堆石面板坝混凝土面板震损裂缝处理技术

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1、混凝土工程堆石面板坝混凝土面板震损裂缝处理技术琏张涛／(中国水利水电第十一工程局有限公司)郭双／(河南省建设集团有限公司)【摘要】紫坪铺大坝混凝土面板在“5·12”地震中遭到破坏。在面板震损部位的处理施工中，采取了合理的技术措施，采用了合适的修补材料。处理后的检查结果和运行效果表明，本次震损裂缝处理是成功的，确保了大坝的安全运行。【关键词】紫坪铺水利枢纽震损混凝土裂缝化学灌浆中部的8～23号、32～4O号二、三期面板施工缝开裂形1工程概况成错台，缝宽在1．5～20cm，缝深为35～50cm，已贯穿混凝土面板，施工缝处的钢筋因二、三期面板错开破坏紫坪埔水

2、利枢纽工程位于四川省都江堰渠首工程的成S形。上游6km处，是以灌溉、供水为主，兼有发电、防洪、(2)在破坏严重的二、三期面板原施工缝周边及三期环境保护、旅游等综合效益的大(I)型水利枢纽工程。面板870．0~845．Om范围内出现多条震损裂缝，缝宽在主要建筑物包括156m高的钢筋混凝土面板堆石坝、4条0．1~lOmm之间，缝深为5～50cm，部分裂缝贯穿混凝引水发电洞及进水塔、1条冲沙放空洞、2条泄洪排沙洞土面板，总长度超过600m。及进水塔、非常溢洪道、地面发电厂房。表l大坝面板震损裂缝调查统计表紫坪埔水利枢纽工程距离“5·12”大地震震中仅30序号

3、裂缝类型裂缝宽度长度备注余公里，大坝混凝土面板因地震波冲击而出现不同程度(mm)(m)的裂缝，为确保大坝安全蓄水，需要对面板裂缝进行补强处理。中国水电十一局郑州科研设计有限公司负责大坝面板原施工缝原施工缝开裂1贯穿裂缝15～200368形成错台，钢筋0．1~lOmm震损裂缝处理的施工任务。裂缝处理项目的●扭曲变形主要内容有：裂缝调查、涂刷水泥基渗透结晶渗透材料、裂缝化学灌浆、取样检测。工程于2008年6月15H开2大坝面板深层裂缝O部分裂缝贯穿．2～1O205．9面板工，7月20日完工，历时35d。3大坝面板表层裂缝<0．2414．82震损裂缝普查情况

4、2008年5月16日现场勘察统计，混凝土面板震损裂3裂缝处理方案缝主要集中在库区水面线以上的二、三期面板施工缝，三期面板局部出现细小裂缝，详见表1。本次检查统计结3．1处理技术方案果，为水利部专家组评定大坝震后的安全性提供了可靠根据混凝土面板检查情况及工程运行需要，设计数据。人员和业主在充分论证各类裂缝处理的技术方案后(1)紫坪铺坝顶高程为880．Om，震后检查发现高程确定：为845．Om的二、三期面板原施工缝破坏比较严重，大坝(1)二、三期面板施工缝开裂形成错台的贯穿裂缝，·41·水利水电施工2011·第4期总第127期首先凿除裂缝两边各50cm的面

5、板混凝土，将破坏变形的3．3施工技术措施S形钢筋全部割除，置换焊接同型号钢筋，再回填浇筑同3．3．1化学灌浆施工技术措施标号面板混凝土。3．3．1．1工艺流程(2)宽度大于0．2mm的裂缝，采用化学灌浆的方式缝面清理一灌浆孔布置及钻孑L一封缝埋嘴一试漏一灌注低黏度无溶剂环氧结构胶，进行补强加固。灌浆一拆嘴封孑L一检验。(3)宽度小于0．2mm裂缝，采取在缝面涂刷水泥基3．3．1．2缝面处理渗透结晶材料，进行修补处理。用电动角磨机将裂缝两边各约20mm的混凝土表面3．2主要材料与设备清理干净，再用高压水冲洗裂缝表面，确保缝面无浮尘、3．2．1灌浆修补材料

6、污垢、苔藓及其他杂物等。灌浆材料主要采用NE一Ⅳ型环氧结构胶和ST水泥3．3．1．3灌浆孔布置及钻孔基渗透结晶材料。NE—r／环氧结构胶是一种双组分无溶(1)详细检查、分析裂缝的情况，根据裂缝的宽度、剂环氧树脂灌注材料，具有黏度低、黏结强度高、柔韧走向、长度等基本数据确定钻孔的位置和间距。性好、无收缩、无毒、可灌注潮湿裂缝等特点，其主要(2)布孔方式：布孔采用骑缝孔和斜孔，当缝宽大于lmm时采用骑缝孑L，小于lmm时采用斜孑L，斜孔中心距性能指标见表2。离裂缝一般为5～20cm，为确保灌浆效果，尽量在裂缝表2NE一Ⅳ型环氧结构胶的两侧布置双排孑L。钻孑

7、L布置见图1。主要性能指标抗拉抗压胶凝与混凝土黏不挥发物黏度项目强度强度时间结抗拉强度含量(25℃．(Ⅳa)(Ma)(h)(MPa)()mPa·s)>4．0指标≥10．0≥50．02～5或破坏在≥99．870～150混凝土本体宽度小于0．2mm表层裂缝的修补材料采用ST水泥基渗透结晶材料，它是以高渗透性活性物质为激发物的复合性材料。涂刷在混凝土表面，其活性化学物质以水为载体渗人混凝土内部，促使混凝土内部未水化的水泥成分二次水化，反应生成不溶于水的结晶体，堵塞混凝图1钻孔布置示意图(单位：cm)土内部孔隙，修补细微裂缝，达到防水效果。ST水泥基(3)孔距

8、一般为20~30cm，孔径为14mm。渗透结晶材料性能指标见表3。(4)本次裂缝处理的混凝土面