【摘 要】在水利工程的建設(shè)中,引水隧道的建設(shè)主要是為了充分地利用水資源,加快水體的流速。這種隧洞通常都采用混凝土材料來(lái)建設(shè),因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)本身具有較強(qiáng)的耐腐蝕性和穩(wěn)定性,因此,在水電站的建設(shè)中應(yīng)用較廣。但是在實(shí)際的工作中,需要嚴(yán)格控制混凝土隧洞表面的裂縫問(wèn)題。在保證材料選擇合理性的同時(shí),完善灌漿技術(shù),將先進(jìn)的施工技術(shù)和施工工藝應(yīng)用到水利工程的建設(shè)中。另外,混凝土裂縫的化學(xué)灌漿技術(shù)的采用需要掌握施工要點(diǎn)。本文主要對(duì)這一施工技術(shù)進(jìn)行深入探討,旨在提高水電站引水隧洞工程的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)灌漿;水電站;裂縫;灌漿
在水電站發(fā)展的過(guò)程中,多處的引水隧洞都會(huì)受到地震或者是其他自然災(zāi)害的影響出現(xiàn)重創(chuàng)或者是坍塌的問(wèn)題。主要是由于混凝土的結(jié)構(gòu)的表面出現(xiàn)了嚴(yán)重的裂縫現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性下降。因此,在工程建設(shè)的過(guò)程中,需要根據(jù)隧洞的變形情況以及坍塌的部位來(lái)進(jìn)行分析,有針對(duì)性有重點(diǎn)地進(jìn)行探討。通常情況下,失穩(wěn)的混凝土需要采用錨噴掛網(wǎng)的支護(hù)以及混凝土裂縫的灌漿技術(shù)來(lái)進(jìn)行處理。接下來(lái),筆者根據(jù)具體的工程概況來(lái)進(jìn)行分析和探究。
0.工程概況
某水電站的引水隧洞采用的是混凝土裂縫化學(xué)灌漿處理方式,其中隧洞的進(jìn)水口屬于常見的開敞式,孔口的寬度為7m,底板高為1000m,在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置相應(yīng)的平板檢修門,整個(gè)隧洞都采用鋼筋混凝土的襯砌結(jié)構(gòu),其中斷面的尺寸也被設(shè)計(jì)在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)在多年前遭受到八級(jí)以上的地震,有些部位已經(jīng)出現(xiàn)了斷裂的現(xiàn)象,而且環(huán)形縫相對(duì)較多,其寬度都在0.5㎜-1.0㎜之間,底板的結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)崩塌的現(xiàn)象,多數(shù)都已露筋。
1.地震造成裂縫的現(xiàn)狀和成因
1.1裂縫的現(xiàn)狀
這一水電站的長(zhǎng)度可達(dá)萬(wàn)米,頂部的混凝土幾乎都出現(xiàn)了裂縫的現(xiàn)象,且長(zhǎng)度較長(zhǎng)。從裂縫的分布狀態(tài)上來(lái)看,多數(shù)都存在于隧道的頂部,連續(xù)性較明顯。在裂縫處出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象,主要是由于裂縫形成了變形。所以,在對(duì)裂縫處理工程中,需要對(duì)這些問(wèn)題加強(qiáng)重視,一般情況下,都是在施工工程進(jìn)行之前,采用超聲檢測(cè)的手段來(lái)對(duì)裂縫狀態(tài)進(jìn)行分析,主要是為了保證分析的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。如果遇到難度較大的施工條件,需要保證對(duì)裂縫的修復(fù)工程和施工項(xiàng)目的基本要求相一致。而且,這些裂縫的共同問(wèn)題就是滲水現(xiàn)象較為嚴(yán)重。所以,一些裂縫表面干燥,但是其內(nèi)部也是潮濕的。這就是現(xiàn)如今引水隧洞出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題。
1.2裂縫的成因
通過(guò)對(duì)這一工程進(jìn)行分析可知,由于受到強(qiáng)烈地震的影響,混凝土隧洞出現(xiàn)了裂縫的現(xiàn)象。雖然一些小的裂縫問(wèn)題很難影響到整個(gè)工程的質(zhì)量,但是存在的安全隱患也要受到人們的高度重視。另外,混凝土的頂部的表面出現(xiàn)了脫空現(xiàn)象,這也是引起混凝土裂縫問(wèn)題的重要因素。但是,這種現(xiàn)行必須通過(guò)超聲的問(wèn)題才能夠測(cè)出,主要是脫空問(wèn)題還不至于對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
1.3裂縫處理要求
