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        東周水庫溢洪閘裂縫加固處理

        2011-09-03 10:21:56孔令娟
        水利技術(shù)監(jiān)督 2011年5期
        關(guān)鍵詞:塑料膜抹面閘墩

        王 勇 秦 蒙 孔令娟

        (蒙陰縣水利局,山東臨沂 276200)

        東周水庫位于新泰市境內(nèi)柴汶河支流渭水河上,壩址在東周村北。該水庫于1959年動工興建,1962年廢庫還耕,1973年續(xù)建,1974年竣工。水庫控制流域面積 189km2,總庫容 9200萬m3,興利水位229.50m,興利庫容6630萬m3;死水位216.55m,死庫容630萬m3,該水庫是一座以防洪為主,結(jié)合灌溉、養(yǎng)殖、發(fā)電等綜合利用的中型水庫。

        溢洪道位于大壩東端,于1976年建成4孔溢洪閘,溢洪閘包括引水渠、閘室、泄槽及尾水渠等部分。經(jīng)過多年運(yùn)行,該水庫溢洪閘存在嚴(yán)重的老化、退化現(xiàn)象和裂縫等病害問題。

        1 存在的問題

        溢洪閘邊墩、中墩中部區(qū)域均有垂直向裂縫,閘墩裂縫大部分為豎向貫通性裂縫。裂縫位置均位于牛腿上游側(cè)距牛腿3~5m處,且中墩左右兩側(cè)裂縫位置基本一致,裂縫寬度1.4~3.2mm。

        中墩兩個(gè)側(cè)面上的裂縫位置均對稱發(fā)生,兩邊墩裂縫均存在滲漏水現(xiàn)象。表明閘墩裂縫屬貫穿性裂縫。在閘墩裂縫底緣處,裂縫還向閘底板方向延伸,出現(xiàn)底板橫向裂縫。

        閘墩混凝土裂縫主要原因是巖基約束條件下的混凝土溫度應(yīng)力所致。鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的出現(xiàn)易造成鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋銹蝕,影響工程安全。

        2 加固方案

        采用聚合物水泥砂漿、聚合物涂層對東周水庫溢洪閘閘墩進(jìn)行加固處理,平均修補(bǔ)厚度為5mm左右,具體處理方案見圖1。

        2.1 施工工藝

        2.1.1 基礎(chǔ)處理

        (1)采用高壓噴砂工藝對閘墩表面進(jìn)行處理,將表面的疏松、風(fēng)化、剝蝕層清理至堅(jiān)硬、牢固、新鮮的混凝土基面。

        (2)對于局部凸出部位,采用合金砂輪打磨,與表面齊平。對于外露鋼筋,應(yīng)打磨至低于混凝土表面5mm。

        (3)用高壓水將混凝土表面沖洗干凈后進(jìn)行抹面施工。

        圖1 閘墩裂縫加固處理技術(shù)方案圖

        2.1.2 抹面施工組織

        鑒于閘墩高度較高、立面施工以及抹面養(yǎng)護(hù)的技術(shù)要求,采取自上而下、分區(qū)跳倉進(jìn)行抹面施工,見圖2。

        (1)按照圖2示意的尺寸進(jìn)行劃線分區(qū)。

        (2)按下述施工工藝,用聚合物砂漿抹一條寬度 10cm分區(qū)帶,以便于施工分區(qū)和安裝緊固養(yǎng)護(hù)用塑料膜。

        (3)按照50~80cm距離打孔,安裝用于塑料膜壓邊的螺栓。

        (4)自上而下、分區(qū)跳倉進(jìn)行抹面施工。具體而言,先對1#、3#、5#區(qū)域抹面,養(yǎng)護(hù)到期后,對2#、4#、6#區(qū)域進(jìn)行抹面、養(yǎng)護(hù)。

