解，并明確通氣孔和壓漿孔的位置。

再次，將灌漿管按照鉆孔方向布置與固定好，另一端用于手搖灌漿設備的連接。在混凝土清洗面上涂上一層環氧基液，厚度控制在1毫米。之后把已經調配好的團狀環氧砂漿順著裂縫次序嵌入到鑿槽內，同時使用錘子對砂漿露出部分進行輕擊，讓其最大程度接觸混凝土面。隨后在環氧砂漿表面均勻涂抹一層環氧基液，要將厚度控制在1毫米。

最后，合理配制環氧樹脂等灌漿材料（表2），然后開始灌漿施工，利用壓力泵將漿液從管線送到工作面進行壓漿，根據漿液凝結時間調整壓漿流程，要確保漿液的強度良好。灌漿順序是從下到上單孔相繼進行，在此過程中應逐漸增加灌漿壓力，并針對裂縫的深度將壓力控制在0.4兆帕左右。單孔吸漿率不超過每分鐘5毫升，持續灌漿半個小時后結束灌漿，對相鄰孔進行灌注。如果相鄰孔灌漿完成后，縫面有出漿現象，表明兩孔不連通，需要在二者之間補孔。同時，還要對其他灌漿孔出漿狀態進行觀察，若滿管出漿就封死管口。若有跑漿現象可限量灌漿，當灌漿量達到適當程度就停止灌漿。

當全部孔都已完成灌漿后，施工人員要用環氧砂漿將孔封閉，等砂漿凝固后用工具進行鑿平處理，再用白水泥漿涂刷表面。

3.2表面裂縫處理施工工藝

首先，先根據表面裂縫的具體情況制定處理施工工藝流程，然后開始實際施工工作。施工人員應順著裂縫將兩邊混凝土鑿掉清除，開成一個深7厘米、寬5厘米左右的縫，開槽長度應在裂縫兩頭外延15厘米左右，鑿槽工作結束后要用水對鑿除部位進行清洗。

其次，在清洗后的裂縫表面涂刷環氧基液。施工人員在涂刷過程中要防止有氣泡出現，對于已經出現的氣泡要注意涂抹力度要輕，以保證將氣泡順利排出。涂刷要均勻并且厚度只需薄薄一層即可。有的部位凸凹不平，涂刷難度較大，就應該多次反復涂刷。要保證環氧基液充分濕潤整個表面，涂抹厚度要控制在1毫米左右。涂刷工具可以選用干凈的粗紗布或者毛刷，以利于均勻地將環氧基液涂刷在混凝土表面。另外，要保護好涂刷過的區域，避免有灰塵等雜物附著在表面，并及時查看涂刷效果，避免有漏刷區域存在。

最后，把已經調配好的團狀環氧砂漿順著裂縫次序嵌入到鑿槽內，同時使用錘子對砂漿露出部分進行輕擊，讓其最大程度接觸混凝土面。然后參照環氧基液的涂刷工藝，進行環氧砂漿的涂刷施工，要最大程度地確保涂刷工作完成后，混凝土表面的平整性。

4、結語

總之，鑒于水利泵站工程裂縫的危害性，工程管理人員應及時組織施工人員分析裂縫具體情況，采用合理施工工藝，對裂縫進行有效處理，以保證水利泵站工程的安全與穩定，使其繼續為社會經濟的發展貢獻力量。

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