代 濤，江山紅，穆連萍

（1.長江科學(xué)院，湖北 武漢 430015；2.長江規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究院，湖北 武漢 430000；3.遼寧省防汛抗旱辦公室，遼寧 沈陽 110003）

白蓮河水庫位于湖北省浠水縣白蓮河鎮(zhèn)，該水庫是一座灌溉、發(fā)電為主，兼顧防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖和航運(yùn)等綜合利用的大Ⅰ型水庫。白蓮河水庫由于第二溢洪道堰體混凝土出現(xiàn)裂縫，為了保證結(jié)構(gòu)的安全使用，對(duì)產(chǎn)生裂縫的部位采取化學(xué)灌漿與粘貼纖維布相結(jié)合的綜合處理措施進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。

1 裂縫灌漿加固

針對(duì)該工程具體情況，對(duì)裂縫采用表面粘貼灌漿嘴與打斜孔埋設(shè)灌漿管相結(jié)合的方法進(jìn)行灌漿施工。

1.1 施工準(zhǔn)備

1）主要材料：“巨成”牌WEP注縫膠、WSS密封膠和IFS無機(jī)快速封堵料。

2）主要施工機(jī)具：角磨機(jī)、空壓機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、水鉆、電錘、低壓灌漿器、灌漿嘴、天平、小膠桶、量筒、注射器或其他計(jì)量工具、調(diào)膠棒、棉紗、鑿子、錘子、導(dǎo)管、手電筒等。

1.2 施工方法

施工工序流程：施工準(zhǔn)備→裂縫灌漿→粘碳纖維布→表面防護(hù)→結(jié)束。裂縫處理控制工藝流程見圖1。

1.2.1 斜孔清理

在裂縫兩側(cè)鉆交替布置的深淺孔（甲方鉆孔），做好裂縫鉆孔登記表、裂縫分布及鉆孔布置圖，通過風(fēng)壓將孔內(nèi)清理干凈并通過風(fēng)壓清除裂縫表面的混凝土塵垢和泥垢。

1.2.2 埋設(shè)灌漿嘴和灌漿管

裂縫表面處理完后，用WSS密封膠將灌漿嘴粘貼在裂縫的交叉處、較寬處、端部或經(jīng)拓寬處理的縫口部位，灌漿嘴的間距為300～500 mm。原則上，縫窄應(yīng)密、縫寬可稀，再在斜孔里面埋設(shè)灌漿管并按照灌漿的順序給灌漿嘴和灌漿管編號(hào)。

圖1 裂縫處理控制工藝流程圖

1.2.3 裂縫密封

灌漿嘴管埋設(shè)好后，沿縫用IFS密封材料進(jìn)行密封，封好的縫表面應(yīng)光滑、平整，邊緣與混凝土面應(yīng)緊貼。

1.2.4 密封檢查

待封縫膠達(dá)到強(qiáng)度后，對(duì)埋管及封縫進(jìn)行灌前試漏檢查，采用空壓試氣表面涂抹肥皂水，檢查封縫效果，壓力為0.2 MPa，并記錄注入量。凡滲漏處應(yīng)予修補(bǔ)，密封至不漏為止。

1.2.5 漿液配制

WEP結(jié)構(gòu)注縫膠由專人配制，漿液的配制比例必須準(zhǔn)確即嚴(yán)格按說明書進(jìn)行配制，攪拌均勻，準(zhǔn)備4臺(tái)灌漿機(jī)，根據(jù)吸漿大小分批配漿，隨配隨用，配制完畢后應(yīng)立即灌注并應(yīng)盡快用完。固化劑的加入過程為放熱過程，故配制過程中應(yīng)緩慢加入固化劑等材料并攪拌均勻使其充分散熱，控制漿液溫度在30℃以內(nèi)，漿液不再升溫后才能灌漿。漿液每次調(diào)制時(shí)可根據(jù)縫的寬度、施工溫度及注漿時(shí)的進(jìn)漿速率、進(jìn)漿量來調(diào)整漿液的一次配漿量及粘度。第一批配漿量應(yīng)略大于孔管占漿量，以保證漿液低粘度，提高灌漿質(zhì)量節(jié)省漿材。

