宋玉亮

（集安桓集工程管理有限公司，吉林集安 134200）

1 工程概況

某輸水隧洞襯砌混凝土全長(zhǎng)16.509 km，縱坡i=0.28‰，采用鉆爆法施工，主洞斷面型式為圓形，成洞洞徑為7.2 m，洞內(nèi)混凝土襯砌施工采用全斷面針梁臺(tái)車(chē)進(jìn)行澆筑，對(duì)洞內(nèi)混凝土襯砌施工劃分為8個(gè)作業(yè)面同時(shí)進(jìn)行澆筑。通過(guò)對(duì)已襯砌完成的混凝土現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，混凝土存在不同程度的裂縫及滲水現(xiàn)象。

2 裂縫成因分析

洞內(nèi)襯砌混凝土裂縫主要型式為環(huán)向裂縫、水平或斜向裂縫、施工冷縫，其中水平或斜向裂縫較多，環(huán)向裂縫和施工冷縫較少；調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)的裂縫多為貫穿裂縫，多數(shù)裂縫伴有滲水，個(gè)別止水帶部位漏水。

根據(jù)裂縫的特征及現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察檢查，初步分析裂縫的形成原因如下：

1）環(huán)向裂縫。環(huán)向裂縫是在混凝土澆筑完成一段時(shí)間后產(chǎn)生的，混凝土養(yǎng)護(hù)期間未發(fā)現(xiàn)有環(huán)向裂縫，初步分析環(huán)向裂縫形成的原因?yàn)?，混凝土襯砌后，圍巖變形沒(méi)有完全穩(wěn)定，巖石應(yīng)力釋放造成環(huán)向裂縫。

2）水平及斜向裂縫?；炷翝仓瓿珊螅捎谒療嶙饔檬够炷羶?nèi)部溫度升高，水化熱完成后，混凝土內(nèi)部溫度下降；溫度上升和下降過(guò)程中混凝土膨脹收縮，形成裂縫；水平及斜向裂縫多由于溫度原因造成。

3）施工冷縫?；炷潦┕だ淇p是由于施工過(guò)程中上下層混凝土澆筑間隔時(shí)間較長(zhǎng)，上下層混凝土未完全結(jié)合，造成冷縫。

3 裂縫處理方案

3.1 淺表裂縫

淺表裂縫包括以下2種：

1）素混凝土工程，縫寬不大于0.3 mm，縫深不大于1/10混凝土厚度，為龜裂或呈細(xì)微不規(guī)則狀。

2）鋼筋混凝土建筑物工程，縫寬不大于0.3 mm（一段豎井前不大于0.25 mm），縫深不超過(guò)鋼筋保護(hù)層。

淺表裂縫采用表面涂刷水泥基柔性防水材料的方法處理。

3.2 寬深裂縫

寬深裂縫包括以下2種：

1）素混凝土工程，縫寬大于0.3 mm，縫深基本穿透結(jié)構(gòu)厚度。

2）鋼筋混凝土建筑物工程，縫寬0.3～0.4 mm。

寬深裂縫，采用貼嘴灌漿法或鉆孔灌漿法，灌漿壓力0.5 MPa；對(duì)不影響結(jié)構(gòu)受力的混凝土裂縫（包括襯砌環(huán)向裂縫、伸縮縫、施工縫等），采用水溶性聚氨酯LW+HW混合液灌漿材料；對(duì)影響結(jié)構(gòu)受力的混凝土裂縫（如襯砌水平向或斜裂縫等），采用環(huán)氧樹(shù)脂+聚氨酯復(fù)合灌漿材料（PU/EP）。

4 灌漿材料選擇

環(huán)向混凝土裂縫采用水溶性聚氨酯LW+HW混合液灌漿材料；水平向及斜向裂縫、施工冷縫采用環(huán)氧樹(shù)脂+聚氨酯復(fù)合灌漿材料（PU/EP）。

聚氨酯防水涂料性能表

5 施工方法

5.1 淺表裂縫處理

淺表裂縫采用水泥基柔性防水材料表面涂刷。

在混凝土裂縫涂抹封閉前，使用刷子將裂縫兩側(cè)各5 cm、兩端10 cm范圍內(nèi)混凝土基面的附漿、薄弱表層刷除干凈。用清水沖洗混凝土裂縫，使待處理裂縫周?chē)鷿崈簟?/p>

水泥基柔性防水材料的攪拌，使用手提電鉆配以攪拌齒進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)攪拌，攪拌時(shí)間比普通砂漿延長(zhǎng)2～3 min，先預(yù)先攪拌2 min，停2 min后再二次攪拌2 min，以便充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>

使用硬毛刷蘸水泥基柔性防水涂料，在裂縫兩側(cè)各5 cm范圍內(nèi)涂刷，主要涂料要涂刷三遍，每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂，且兩次涂刷方向相互垂直?？偤穸炔恍∮? mm，表面抹平。

水泥基柔性防水材料凝結(jié)后，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度不低于5℃。未達(dá)到硬化狀態(tài)時(shí)不得澆水養(yǎng)護(hù)。

