大坝裂缝化学灌浆施工技术

1、大坝裂缝化学灌浆施工技术杨茁中国水利水电第八工程局有限公司摘要：由于各种因素的影响，混凝土大坝在施工过程均会出现不同程度的裂 缝。混凝土大坝裂缝绝大多数是表面裂缝，但其中一部分可能发展为深层裂缝甚 至贯穿性裂缝，如不及时处理将影响结构的整体性，危及大坝的安全运行。在实 际工程中，由于大坝裂缝产牛的部位不同、性状不同，处理的方式方法也各不相 同。木文通过彭水水电站大坝裂缝处理案例，介绍一种混凝土裂缝化学灌浆处理 技术。关键词：大坝裂缝；化学灌浆；施工技术1前言在彭水电站大坝混凝土施工过程中发现,13#坝段下闸墩高程242.5m层面上 x+62.5桩号处出现裂缝。该条裂缝呈肓线状，宽度在0.02-

2、0.5mm之间，裂缝长 度6.02m,从侧面观察裂缝深度已经到了高程235m。根据设计院有关设计文件 要求，须对坝体裂缝采用化学灌浆处理。2. 裂缝检查针对该裂缝，为探明其深度，采取声波测试为主，打检查孔为辅的方式进行 检查。（1）检查孔的检查方式检查孔布置见附图24、附图22。先用地质钻打孔，冲洗干净后再埋气管 （管径φ15）,用堵漏王封闭孔口，待达到一定强度后（2小时左右），接压力 风管，风压2kg；向孔内压风，并观察裂缝表面，若缝隙漏风，表明裂缝深度已 达到或超过检查孔的深度；若缝隙不漏风，表明没有穿过裂缝。（2）检查情况打孔检查结果见附表1,声波检测结果见附图23。木次

3、共打检查孔7个， 检查孔最深的有4.37m，未发现裂缝，结合声波测试资料，判定该裂缝为深层裂 缝，深度约2mo侧面为浅层裂缝。穿缝检查孔后期作为灌浆孔使用。3. 化学灌浆处理3.1灌浆材料灌浆材料采用hkg2环氧灌浆材料，hkg环氧灌浆材料是一种低粘度的灌 浆材料，固化产物强度较高，产品为双组份，a、b双组份的配合比为a： b=7.5： 1 （体积比）。hk-g-2系列环氧灌浆材料具有粘度小、强度高等优点。其特点如下：1）粘度小，可灌性好，可以灌注0.2mm左右的细缝。2）和混凝土的粘结强度高，一般都大于混凝土本身的抗拉强度。浆液固化 后的抗压和抗拉强度都很好，有较好的补强作用。3）浆液具有亲

4、水性，对潮湿基面的亲和力好。3.2工艺流程缝面清洗→预埋灌浆管（嘴）、排气管→嵌缝→清洗裂缝→灌 浆→封孔。3.3处理方式沿裂缝两则共布置灌浆孔18个，孔径φ60,孔深0.45m5.4m,倾角45 度和60度。布置排气孔8个,孔径φ20、孔深0.45m,倾角45度；闸墩左侧 面裂缝贴灌浆嘴，再凿槽7cm×5cm （宽×深）后采用预缩砂浆嵌缝。（1）缝面清洗将缝面清洗干净，采用小锤、钢丝刷及砂布将裂缝两边各10cm宽的混凝土 表面浮渣及

5、油污等清除干净，后对粘贴灌浆嘴处采用棉丝蘸丙酮或甲苯擦洗。（2）预埋灌浆管（嘴）、排气管高程242.5m层面灌浆管、排气管采用φ20橡胶管埋设，灌浆孔堵塞段采 用预缩砂浆冋填，灌浆孔孔口采用堵漏王密封，灌浆前进行压风通气检查，检查 方式为将孔冲洗干净后，采用0.2mpa风压进行。灌浆嘴埋设从侧面高程235m-242.5m之间每隔30cm埋设一个骑裂缝预埋 灌浆嘴。灌浆嘴埋好后即可采用环氧胶泥骑缝粘贴灌浆嘴。灌浆嘴在混凝土面外 露长度10cm,埋设灌浆嘴后的待凝吋间不少于24h。(3) 嵌缝嵌缝工作与埋设骑缝管或灌浆管同时进行，压气检查需待嵌缝材料有一定强 度后进行，压气所用压力