1.2.6 灌漿

灌漿順序由中間向兩端端，對(duì)于豎直裂縫，灌漿從下到上，交叉多孔并注。灌漿前應(yīng)將全部孔打開，并分級(jí)加壓（0.05，0.1，0.15，0.2）當(dāng)灌漿孔在某一壓力下其吸漿量為零或小于0.01 L/min時(shí)即可升壓一級(jí)，當(dāng)灌漿順利進(jìn)行并使出氣孔出漿后，再把其作為進(jìn)漿孔再進(jìn)行灌注，依序進(jìn)行，如不進(jìn)漿，并屏漿5 min方右結(jié)束灌漿，再對(duì)灌漿嘴進(jìn)行密封。待漿液初凝后即可拆下灌漿嘴。

1.2.7 質(zhì)量檢測和標(biāo)準(zhǔn)

1）保證項(xiàng)目。灌漿材料的物理力學(xué)性能指標(biāo)必須符合施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定，檢查產(chǎn)品出廠合格證，試驗(yàn)資料的技術(shù)性能指標(biāo)，現(xiàn)場取樣試驗(yàn)；密封材料符合施工標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，檢查出廠合格證及試驗(yàn)資料的技術(shù)性能指標(biāo)。

2）基本項(xiàng)目。灌漿嘴騎縫時(shí)對(duì)位必須準(zhǔn)確，騎縫口無灰塵等雜物堵塞。

3）檢測。灌漿效果直觀檢測法，通入壓力水或壓縮空氣檢驗(yàn)灌漿效果。其方法具體為：打檢查孔（孔徑32 mm、孔深100～150 mm）后進(jìn)行單點(diǎn)法壓水，壓水檢查壓力為0.3 MP

a。在穩(wěn)定壓力下，每隔3～5 min測讀一次進(jìn)水量，連續(xù)4次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于1 ml/min時(shí)，試驗(yàn)壓水結(jié)束，取最終值為計(jì)算值，計(jì)算單位吸水量。合格標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行DC/T5148-2001。灌漿效果檢測，灌漿完工15 d后用地質(zhì)鉆機(jī)取芯，直徑為φ100 mm隨機(jī)抽取，鉆芯數(shù)量為2組共6件。芯樣可檢查裂縫填充的飽滿度，芯樣作抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，檢測粘接效果，達(dá)到相應(yīng)齡期混凝土抗壓強(qiáng)度為合格。

4）應(yīng)注意質(zhì)量問題。漿液配制時(shí)因攪拌不均勻而至漿液在縫體內(nèi)不均勻固化；灌漿嘴和灌漿管的孔口未堵塞好，漿液未初凝前因此漏漿而至縫體內(nèi)出現(xiàn)空洞，施工時(shí)用來堵塞的螺栓應(yīng)纏好生膠帶，再擰緊，灌漿管要綁扎好；當(dāng)封縫面出現(xiàn)滲漏應(yīng)立即停止施灌，重新封閉后再注漿；膠液如出現(xiàn)過稠現(xiàn)象應(yīng)廢棄，廢棄漿液放置于廢舊的容器內(nèi)，待凝固后清出施工現(xiàn)場；如裂縫不吸漿，應(yīng)檢查灌漿嘴是否對(duì)準(zhǔn)裂縫，并根據(jù)實(shí)際情況重新埋灌漿嘴。

5）質(zhì)量記錄。原材料的產(chǎn)品合格證和現(xiàn)場抽樣檢測資料；裂縫灌漿的記錄；隱蔽工程檢查驗(yàn)收資料及質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定資料。

2 外粘碳纖維布

2.1 施工準(zhǔn)備

1）主要材料：碳纖維布、碳纖維粘結(jié)膠。

2）主要施工機(jī)具：角磨機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、天平。

2.2 操作工藝

2.2.1 工藝流程

粘貼碳纖維布應(yīng)按以下流程進(jìn)行施工：按設(shè)計(jì)圖紙確定加固混凝土區(qū)位→對(duì)被粘混凝土表面處理→WSX底膠配制并涂刷→使用不平整修補(bǔ)材料找平處理→WSX浸漬膠配制涂刷→粘貼碳纖維布→WSX表層膠配制并涂刷→固化與養(yǎng)護(hù)→自檢與修補(bǔ)→表面粘砂。

