寨外北沟倒虹吸裂缝处理施工方案.doc

目 录一、概述11.1 工程概况11.2 裂缝情况1二、编制依据1三、适用范围2四、裂缝处理方法24.1 材料特点24.2 技术性能24.3 处理方法2五、灌浆施工工艺流程3六、裂缝表面涂刷手刮聚氨酯材料及施工工艺4七、施工质量控制4八、注意事项5九、人力资源配置5十、安全文明施工5一、概述1.1 工程概况寨外北沟排水倒虹吸工程位于河南省禹州市张得乡寨外村北约300m处，沟道与总干渠交叉断面处桩号为SH(3)73+688.5，大地坐标：x=3774325.171，y=538426.367（1度带）。交叉断面以上集水面积2.25km2，天然情况下50年一遇设计洪峰流量105m3/s、200年一遇校核洪峰流量131m3/s。工程后倒虹吸过流量50年一遇86m3/s、200年一遇118m3/s。倒虹吸孔数为1孔、单孔尺寸为4.0m4.0m（宽高），建筑物总长204.248m，主要由进口连接段、管身段、出口消能防冲段等部分组成。其中进口段长36.535m，包括水平连接段、斜坡段和护砌段。管身段水平投影总长106.313m，由进口斜管段、水平管段和出口斜管段三部分组成，进口斜管段水平投影长33m，进口斜管段坡度均为1:15，水平管段长28m，出口斜管段水平投影长45.313m，出口斜管段坡度均为1:15。出口段总长61.4m，由出口消力池段、海漫段和防冲槽组成。1.2 裂缝情况检查发现寨外北沟排水倒虹吸出口段2#翼墙内、外边墙存在2条竖向裂缝，发现后我部委托第三方试验室（河南省水利基本建设工程质量检测中心站第九分站）对寨外北沟排水倒虹吸进行裂缝检测。通过裂缝检测的长度、宽度及深度，我部认为产生裂缝的主要原因为混凝土浇筑时存在离析现象及浇筑后内外温差较高造成。经检测裂缝的长度、宽度、深度、分布情况见表1。表1 混凝土裂缝检测情况统计表序号裂缝位置裂缝长度（m）裂缝宽度（mm）裂缝深度（mm）类型类别1出口段2#右翼墙外侧 （距1#翼墙3.20m）2.200.1447竖向类2出口段2#右翼墙内侧 （距1#翼墙3.48m）2.390.1982竖向类二、编制依据（1）南水北调中线一期工程总干渠沙河南黄河南（委托建管项目）禹州长葛段第二施工标段招投标文件；（2）南水北调中线干线工程混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定（试行）；（3）水工混凝土施工规范DL/T5144-2001。三、适用范围 本方案适用于本建筑物混凝土结构裂缝处理。四、裂缝处理方法4.1 材料特点1环氧化学灌浆材料（KH-3）可灌性能优异：浆液自身具有极强的渗透能力，可渗入0.001mm的孔隙中，可灌入渗透系数K106108cm/s的低渗透性泥化夹层中； 2对裂缝干燥度无要求，并能对有渗漏水的裂缝施工使用，具有大多数环氧类灌浆材料不具备的堵水补强特殊功能，并能往裂缝壁两边渗透植根，固化后粘接为一体，耐久性更好；3浆材固结体力学性能优异，应用范围广，具有补强、加固等功能；4抗冻融、耐老化性和耐腐蚀性极佳；5由于丙酮的活化、变成预聚体并与其他分子发生反应，使浆材固结体收缩性极小且韧性较好、耐老化性能也更好，使用方便；6固结体无毒、无污染。4.2 技术性能起始粘度（20，MPaS）渗透能力cm/s胶砂体的力学性能抗压强度MPa抗拉强度MPa抗剪强度MPa粘接强度（干/湿）MPa弹性模量MPa2.512.5K=10-610-26080102020405.7/4.7(1-8) 1034.3 处理方法对于裂缝宽度在0.2mm以上裂缝，需进行化学灌浆处理，化学灌浆材料种类很多，其中环氧浆液具有强度高、收缩小的优点，因此我部计划采用环氧浆液灌浆。对于裂缝宽度在0.2mm以下的裂缝，由于裂缝较细，一般化学浆液很难灌入，需要用特殊材料进行灌浆。本次灌浆采用高渗透改性环氧化学灌浆材料（KH-3）。所有裂缝在灌浆后，在裂缝表面涂刷手刮聚氨酯涂层，对裂缝进行双重防护。五、灌浆施工工艺流程布孔基面清理注浆嘴埋设、封缝压气试验配置浆液灌浆待凝效果检查复原图1 灌浆施工工艺流程图1、布孔按骑缝孔形式埋设灌浆嘴，灌浆嘴距2030cm（根据缝宽和裂缝类型布置），一条缝至少布3个灌浆嘴，灌浆嘴兼起排气嘴和出浆嘴作用。