双台子河闸除险加固工程闸墩裂缝处理
2018-04-15金碧
金碧
(盘锦市辽河闸管理处,辽宁盘锦 124000)
1 工程概况
盘锦市双台子河闸除险加固工程于2013年9月经辽宁省发展和改革委员会批准建设,2014年3月正式开工。新建浅孔闸工程为除险加固工程的主体工程,工程新建18孔水闸,共19个闸墩,闸墩长14 m、高8.08 m,缝墩宽3 m,中墩宽2 m,其中中墩9个、缝墩8个、边墩2个,闸墩坐落于底板混凝土上。闸墩混凝土于2014年9月25日开始施工,至2014年11月13日施工完毕。混凝土采用常态、三级配。
在闸墩的施工期内,盘锦地区正处于大风干燥天气,因此在混凝土浇筑完3~5 d拆模后,施工单位立即采取用土工布包裹养生和越冬的措施。2015年3月拆掉闸墩表面覆盖的土工布后,发现闸墩出现裂缝。经查工程闸墩裂缝具有规律性,裂缝基本处于闸墩中间位置,从距离底板20 cm左右开始,至闸墩高度5 m左右结束。共41条裂缝,分布于18个闸墩两侧,裂缝总长度为161.31 m,长度范围为1.72~5.68 m,裂缝宽度范围为0.03~0.5 mm,平均裂缝宽0.18 mm。其中8号闸墩未见明显裂缝。
2 处理方法
经项目法人组织召开专家论证会后,决定采用化学灌浆的方法进行裂缝处理。结合类似工程处理经验,该工程采用环氧树脂(E型环氧树脂)、稀释剂(二甲苯)、固化剂作为灌浆材料,环氧树脂和稀释剂比例为1∶1,固化剂参量为20%。灌浆浆液随用随配,为确保配比称量准确,在盛装环氧树脂的桶上标记刻度,每次调配浆液时均以此刻度为准,同时用自动搅拌器代替人工搅拌,使浆液能够搅拌足够均匀。
3 施工
施工时间为2015年5月20日至2015年6月5日,选择在低温时段施工。
1)编号。灌浆前对所有存在裂缝的闸墩进行统一编号,并且按照从下至上每25 cm间距对每条裂缝进行编号,用石笔在孔位标记,以防止漏灌和尽可能减少钻孔时钻到钢筋。
2)缝面清理及封缝。灌浆之前对缝面进行打磨,打磨宽15~20 cm,去除缝面的钙质、析出物及其他杂质,并冲洗干净,再用速凝防渗材料对裂缝进行表面封闭,目的是防止浆液流失,确保浆液在灌浆压力下尽可能多地充填缝隙。
3)布孔及钻孔。钻孔采用冲击钻开直径为14 mm、深30 cm的斜孔,在裂缝附近5~6 cm的位置以10°~20°的倾斜角度钻进,并且必须穿过裂缝;布孔孔距为沿着缝隙走向25 cm,并且为了避免在钻孔过程中钻到钢筋,尽量减少废孔,安排技术人员根据图纸及建筑物相对位置排出孔位,并用石笔进行标记。在钻孔过程中,如遇到钢筋可根据实际情况对孔位进行适当调整。根据试验情况,为了确保缝隙灌注质量,确定中墩和缝墩均为双侧打孔。
4)清孔。钻孔终止后及时用空压机将钻孔内粉末、碎屑冲洗干净,以孔内不出灰为准;清孔完成后检查和记录孔径、孔向、倾角和孔深,发现问题及时处理。
5)灌浆嘴安装。清孔完成后安装灌浆嘴,灌浆嘴安放于孔内时要保持平稳。
6)灌浆。灌浆时按照从下至上的顺序。灌浆中缝内压力为1.0~2.0 MPa,且不低于1 MPa;浆液温度保持在25℃以下,以提高浆液的可灌性;灌浆时密切关注裂缝顶端扩展情况。待相邻孔冒浆时或稳压1 MPa(屏浆压力为2 MPa),进行下一孔灌浆工作,直至该缝最后一孔灌浆结束,即可结束灌浆。
7)表面处理。灌注结束后待灌浆材料凝固后,将封缝所用的速凝防渗材料打磨平整,拆除孔口管,磨平灌浆嘴,采用处理拉条眼的方法对孔口进行封闭及表面修补处理。修补工艺达到与混凝土齐平,无明显的突出与痕印。
4 结语
灌浆完成后,辽宁省水利水电工程质量检测中心对该工程闸墩裂缝化学灌浆质量进行检测,现场采用压水试验法进行检测,压水压力为0.3 MPa,稳压持续时间为15 min,检测结果均达到设计要求。闸墩裂缝化学灌浆处理后,工程可达到设计要求。