2.2.2 結(jié)構(gòu)表面處理

1）對(duì)被粘混凝土表面用角磨機(jī)打磨，以除去表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，直至完全露出新面，打磨應(yīng)平整，轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀。

2）用無油壓縮空吹除粉塵，使得表面干凈并保持干燥。

3）涂刷WSX底層膠。WSX底層膠為

A，B兩組份，使用前應(yīng)按產(chǎn)品使用說明規(guī)定的比例先后置于容器中，用電動(dòng)攪拌器均解剖學(xué)攪拌，攪拌時(shí)間不得少于3 min，直至膠的色澤均解剖學(xué)，完全無色差，一次配膠不宜過多，隨用隨配。攪拌用容器內(nèi)不得有油污，應(yīng)避免任何雜質(zhì)進(jìn)入容器。再用滾筒刷或毛刷均勻涂抹于混凝土表面，膠層厚度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。等膠體表面指觸干燥后，再進(jìn)行下一步施工。

4）找平。待WSX底層膠指觸干燥，混凝土表面若凸凹不平，用高強(qiáng)修補(bǔ)材料填平。用找平膠對(duì)混凝土表面不平整地平找平，模板接頭處等出現(xiàn)高差的部位也應(yīng)用高強(qiáng)修補(bǔ)材料填補(bǔ)平整。

5）纖維布粘貼。按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維布，規(guī)格150 mm×1000 mm，間距150～200 mm，應(yīng)盡量避免搭接。如若搭接，則維布沿纖維方向的搭接長度按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行或不得少于100 mm。調(diào)制WSX浸漬膠（方法同WSX底層膠），然后均勻涂抹于所要粘貼的部位，膠層厚度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。在搭接、拐角等部位要多涂抹一遍。粘貼碳纖維布，用特制的滾筒或批刀沿纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，并使粘貼用粘結(jié)劑充分浸透碳纖維布。多層粘貼應(yīng)重復(fù)上述步驟，待纖維表面指觸干燥后方可進(jìn)行下層的粘貼。在最后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹WSX表層膠。

6）防護(hù)與整飭。在最后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹WSX表層或浸漬膠同時(shí)在其表面粘一層砂，使其表面粗糙易于外表粉刷和混凝土澆筑。

2.3 施工質(zhì)量檢驗(yàn)和驗(yàn)收

1）表面處理檢驗(yàn)：混凝土表面處理后應(yīng)平整，無剝落、蜂窩、腐蝕、裂縫等劣化和損傷現(xiàn)象，且應(yīng)清潔干燥、無油污，拐角粘貼處要有倒角圓弧。

2）不平整修補(bǔ)檢驗(yàn)：要求表面無明顯的凹凸現(xiàn)象。

3）樹脂涂刷檢驗(yàn)：樹脂涂刷應(yīng)均勻、表面無流淌，涂刷厚度應(yīng)滿足能滲透至碳纖維布表面。

4）浸漬WSX膠檢驗(yàn)：碳纖維布粘貼后，表面應(yīng)有均勻浸透至表層的粘貼樹脂，且無氣泡，浸透程度達(dá)到指觸有濕感。

5）其他檢驗(yàn)：每一道工序結(jié)束后均應(yīng)按上述要求進(jìn)行檢查，做好相關(guān)的驗(yàn)收記錄，如出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)立即返工，多層粘貼應(yīng)重復(fù)上述步驟。

6）工程質(zhì)量驗(yàn)收：工程質(zhì)量驗(yàn)收以評(píng)定碳纖維布與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量為主，用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面，以聲音來判斷粘結(jié)效果，如出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實(shí)的現(xiàn)象應(yīng)采用針管注膠的方法進(jìn)行補(bǔ)救。

在裂縫灌漿中，根據(jù)裂縫寬度、深度及進(jìn)漿速度，適當(dāng)調(diào)整灌漿壓力和灌漿時(shí)間，可以使灌漿效果明顯提高。