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吊洞裂缝处理措施的可行性报告

放空底孔EL673m高程裂缝处理方案

一、裂缝成因分析

1、基本情况
放空底孔尾部段长12.1米,从大坝边缘沿放空底孔中轴线1.951米设置弧门底坎,其底坎规格尺寸为1800×3000×600mm;在底孔0+034部位、EL675m高程设置一根1200×2000断面混凝土联系梁,上部EL678m高程布置框架结构启闭机室。根据设计图纸项目部于2015年5月25日进行放空底孔明渠段EL671-673高程段浇筑施工,设计砼厚度2米,标号为HFC40砼,放空底孔明渠段EL671m高程下部为C20碾压砼。2015年6月08日上游河道集中降雨,造成大坝上游围堰翻水,河道洪水从大坝左岸及放空底孔坝段内过水。2015年6月05日进行放空底孔坝身段浇筑,该段结构尺寸为2000×3000mm,标号为HFC40砼,2015年9月02日在冲洗仓面时发现一条贯穿裂缝,为不影响大坝坝体上升,在放空底孔坝段流道边墙和顶板均布置了骑缝钢筋(ф25,L=1600mm,间距为150mm)。
2、砼浇筑时间及大坝洪水过流
1)放空底孔2015年5月25日下午18时进行放空底孔明渠段EL671-673高程段浇筑,于5月26日下午封仓,该仓历时22.8小时,完成砼浇筑175m3,2015年6月08日坝址上游集中性降雨,经查最大降雨量240.7mm,洪水估计坝址入库流量达400m3/s,洪水上涨最高水位EL678m,已超过上游围堰堰顶1m。
3、裂缝观测数据

2015年6月08日过水后,即6月10日在进行水毁安全检查过程中发现裂缝,根据观察,该裂缝水平方向长度4.58m竖直方向长度1.25,裂缝宽度1.2-1.5mm。该裂缝为未贯穿性裂缝,从近期裂缝观测数据看,裂缝未扩展,但裂缝宽度变小 ,我部认为是夏季炎热天气造成。
4.裂缝成因初步分析
根据裂缝的相关数据及实际施工情况,初步分析结果如下:
(1).5月份进入高温季节,混凝土浇筑完成后相隔13天,大坝过水,HFC40抗冲耐磨砼内外温差的影响,产后了裂缝。
(2).放空底孔明渠段该仓浇筑厚度为2m,砼标号为HFC40砼,而EL671m高程下部为C20碾压砼,两种标号差别的弹性模量不同,收缩变形不一致,砼内部出现拉应力产生裂缝。

二、裂缝的处理方案

根据实际情况拟采用以下方案对放空底孔裂缝进行处理:
施工工序
施工准备——搭架——凿缝——钻孔——埋管——
清洗缝面——配料——用环氧砂浆补槽——灌浆——检查
——清理埋管及多余废料——收理工具及现场清理完工。
1、灌浆管的埋设
1)在侧墙裂缝两侧,布置进、回浆管路,为了达到更好的对裂缝进行封堵,在需灌浆的裂缝的上、下游侧分别钻两个直径为ф50斜度为45o斜孔,然后采用干硬性预缩砂浆进行填筑见图3-2。
2)沿裂缝凿一条宽30cm、深10cm规则的“V”形槽,然后用钢丝刷刷去表面的松动颗粒,用清水清洗干净,然后在“V”形槽内埋设ф50的PVC竹节管作为回浆管,并回填预缩砂浆。见图3-1:

2、浸缝处理
首先通清水对所有裂缝浸泡24小时。
3、钻孔的冲洗、压水试验
按设计布孔位置钻孔,钻孔后先将孔内粉尘和碎屑冲洗干净,冲孔用水保持清洁,压缩空气应经油水分离器,以免油垢污染缝面,影响灌浆效果。
为了解灌浆孔与裂缝畅通情况,通过压水计算其吸水率和记录其开始压水至从各排水孔出水的时间,以确定浆液凝结时间和配浆量。压水所用压力不得超过0.16Mpa(80%的灌浆压力)。
4、灌浆材料
根据裂改良性环氧树脂灌浆材料是利用环氧树脂的高强度,粘结力强的特点,改性它在潮湿接触面有较好的耐久粘结力,遇水分散,可灌性好的性能,是改善混凝土密实性、补缝、补强防水的优质灌浆材料。
缝的形状和扩展特征,拟定采用改良性环氧树脂作为本次灌浆的主要材料,
①改性环氧树脂灌浆材料应符合如下条件才能选用
a、可灌好、凝固后不收缩、无溶出物质,可灌k=10-6~10-8cm/s,地层中可灌入0.01mm裂缝中;
b、粘结力强,可以粘结缝、湿缝、水下缝,可以粘结被油,有机物灰尘等污染的裂缝;
c、综合力学性能和物理性能好、强度、粘结力、抗拉强度、剪切应力等指标高,能适应动荷载下施工(如高压水头堵水加固、地铁和公路道床加固,房屋地基加固,桥梁补强,混凝土结构和堵水补缝补强等);
d、材料中不含溶出物质,无收缩,对环境无污染,耐腐蚀无腐蚀固结体无毒,耐久性好(粘结力),
②主要技术指标
外观:无结块,颜色一致,无分层;固化时间:15~48h;
抗压强度:≥50mpa; 抗拉强度:≥8mpa; 粘结强度:干燥基面≥1.5mpa;潮湿基面≥(1.5×0.8)mpa; 弯曲强度:≥25mpa;收缩率:≤0.3%;
③改性环氧灌堵漏补强工程施工工艺
a、用切缝机开缝,人工治缝开槽,槽宽20mm,槽深20~30mm,槽长向缝两端头各延长100mm;
b、用清水将打凿好的渗漏水缝、渗漏水点清洗干净;
c、埋设注浆咀,注浆咀一般埋设在渗漏水较大或裂缝较宽的部位,注浆咀间距一般为30~50cm,渗漏水点注浆咀埋设在渗漏水部位;
d、用封堵材料把注浆咀固定并把“u”型缝封平;
e、在注浆咀处套1根约12cm长、Φ10mm的高压胶管,用铁丝把高压胶管扎紧;
f、待封缝材料固结后,采取从裂缝左边至右边(或右至左)或由下至上的方式,用灌浆泵把化学浆从灌浆咀处灌入,灌浆压力需缓慢增加,当灌浆压力上升到1~8mpa后,在没有加压的前提下,若灌浆泵的压力表指示针在2~3min内基本不下滑,即可停止该咀灌浆,移至下一咀续灌。在灌缝过程中,若出现灌浆咀通浆情况,即将通浆咀封闭(用铁线扎紧高压胶管口),若出现封缝部位漏浆,即应停止灌浆,用封漏材料将部位堵位;
g、封管,灌浆完毕后,用铁丝扎紧套在灌浆咀上的高压胶管口;
h、将浆液固化后(一般3d),切除注浆咀;
i、检查注浆效果,若个别部位仍有渗漏现象,必须重灌,直至不渗不漏为止。
④汗渗部位的化灌堵漏处理
a、在汗渗部位布置注浆孔,孔距一般为30~50cm,孔径约12mm,孔深约40cm(或根据工程具体情况而定);
b、用高压水枪(水压1mpa左右)将注浆孔清洗干净;
c、埋设注浆管,管深约10cm;
d、封管,用微膨胀速凝材料将注浆管与混凝土孔隙封实,管壁周边再用改性环氧浆泥密封,范围约10mm;
e、待封管材料固结后,作灌浆防渗处理。灌浆压力根据进浆情况确定;
f、灌浆时,采用正压与负压并举的方式进行。
(2)布骑缝钢筋
对于其余对大坝渗水影响不大的裂缝分两种情况布骑缝钢筋。
5、水平方向的裂缝
对于垂直于坝轴线方向的裂缝,在放空底孔明渠导墙内的裂缝上双向布置一层采用ф25,L=1600mm,间距为150mm的骑缝钢筋。中间流道部位沿裂缝凿一条宽30cm、深10cm规格的“V”形槽,回填预缩砂浆。
6、侧墙方向的裂缝
钻两个直径为ф50斜度为45o斜孔,孔深3m,对称布置进、回浆管。由于对大坝的渗漏不会产生太大的影响,灌浆结束后,对于垂直于放空底孔轴线方向的裂缝凿一条宽30cm、深10cm规格的“V”形槽,回填预缩砂浆。

三、施工质量、安全保证措施

1、施工质量要求
施工前,技术负责人必须对施工班长及现场操作人员进行局面和口头技术交底。
严格按照操作规程、技术方案施工,对施工过程中出现的技术问题及时处理,严格把好质量关。
设专人负责材料的技术指导工作,确保灌浆环节操作质量,发现问题及时处理。
节点密封严密,做法符合设计标准和相关规范及施工组织设计要求。
灌浆工程验收达到国家标准,必须严格按照技术规程要求进行验收。
工程完毕后,应将资料整理成册,装档移交建设单位存档。
2、安全施工要求
本工程安全施工目标为:杜绝残废和重伤事故,轻伤事故控制在千分之一以内,按“一标三规范”达标。
2.1安全生产技术措施
1、在编制施工组织设计和分项施工方案中都要有针对性地安全技术措施,严格按临时用电施工组织设计执行,仓库、物料,机具的布置都要符合消防和安全卫生规定,并落实消防和卫生急救措施。
2、施工机械安全
施工机械在使用过程中,按操作规程使用,加强对机械设备的管理,做到常检、常修、常保养,保持良好的工作态度。
3、安全用电
施工用电应符合《施工现场临时用电安全技术规范》及其他用电规范的要求,专人负责用电机具的施工,常检修用电机具、防止漏电。
4、安全标志和安全防护
安全标准:划分安全区域,充分和正确使用安全标志,布置适当的安全语。
安全防护:人员安全施工要求:现场人员坚持使用“三保”。进入现场人员必须戴安全帽,穿胶底鞋,不得穿硬底鞋、高跟鞋、拖鞋或赤脚。
5、夜间施工操作要有足够的照明设施,坑、洞、沟槽等做好防护外,并设红灯警示。
6、防火工程施工
化学材料易燃品应专库贮存在干燥、远离火源的地方,贮仓及施工现场禁止烟灰。
7、其他
“安全生产、预防为主”是施工现场的基本方针,严格执行国家有关安全生产的规定,按照《建设工程施工现场管理规定》实施细则。
工程施工过程中,严格按照“施工安全管理工作程序”中的安全防护控制要求实施,把好“教育、措施、交底、防护、验收、检验”六关。
认真贯彻安全生产防火制度,防火材料是易燃品,要设防火标志,施工现场要建立用火申请制度。

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