        (5)抹面砂漿有一定強(qiáng)度后,采用塑料膜覆蓋,塑料膜周圍采用木條壓邊。

        (6)每面閘墩養(yǎng)護(hù)到期后,統(tǒng)一進(jìn)行刮涂。

        圖2 分倉抹面工序圖

        2.1.3 涂刷界面劑

        充分濕潤混凝土表面,但不要存在積水,均勻涂刷一道聚合物界面劑,涂刷量控制在(0.4~0.5)kg/m2。聚合物界面劑建議配比為:粉料:膠料=0.8:1(重量比)。

        配制:將稱量粉料緩慢加入到膠料中,邊加料邊攪拌至無顆粒、無沉淀即可。一次拌和的數(shù)量應(yīng)根據(jù)抹面進(jìn)度確定,以1h內(nèi)用完為宜。

        2.1.4 抹面施工

        采用聚合物砂漿進(jìn)行抹面,必須軋實(shí)、抹平,不要反復(fù)壓抹以防開裂。根據(jù)聚合物砂漿的拌和量、抹面面積控制抹面厚度。抹面厚度宜控制在5mm左右。

        對于抹面厚度小于 15mm的部位,一次抹軋即可;對于局部抹面厚度大于 15mm的部位,分兩層或多次抹面,每層厚度控制在10~15mm。

        聚合物水泥砂漿建議配比:粉料:膠料=6.5:1(重量比)。

        配制:按配比將稱好膠料加到粉料中,采用人工拌和方式充分拌和均勻。

        一次拌和的數(shù)量應(yīng)根據(jù)抹面進(jìn)度確定,以1小時(shí)內(nèi)用完為宜。

        2.1.5 養(yǎng)護(hù)

        聚合物砂漿初凝后,采用塑料布周圍封閉覆蓋潮濕養(yǎng)護(hù)3天。定時(shí)灑水(視天氣情況,每天噴霧撒水3~4次),保證抹面處于潮濕狀態(tài)。

        2.1.6 刮涂聚合物涂層

        潮濕養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,在表面刮涂1道聚合物涂層,用量控制在1.5kg/m2左右,然后自然養(yǎng)護(hù)即可。

        聚合物涂層配比:粉料:膠料=2.5:1(重量比)。

        配制:將稱量粉料緩慢加入到膠料中,邊加料邊攪拌至無顆粒、無沉淀即可。一次拌和的數(shù)量應(yīng)根據(jù)抹面進(jìn)度確定,以1h內(nèi)用完為宜。

        2.2 技術(shù)要求

        2.2.1 聚合物水泥砂漿主要技術(shù)指標(biāo)(見表1)

        表1 聚合物水泥砂漿技術(shù)指標(biāo)要求

        2.2.2 質(zhì)量控制

        (1)噴砂清理至堅(jiān)硬、牢固、新鮮的混凝土面后才能進(jìn)行抹面。

        (2)聚合物界面劑的涂刷應(yīng)薄而均勻,不流淌,不漏涂。

        (3)抹面由熟練的工人操作,要求一次抹平,不要反復(fù)壓抹。

        (4)對抹面應(yīng)采用塑料膜封閉養(yǎng)護(hù),定時(shí)噴灑水。

        (5)養(yǎng)護(hù)期應(yīng)避免震動、沖擊、污染,做好防雨措施。

        (6)材料應(yīng)存放在陰涼通風(fēng)的庫房,避免雨淋、暴曬,儲存溫度5℃~30℃。

        (7)施工溫度5℃~30℃為宜,避免在下雨、下雪、風(fēng)力較大的天氣下施工。

        3 效果分析

        在 2001年保安全加固工程過程中,東周水庫溢洪閘閘墩進(jìn)行了化學(xué)處理,消除了溢洪閘存在的病害問題,取得了較好的工程效果,至今運(yùn)行情況良好。

        [1]山東省水利科學(xué)研究院.山東省新泰市東周水庫保安全工程初步設(shè)計(jì).2000年1月

        [2]李向陽.黃前水庫溢洪閘閘墩裂縫及防碳化處理.水利技術(shù)監(jiān)督,2006 No.3

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