2、基面清理利用角磨机将裂缝两侧5cm范围内基面灰尘、杂物清理干净。3、灌浆嘴粘贴，封缝按照布孔位置粘贴灌浆嘴，并利用结构胶封缝。 4、压气试验、试漏压气的主要目的是为了解灌浆孔（嘴）与裂缝畅通情况，以确定是否可以灌浆或是否需要重新埋灌浆嘴，检查封缝是否有效，有无漏气现象，压气所用的压力不得超过设计灌浆压力，灌浆压力为0.10.4MPa。5、配制浆液根据处理裂缝的要求配制浆液。6、灌浆灌浆前，应将所有孔（嘴）上的阀门全部打开，用压缩空气将孔内，缝内的积水尽量吹挤干净，并争取达到处于干燥或无水状态，然后准备灌浆。根据裂缝情况选择灌浆方法，对细微裂缝，需用较长凝结时间的浆液；对较宽裂缝，需用较短凝结时间浆液。灌浆顺序按由深到浅，由下而上的顺序进行灌浆，灌浆压力为0.10.4Mpa，当上部灌浆嘴有浆液流出时，及时塞紧上部漏浆的灌浆嘴。灌浆的结束标准是以不吸浆为原则，如吸浆率小于0.01升/分钟，并维持适当时间（一般15分钟），亦可作为结束标准，停止灌浆。对于贯穿裂缝，如果第一个进浆孔进浆量大于布孔间体积35倍时其相邻出浆孔仍未出浆，则移至第二个灌浆孔进行下序施工。如各出浆孔仍不出浆，在第一次灌注完成后，报请监理同意后再进行第二次灌浆，施工工艺同第一次。对于不出浆的灌浆嘴，若是单独一个嘴不出浆，不再灌浆；若是连续两个或大于两个灌浆嘴不出浆，在两个不出浆灌浆嘴之间加一个灌浆嘴，并在适当的位置加出浆嘴(出气嘴)，进行二次灌浆。若二次灌浆还不出浆，则不再灌浆。7、冲洗灌浆设备管路灌浆结束后，关闭孔（嘴）口阀门，立即拆卸管路，并用丙酮冲洗管路和设备。8、裂缝化学灌浆结束，待灌浆材料达到龄期有一定强度，凿除清理掉灌浆嘴及封缝胶。六、裂缝表面涂刷手刮聚氨酯材料及施工工艺本次使用的手刮聚氨酯材料，具有高弹性、高强度、优异的防水性能，并对基层材料如混凝土、石材、玻璃、铝板等有良好粘接性能。手刮聚氨酯弹性体材料的主要性能技术指标见表2。表2 手刮聚氨酯材料的主要技术指标编号项 目技术指标1密度/density1.10.1g/ml2表干时间/TFT2h3断裂伸长率Elongation500%4拉伸强度Tensile strength1.0 MPa5施工温度/application temperture535聚氨酯涂层与底材的粘接面采用用专用底涂（或环氧底涂）涂刷在干净的基层表面，4小时后（25C左右）表面拉丝，即可进行嵌缝施工。手刮聚氨酯涂层的施工工艺为：裂缝化学灌浆结束，待灌浆材料达到龄期有一定强度，凿除清理掉灌浆嘴及封缝胶。首先用角磨机打磨（宽10cm，两侧宽度各5cm，长度超出裂缝缝端10cm）混凝土裂缝面，再清除混凝土表面的灰尘、浮渣。混凝土表面清理干净后，用专用腻子填补混凝土表面较大的孔洞，待孔洞填补好后，涂刷界面剂，待界面剂表干后，刮涂手刮聚氨酯弹性体涂层（宽10cm、厚2mm）。涂刷完聚氨酯弹性体涂层后，24小时内不能有水浸泡。施工完成的涂层三天后可以达到使用的强度要求。七、施工质量控制为了保证工程质量，对几个关键工艺采用以下相应技术措施：1、封缝须严密，在施工过程中认真细致检查； 2、根据现场实际环境温度决定浆材的每次拌合量，并严格控制使用时间。八、注意事项1施工时应采取劳动保护措施，带手套、口罩、防护眼镜等；2施工环境温度5，且不得有明水；3施工现场严禁烟火，注意通风；4施工环境温度超过35应将配浆桶置于流动冷水盆中配浆，配料后应尽快使用，两小时内用完；5材料安全存放，应置于阴凉通风环境存放，勿近热源；6若触及皮肤，应用丙酮棉球拭净后以水冲洗干净，若不慎触及眼睛，除及时用水冲洗外，还应由医生对症处理。九、人力资源配置裂缝灌浆处理人员配置如下：技术员1人，质检员1人，施工员2人，技工3人，实验人员2人。十、安全文明施工1、加强安全教育，培养工人安全意识和安全知识，增强工人自我保护能力。2、施工机械定期保养、安检，不合格的机械一律不准使用。3、施工现场要有醒目的标语牌、指示牌、警示牌。4、如夜晚施工，施工现场要有足够的照明设施，确保施工顺利进行。5、从事高处作业人员要定期或随时