5.2 寬深裂縫及止水帶漏水處理

寬深裂縫分為環(huán)向裂縫、水平及斜向裂縫、施工冷縫，裂縫處理采用鉆孔灌漿法進(jìn)行處理，止水帶漏水采用鉆孔灌漿法進(jìn)行處理。

5.2.1 封縫處理

裂縫封縫采取鑿槽回填的處理方式。

鑿槽采用角磨機(jī)進(jìn)行切縫，騎縫鑿槽，槽深3～5 cm，寬度為5～6 cm，形狀為“U”型，也可鑿槽成燕尾槽形狀，并采用水、風(fēng)沖洗干凈，以保證槽內(nèi)縫口張開(kāi)，縫內(nèi)無(wú)粉塵后進(jìn)行布置孔位。

槽面涂刷一層環(huán)氧膠泥，待上強(qiáng)度后，采用快硬水泥進(jìn)行填縫，具有一定強(qiáng)度后，在表面涂刷兩層環(huán)氧膠泥。對(duì)于漏水部位，采用堵漏靈進(jìn)行封堵。

5.2.2 布孔及鉆孔

裂縫布孔方式及止水帶漏水部位布孔方式，見(jiàn)圖1、圖2所示。

圖1 混凝土裂縫處理布孔及鉆孔示意圖

圖2 止水帶漏水部位處理布孔示意圖

沿裂縫兩側(cè)15～20 cm、間距30～50 cm，采用沖擊鉆在裂縫兩側(cè)斜向45°穿縫布設(shè)灌漿孔，錯(cuò)開(kāi)布置，孔徑為?14 mm，孔深20～30 cm，保證孔縫相通。

采用風(fēng)對(duì)斜孔以及縫面進(jìn)行清理，將孔內(nèi)粉塵吹干凈。

1）安裝注漿嘴及檢查。注漿嘴（止水針頭）采用直徑為14 mm的注漿嘴。灌漿前采用潔凈壓縮空氣對(duì)裂縫與埋管的暢通性和封縫的密封性以及管路安裝的牢固性、可靠性等進(jìn)行壓風(fēng)檢查并記錄。如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理，直至合格。風(fēng)壓不得超過(guò)最大灌漿壓力的30%。

2）灌漿次序。對(duì)于混凝土豎向裂縫灌漿自下而上、自深到淺進(jìn)行；對(duì)于混凝土水平裂縫（包括接近水平狀的裂縫）灌漿自里向外、自一端向另一端進(jìn)行。灌漿施工按孔（嘴）的編號(hào)順序，依次灌漿。

3）灌漿。灌漿采用高壓灌注堵漏機(jī)，最大灌漿壓力為50 MPa。環(huán)向混凝土裂縫采用水溶性聚氨酯LW+HW混合液灌漿材料；水平向及斜向裂縫、施工冷縫采用環(huán)氧樹(shù)脂+聚氨酯復(fù)合灌漿材料（PU/EP）。

灌漿時(shí)，除已灌或正在灌漿的嘴外，其它孔、嘴均敞開(kāi)，以利排氣、排水，灌漿過(guò)程中逐級(jí)提升灌漿壓力，每級(jí)提升0.05 MPa。當(dāng)未灌孔嘴出濃漿時(shí)，可以封死，直至原孔在設(shè)計(jì)壓力下不再吸漿或吸漿量小于0.1 L/min，再換灌臨近未出濃漿或未出漿的孔嘴，一條縫最后一個(gè)孔嘴的灌漿吸漿量小于0.03 L/min并持續(xù)灌漿時(shí)間10 min，即可結(jié)束灌漿。

4）封孔。灌漿結(jié)束待孔內(nèi)灌漿材料固化后，對(duì)埋管、貼嘴及封縫材料進(jìn)行拆除清理和封孔，灌漿嘴割除、打磨、環(huán)氧膠泥抹平。

灌漿后縫表面采用表面涂刷水泥基柔性防水材料進(jìn)行處理。

6 特殊情況處理

1）化學(xué)灌漿時(shí)發(fā)生冒漿、外漏時(shí)，采取措施堵漏并根據(jù)具體情況采用低壓、限流和調(diào)整配比灌注等措施進(jìn)行處理。如效果不明顯，停止灌漿，待漿液膠凝后重新堵漏復(fù)灌。

2）化學(xué)灌漿連續(xù)進(jìn)行，因故中斷時(shí)盡快恢復(fù)灌漿，必要時(shí)可進(jìn)行補(bǔ)灌救措施。

3）若裂縫與混凝土內(nèi)部的預(yù)埋件或埋設(shè)孔發(fā)生串通時(shí)，采取阻隔、限壓、限量等方式進(jìn)行控制。

4）若灌漿達(dá)不到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，或注入量突然減小或增大等，分析原因，及時(shí)采取措施處理。

7 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫檢驗(yàn)

1）貫穿性裂縫、深層裂縫和對(duì)結(jié)構(gòu)整體性影響較大的裂縫，每條縫布置1個(gè)檢查孔。

2）其它裂縫按每100m布置不少于3個(gè)檢查孔；當(dāng)處理總長(zhǎng)度小于100m時(shí)，布置3個(gè)檢查孔。

3）檢查孔壓水試驗(yàn)壓力0.3 MPa，并穩(wěn)壓10 min為合格。