6、不得超过设计灌浆压力。若灌浆嘴与裂缝不通或有气外 漏，应立即进行重新埋灌浆嘴或补嵌加固。(4) 清洗裂缝灌浆前，将缝面冲洗干净，再用高压风冲干。冲洗用水要保持清洁，压缩空 气应经油水分离器，以免污染缝面，影响灌浆效果，清洗完成后用干净的棉纱将 水吸干。(5) 灌浆设备为手摇泵，灌浆前应将所有嘴上的阀门全部打开，用压缩空气将孔内缝 内的积水全部吹挤干净，风压控制在o.impa0.2mpa,灌浆按由深到浅，由上 而下，从一侧到另一侧的顺序进行，灌浆压力为0.3mpa,灌浆结束标准以不吸 浆为原则，如吸浆率小于0.01l/min,再继续灌浆20分钟可结束灌浆。1) 灌浆作业全部在白天进行。2) 灌浆

7、方式为纯压式灌浆。3) 灌浆前各孔口闸阀应全部打开，待出浆后即可关闭。4) 灌浆压力及结束标准：灌浆压力应先小后大、进浆宜缓慢，不应急促进 浆，最大压力控制在0.30.4mpa。灌浆结束标准：裂缝缝面停止吸浆后继续灌 注 30min©5) 裂缝张开度的控制：为防止在灌浆压力作用下裂缝两侧混凝土产生有害 的应力和变形，在灌浆过程中布置千分表进行观测，控制裂缝增开度不大于 100μm。试完成之后即可封孔，封孔方法采用干硬性水泥球塞填入孔内并捣实，将孔 口摸平。(7)混凝土永久外露面处理灌浆完成后，混凝土永久外露面采用顺缝为中心，人工凿槽5x7cm (深x 宽)，用水清洗干净

8、，待混凝土表面干燥后冋填预缩砂浆，用木钎锤拍打捣实至 表面出现少量浆液，然后用1438环氧胶泥刮平。其他部位直接采用1438环氧胶 泥封闭。3.4灌浆过程中的注意事项(1) 灌浆过程中发现外漏时，应立即进行表面封堵及降低灌浆压力处理，(2) 灌浆过程中因故被迫中断时，不得用水进行冲洗，并尽早恢复灌浆。(3) 灌浆结束后用丙酮及时对工具和设备进行清洗。(4) 对竖向裂缝进行灌浆时，灌浆结束8小吋以后可清除孔口阀门。3.5资源投入灌浆用机械设备及材料见表3、表3机械设备配置表序号设备名称规格型号单位数量备注1灌浆泵cb32台1灌浆用2灌浆泵螺杆泵台1压水试验用3搅拌桶50l台14储浆桶自制个15配

9、浆桶自制个16地质钻机xy-2pc台2钻检查孔用3.6质量控制(1) 严格按经审批的施工方案进行施工，做好现场技术交底和工艺工作， 确保工程质量满足合同要求。(2) 施工浆材必须满足质量要求，并经现场监理工程师签字认可后方可带 进施工现场。(3) 裂缝描述应准确、细致并做好记录，以便正确确定浆嘴间距及灌浆压力。（4）贴嘴时应严格控制注浆孔中心对准裂缝，u注浆孔不得被封缝材料封堵。（6）每道工序完成后必须经监理验收后方可进行灌浆。灌浆压力调整必须 经监理同意。（8）施工技术员、质检员全过程跟踪值班，进行现场技术指导和质量检查， 确保施工质量的可靠性。4. 灌浆效果检查 本裂缝灌浆历时12： 17 （h： min）,共耗浆材量118.34kgo从灌浆的灌入 量来看，该裂缝已被化学灌浆材料充填。 8个排气孔有6个孔口返浆，排气孔返浆率达75%,浆液扩散良好。 灌浆后布置了骑缝检查孔1个，孔径φ219,孔深2m,从芯样外观来 看，浆液从缝口延伸止缝底，缝面全部被化学材料充填密实（裂缝芯样外观情况 见附图4-1 ）o 检查芯样的平均抗压强度达34.5mpa,平均粘劈强度达3.47 mpa,浆液 粘劈强度较好，具体试验成果见下表6。表613#坝段高程242.5m层面化灌芯样试验成果表试验编号 抗压强度（