某水電站上游副廠房混凝土頂板裂縫處理

傅 迪，寧衛琦

（中水東北勘測設計研究有限責任公司，吉林長春130021）

1 裂縫情況

某水電站上游副廠房頂板厚70 cm，通過采用外觀普查、鉆孔壓水（壓風）和超聲波檢查相結合的綜合檢測等方法，對裂縫位置、裂縫及其附近的狀態、裂縫開展情況等進行調查。根據調查結果進行裂縫分類，分類標準見表1，裂縫分布情況見圖1。

圖1 上游副廠房頂板裂縫分布

表1 水工鋼筋混凝土裂縫分類標準mm

2 裂縫處理

2.1 原則

裂縫處理應分類進行：A類裂縫不進行處理；寬度不大于0.3 mm的B類裂縫采用表面粘貼法進行處理；寬度不大于0.3 mm但深度小于結構厚度1/4的C類裂縫采用開槽粘貼法進行處理；寬度不大于0.3 mm且深度大于結構厚度1/4的C類裂縫和D類裂縫應采用化學灌漿法進行處理。

2.2 粘貼法施工

粘貼法施工粘貼材料可選用橡膠片材、聚氯乙烯片材等。

1）表面粘貼法施工的工藝要求：用鋼絲刷或風沙槍清除表面附著物和污垢，并鑿毛、沖洗干凈；粘貼片材前使基面干燥，并涂刷一層膠粘劑，再加壓粘貼刷有膠粘劑的片材。

2）開槽粘貼法施工的工藝要求：沿裂縫鑿矩形槽，槽寬180～200 mm，槽深20～40 mm，槽長超過縫端150 mm，并清洗干凈；槽面涂刷一層樹脂基液，再用樹脂基砂漿找平。沿縫鋪設50～60 mm寬的隔離膜，再在隔離膜兩側干燥基面上涂刷膠粘劑，粘貼刷有膠粘劑的片材，并用力壓實；槽兩側

面涂刷一層膠粘劑，回填彈性樹脂砂漿，并壓實抹光。回填后，表面應與原混凝土面齊平。

2.3 化學灌漿法施工

裂縫化學灌漿可采用鉆孔灌漿法、貼嘴灌漿法或其他適宜的灌漿法，推薦采用貼嘴灌漿法。

1）鉆孔（當采用鉆孔灌漿法時）

鉆孔應沿混凝土裂縫一側或兩側打斜孔并與縫面相交，孔距不宜大于50 cm，孔距可視現場情況調整，需保證灌漿時相鄰灌漿孔出漿，若不滿足時需要加密孔距。斜孔深度應穿過裂縫縫面至少20 cm，鉆孔過程中可以通過壓風檢查鉆孔是否已穿過裂縫縫面。應選用適宜的鉆機，孔徑不宜小于12 mm，應采取有效措施保證按設計角度成孔。鉆孔成孔后應及時用潔凈的壓縮空氣或壓力水沖洗孔內粉末，清洗驗收標準以孔內無任何雜物為準，隨后用風將孔吹干。斜孔灌示意圖見圖2。

圖2 斜孔灌示意圖

2）埋管（當采用鉆孔灌漿法時）

鉆孔驗收合格后方可埋設灌漿管，埋管時孔內可插入過縫鋼筋或投放干凈、干燥的小石。灌漿管與鉆孔壁間宜采用膠結材料密封。

3）貼嘴（當采用貼嘴灌漿法時）制作和安裝應滿足以下工藝要求：

①貼嘴加工注漿嘴。在外徑為6 mm、長度大于6 cm的銅管一端焊邊長為4～6 cm、厚度為1.5 mm左右的方形鐵片，鐵片中間開進漿孔，直徑等于銅管外徑，且鐵片周邊鉆有一定數量、排列規則的小孔（增加粘結強度），使用前需將注漿嘴清洗干凈，表面無污垢、鐵銹。貼嘴灌漿嘴示意圖見圖3。

圖3 貼嘴灌漿嘴示意圖

②注漿嘴安裝。按間距50 cm布置注漿嘴，對于不規則裂縫，在裂縫交叉點及裂縫端部均需布置注漿嘴。要求進漿孔周圍1 cm2范圍內不能抹膠，以免堵塞注漿孔。貼嘴時，用定位針穿過進漿管對準縫口插上，然后將注漿嘴壓向混凝土表面，1 min后抽出定位針，如發現定位針沒粘附粘膠，就可以認定注漿嘴粘貼合格，貼嘴灌示意見圖4。

