邵明貴，何忠富，王立明

(1.遼寧省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，沈陽(yáng)110006;2.遼寧潤(rùn)中供水有限責(zé)任公司，沈陽(yáng)110179)

1 前言

我國(guó)修建混凝土面板堆石壩已有幾十年的歷史，很多早期建成的大壩混凝土面板經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行后表面都或多或少地產(chǎn)生了裂縫，有些裂縫比較嚴(yán)重。由于混凝土面板為大壩防滲的重要部位，如果面板裂縫貫穿，發(fā)生滲漏將會(huì)危機(jī)大壩的安全，因此必須對(duì)裂縫進(jìn)行出處理。對(duì)混凝土裂縫的處理有很多方法，其中無(wú)損貼嘴法低壓灌漿是近年來(lái)處理混凝土面板裂縫的主要方法，很多大壩混凝土面板采用這種方法處理后都取得了令人滿意的效果。

2 混凝土裂縫處理方法

國(guó)內(nèi)外對(duì)混凝土表面裂縫的處理方法很多，歸納起來(lái)主要有三大類:開槽法修補(bǔ)裂縫、低壓注漿法修補(bǔ)裂縫、表面覆蓋法修補(bǔ)裂縫。

2.1 開槽法修補(bǔ)裂縫

開槽法適合于修補(bǔ)縫寬＞1 mm的裂縫，騎縫開槽，采用改性環(huán)氧樹脂砂漿嵌縫。改性環(huán)氧樹脂砂漿的配比為環(huán)氧樹脂:10，聚硫橡膠:3，水泥:12.5，砂:28。嵌縫結(jié)束后，進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。該法對(duì)原結(jié)構(gòu)有一定的破壞，對(duì)裂縫的修補(bǔ)難以達(dá)到裂縫深處。

2.2 低壓注漿法

低壓注漿法為低壓化學(xué)灌漿，適合于修補(bǔ)縫寬＞0.5 mm的裂縫，采用恰當(dāng)?shù)氖┕すに嚌{液可以深入裂縫深處，對(duì)裂縫處理效果好。低壓注漿裂縫處理方法主要有開槽埋管法、打斜孔埋管法和無(wú)損貼嘴法。開槽埋管法由于對(duì)原混凝土結(jié)構(gòu)破壞較大，漿材損耗大，開槽處難以修復(fù)好等問(wèn)題已普遍不再采用;打斜孔埋管法能解決開槽法的諸多不利，但存在管容耗漿大，微細(xì)粉塵易堵塞縫面影響灌漿質(zhì)量，由于該方法施工簡(jiǎn)單現(xiàn)仍被采用;無(wú)損貼嘴法是目前處理裂縫最先進(jìn)的方法，具有工藝簡(jiǎn)單、無(wú)鉆孔、無(wú)孔容耗漿、易找準(zhǔn)裂縫、對(duì)混凝土無(wú)損傷、成本低等優(yōu)點(diǎn)值得大力推廣，無(wú)損貼嘴法處理裂縫的難點(diǎn)是滲水縫的貼嘴，采用ECH水下黏結(jié)膠進(jìn)行滲水縫的貼嘴能最大承受1.3 MPa的壓力，為貼嘴法處理滲水裂縫提供了條件。

2.3 表面覆蓋法

表面覆蓋法是一種在微細(xì)裂縫(一般寬度＜0.5 mm)的表面上涂膜，以達(dá)到修補(bǔ)混凝土微細(xì)裂縫的目的。分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法，這種方法的缺點(diǎn)是修補(bǔ)工作無(wú)法深入到裂縫內(nèi)部，對(duì)延伸裂縫難以追蹤其變化。

3 堆石壩混凝土面板裂縫處理方法

由于鋼筋混凝土面板的裂縫主要為分散型裂縫和大面積龜裂縫，因此綜上分析，對(duì)鋼筋混凝土面板的分散型裂縫(縫寬≥0.5 mm)可采用無(wú)破損貼嘴法低壓灌漿修補(bǔ)，而對(duì)大面積龜裂縫(縫寬＜0.5 mm)可采用全部表面覆蓋法修補(bǔ)裂縫。本文主要介紹無(wú)損貼嘴法低壓灌漿處理裂縫的方法。

4 低壓灌漿化學(xué)漿材的選取

化學(xué)漿材選擇應(yīng)掌握的原則:一是漿材的可灌性，所選化學(xué)漿材必須能夠灌入裂縫，充填飽滿，灌入后能凝結(jié)固化，以達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)和防滲加固的目的;二是漿材的耐久性，所選用材料在使用環(huán)境條件下性能穩(wěn)定，不易起化學(xué)變化，并且與混凝土裂縫有足夠的黏接強(qiáng)度，不易脫開。針對(duì)以上的原則要求，化學(xué)漿材采用LPL活性稀釋劑改性系列。LPL漿材屬活性稀釋劑改性系列具有親水性、凝固時(shí)間快、脆性小、漿材本身不收縮的優(yōu)點(diǎn)，但黏度大，可用于縫寬≥0.5 mm，材料性能見表1。