由于裂縫不同,技術(shù)人員和施工人員所采用的主要處理方式也存在著明顯的差異。在混凝土的表面,如果裂縫的寬度在0.4㎜以內(nèi),施工人員只需對(duì)裂縫的表面進(jìn)行處理即可。通常情況下,就是將裂縫中的雜物清理干凈,然后涂上一層高效的防水材料。這樣的裂縫處理方法不僅能夠保證裂縫的穩(wěn)定性,還能夠確保其具有防水的效果,不至于受到水流的沖刷之后。加劇裂縫的寬度和長(zhǎng)度。可見這種方式是較為可取的,也是較為簡(jiǎn)單的。
如果是裂縫的寬度超過(guò)了0.4㎜,就需要技術(shù)人員采用灌漿的技術(shù)來(lái)對(duì)裂縫進(jìn)行處理。具體來(lái)說(shuō)就是通過(guò)使用相應(yīng)的工具來(lái)對(duì)裂縫的兩側(cè)設(shè)置相應(yīng)的空洞。需要注意的是,在施工的過(guò)程中,要嚴(yán)格控制斜孔的距離和裂縫寬度的相同性。然后采用壓縫檢查的方式來(lái)對(duì)裂縫進(jìn)行檢查和測(cè)試。避免出現(xiàn)漏漿問(wèn)題。所用的施工材料主要以?shī)W多為主,因?yàn)檫@種材料的穩(wěn)定性較大,而且杜宇漿材的強(qiáng)度要求也相對(duì)較高,必須要控制在1.0MPa。在水泥漿灌注的過(guò)程中,需要對(duì)壓強(qiáng)進(jìn)行單獨(dú)界定,而且要盡量從下端開始灌注,采用從下到上的方式。最后要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工程的處理,使其強(qiáng)度達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
2.裂縫化學(xué)灌漿材料選擇
目前,由于裂縫是工程中最常見的質(zhì)量通病,通過(guò)施工人員對(duì)其進(jìn)行分析與探索,結(jié)果表明,當(dāng)前處理裂縫最常見的方法也就是化學(xué)灌漿,這種技術(shù)由于需要采用大量的施工材料,性能差異也相對(duì)較大,所以施工人員采用該技術(shù)時(shí)一定要認(rèn)真選擇材料,通常情況下,要想達(dá)到設(shè)計(jì)要求,就需要選用的材料具有以下幾點(diǎn)要求:(1)需要水泥漿液具有較高的穩(wěn)定性,使其長(zhǎng)期在常溫下不會(huì)有任何反應(yīng),基本結(jié)構(gòu)不能夠改變;(2)需要保證水泥漿液是真溶液,并且要求該溶液具有粘度小、灌注性能高等優(yōu)點(diǎn);(3)需要保證施工材料具有耐久性,并對(duì)其加以控制,并且要求其不受到外界環(huán)境的影響,從而有效的防止各種有害物質(zhì)的入侵;(4)在使用水泥漿液的過(guò)程中,盡量將其收縮率降到最低,而且需要固結(jié)體具有較高的粘結(jié)性,這樣才能夠在灌注水泥漿的過(guò)程中不受到其他因素的限制;(5)水泥漿液必須是高強(qiáng)度、無(wú)毒無(wú)害、對(duì)環(huán)境污染小的物質(zhì),這樣才能夠符合人們的要求。
3.施工要點(diǎn)
3.1漿材的選擇
在本水電站工程施工過(guò)程中,施工人員必須要選擇符合設(shè)計(jì)要求的材料,這樣才不會(huì)使工程再次出現(xiàn)裂縫。在選擇材料的過(guò)程中,施工人員該應(yīng)該將裂縫出現(xiàn)的時(shí)間、產(chǎn)生的原因、分布特點(diǎn)等諸多方面進(jìn)行綜合考慮,然后通過(guò)設(shè)計(jì)師與工程師共同協(xié)作與探討,總結(jié)出滿足要求的施工措施。通過(guò)對(duì)上述水電站出現(xiàn)的裂縫和結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀來(lái)分析,施工人員往往會(huì)采用環(huán)氧漿材來(lái)進(jìn)行施工,并且采用CH-40型號(hào)的潮濕型灌封膠來(lái)進(jìn)行施工,我們將這兩種材料運(yùn)用于施工中,其中環(huán)氧漿材主要用于主要的結(jié)構(gòu)材料,而潮濕型灌封膠則用于一種輔助材料,在施工過(guò)程中,將這種輔助材料的壓力嚴(yán)格控制在6MPa之內(nèi),這樣就能夠達(dá)到修補(bǔ)與加固的效果。
3.2施工工藝
(1)表面清理。采用角磨機(jī)及鋼絲刷,對(duì)施工縫的兩邊打磨50mm的寬度,除掉混凝土表面的雜物,并用水清理干凈。
(2)鉆孔。為了減少孔內(nèi)的占漿量,選用Φ16mm的鉆桿進(jìn)行鉆孔,深度為裂縫縫深,封孔的鉆騎縫孔,縫窄的鉆斜孔。
(3)嵌縫。對(duì)于縫寬的裂縫應(yīng)先進(jìn)行嵌縫,防止?jié){液神羅。選用CH-3B封縫膠進(jìn)行裂縫封閉。
(4)灌漿。灌漿順序是:斜縫要由里向外,由下而上灌漿;水平縫要由里向外、由一端向另一端灌漿。
4.結(jié)束語(yǔ)
該水電站引水隧洞裂縫處理歷時(shí)60d,在施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理的共同配合下,圓滿地完成地震災(zāi)害處理,為災(zāi)區(qū)的重建貢獻(xiàn)一份力量,本次裂縫灌漿處理,取得很好的效果,通過(guò)竣工驗(yàn)收,發(fā)電運(yùn)行至今,工作情況良好。
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