圖4 貼嘴灌示意圖

4）封閉裂縫

當采用貼嘴灌漿法時，可選取布液相間粘貼或表面涂抹封縫材料等兩種方法封閉裂縫，當采用鉆孔灌漿法時，也可選取鑿槽嵌縫法。

當選取布液相間粘貼或表面涂抹封縫材料方法封縫時，可以用砂輪機沿裂縫的兩邊各打磨20 cm的寬度，除去混凝土表面水泥漿皮、碳酸鈣沉淀物等，以免影響注漿嘴的粘貼及封縫效果。打磨工序完成之后，用沖毛機沿裂縫開口向兩邊沖洗，以保證縫口敞開，無雜物，裂縫兩邊無粉塵等其他有損封蓋粘接的污物。布液相間粘貼可采用環氧等膠黏劑將玻璃絲布粘貼在裂縫表面，一般為“三液二布”。表面涂抹封縫可用環氧膠泥或ECH粘膠直接涂抹封縫。

當選取鑿槽嵌縫法時，應沿裂縫鑿寬、深50～60 mm的V形槽。清洗干凈后在槽內涂刷基液，用水泥砂漿或速凝微膨脹水泥嵌填封堵。

封閉裂縫時，埋管、貼嘴、封縫應定位準確，粘貼牢固，能承受最大灌漿壓力；所有混凝土裂縫、灌漿管口、貼嘴應統一編號；灌漿前應采用潔凈壓縮空氣對裂縫與埋管、貼嘴之間的暢通性和封縫的密封性，以及管路安裝的牢固性、可靠性等進行檢查，吹出縫內碎屑、浮塵及積水，并進行記錄。風壓不得超過最大灌漿壓力的30%。

5）化學灌漿

灌漿宜在低溫季節或裂縫開度大時進行，灌漿前宜進行工藝性試驗。應按照逐孔、逐嘴進行灌漿，對于貫穿性裂縫，推薦采用“上堵下灌”灌漿工藝。灌漿過程中應逐級提升灌漿壓力，灌漿壓力宜為0.3～0.5 MPa，當進漿順利時可適當降低灌漿壓力。在設計灌漿壓力下，當吸漿量小于0.1 L/min時，再繼續灌注30 min（壓力不下降），即可結束灌漿。灌漿結束待漿液固化后，應對埋管、貼嘴進行拆除清理和封孔，封孔方法應按DL/T 5148的規定執行。灌漿過程中應在裂縫上安裝千分表，加強結構的變形監測，如出現異常應及時降低并采取相應措施。

6）養護

灌漿結束后，應干燥養護不少于3 d。

7）裂縫處理檢查

裂縫處理完成并經監理工程師檢查合格后方可進行下一道工序的施工。進行過灌漿的裂縫，灌漿后必須進行壓水檢查或聲波檢查。當采用壓水檢查時，每個貫穿性裂縫至少布置1個檢查孔，其他裂縫每100 m布置不少于3個檢查孔，當處理總長度小于100 m時，亦布置3個檢查孔。檢查孔壓水試驗的壓力宜采用0.3 MPa，并穩壓10～20 min后結束，壓水檢查透水率應不大于0.1 Lu，不滿足要求則需復灌。當采用聲波檢查時，其灌后縱波波速應與母體混凝土相當。進行壓水和鉆孔取芯檢查的孔，檢查完畢后應回填微膨脹水泥，表面采用環氧膠泥封閉孔口。裂縫處理要在兩個環節上嚴格控制：一是處理方案措施穩妥可靠；二是處理施工要嚴格按處理文件、技術要求和施工規程規范操作，達到設計要求。施工、監理單位應整理好各自管理范圍內的混凝土裂縫處理檢測、處理、驗收等原始資料，并妥善保管，工程竣工后交業主單位。待裂縫處理完畢后，在板頂面鋪設一層改性瀝青防水卷材，在其上敷設5 cm厚瀝青混凝土。

3 結語

通過對上游副廠房頂板采用灌漿、鋪設改性瀝青防水卷材及敷設5 cm厚瀝青混凝土措施進行處理，增加了裂縫處頂板粘結強度，杜絕了頂板漏水、由裂縫進入空氣而銹蝕鋼筋的現象，解決了溫度縫的滲水問題，達到了處理的目的，確保了工程質量。