表1 LPL化學(xué)漿材性能比較表

5 無(wú)損貼嘴法灌漿施工工藝

5.1 工藝流程

注漿嘴加工→打磨→沖洗→裂縫描述→貼嘴→封縫→壓風(fēng)檢查→灌漿→注漿嘴清除→質(zhì)量檢查。

5.2 重要工藝技術(shù)要求

1)注漿嘴加工:在外徑為6 mm、長(zhǎng)度＞6 cm的銅管一端焊上邊長(zhǎng)為3～4 cm、厚度為1.5 mm左右的方形鐵片，鐵片中間開直徑等于銅管外徑的進(jìn)漿孔，鐵片周邊鉆排列規(guī)則的小孔。

2)打磨:采用砂輪機(jī)沿裂縫的兩邊各打磨20 cm的寬度，除去混凝土表面雜物，以免影響注漿嘴的黏貼及封縫效果。

3)沖洗:是貼嘴法施工最重要的工序，用高壓沖毛機(jī)沿裂縫開口向兩邊沖洗，以保證縫口敞開無(wú)雜物。

4)裂縫描述:用刻度放大鏡測(cè)量裂縫寬度，并對(duì)裂縫走向及縫長(zhǎng)進(jìn)行描述，用以調(diào)整布置注漿嘴間距及灌漿壓力。

5)貼嘴:按間距20 cm布嘴;不規(guī)則裂縫的交叉點(diǎn)及端部均布置注漿嘴。將ECH－Ⅰ型膠抹在注漿嘴底板上，貼嘴時(shí)用定位針穿過(guò)進(jìn)漿管，對(duì)準(zhǔn)縫口插上，然后將注漿嘴壓向混凝土表面抽出定位針，定位針未黏附膠認(rèn)定注漿嘴黏貼合格。

6)封縫:貼嘴3 h后用堵漏靈膠泥將滲水縫口封堵住，2 h后用碘鎢燈將混凝土表面烘干并用無(wú)水酒精洗抹一遍;待干后刮抹一層ECH－Ⅱ型黏膠;當(dāng)不黏手時(shí)再刮抹ECH－Ⅲ型面膠三遍，待ECH－Ⅲ型面膠基本固化后，用堵漏靈加固形成中間高，兩邊低的傘形封蓋。

7)壓風(fēng)檢查:封縫完成并養(yǎng)護(hù)2 h后即可進(jìn)行壓風(fēng)檢查各孔的貫通情況，壓風(fēng)壓力＜0.25 MPa;對(duì)于不串通的孔應(yīng)查明原因進(jìn)行分析和處理。

8)灌漿:采用多點(diǎn)同步灌注方式，從下至上，從寬至窄，逐步推進(jìn)，采用Lily CD－15雙組分注射泵灌注LPL漿材，施工中采用穩(wěn)壓慢灌，每孔純灌時(shí)間不少于90 min，以保證灌漿質(zhì)量。灌漿壓力見表2。

表2 裂縫寬度與灌漿壓力關(guān)系

9)注漿嘴的清除:灌漿結(jié)束48 h后鏟除注漿嘴，混凝土表面采用環(huán)氧膠泥封堵平整。

10)質(zhì)量檢查及驗(yàn)收:灌后質(zhì)量檢查在注射樹脂LPL灌漿結(jié)束7 d后進(jìn)行。

壓水檢查:現(xiàn)場(chǎng)布騎縫孔，沖擊鉆造孔(孔徑 18～20 mm、孔深10～15 cm)后，采用單點(diǎn)法壓水，壓水檢查壓力為0.3 MPa。合格標(biāo)準(zhǔn):壓水檢查透水率q≤0.1 Lu。

鉆孔取芯:取芯直徑89 mm，并進(jìn)行巖芯鑒定、描述，繪制鉆孔柱狀圖。

6 工程應(yīng)用

關(guān)門山水庫(kù)大壩是我國(guó)最早建成的混凝土面板堆石壩，1988年10月建成蓄水，至今已運(yùn)行20多年，近期對(duì)面板進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)面板表面產(chǎn)生很多裂縫，裂縫主要為分散型裂縫(縫寬＞0.5 mm)。在裂縫處理過(guò)程中對(duì)分散型裂縫采用無(wú)破損貼嘴法低壓灌漿修補(bǔ)。處理后，經(jīng)壓水試驗(yàn)和蓄水運(yùn)行表明，處理效果很好，達(dá)到預(yù)想的要求。

7 結(jié)束語(yǔ)

堆石壩上游面的鋼筋混凝土面板為薄型結(jié)構(gòu)，任何對(duì)面板進(jìn)行鉆孔或開槽的裂縫處理方法，都容易對(duì)面板的造成一定的損壞，有些損壞甚至是難以修補(bǔ)。因此，對(duì)混凝土面板的裂縫處理推廣貼嘴無(wú)損法施工。貼嘴無(wú)損法施工工藝簡(jiǎn)單，既減少了鉆孔量，又減少了孔容、管容的漿材耗用量，降低了施工成本。很多堆石壩工程上游的混凝土面板裂縫采用貼嘴無(wú)損法灌漿均取得了良好的處理效果。

［1］邵明貴，等.本溪市關(guān)門山水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告［R］.沈陽(yáng):遼寧省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2008.