李楠

(四川省水利水電勘測設計研究院有限公司，成都，610072)

1 工程概況

涪江干流遂寧市唐家渡電航工程是涪江干流梯級規(guī)劃的第四十一級電站，上銜吳家街電航工程，下接過軍渡電航工程。工程開發(fā)任務是城市生態(tài)環(huán)境改善和建設、防洪、發(fā)電和航運等綜合利用。電站采用河床式開發(fā)方式，壩址以上集雨面積為27517km2。水庫總庫容9880萬m3，調節(jié)庫容533萬m3，具備日調節(jié)性能。電站裝機容量3×14MW。工程為Ⅲ等工程，工程規(guī)模為中型。垂直水流方向從左至右，樞紐主要建筑物依次為左非溢流壩段、船閘、魚道、廠房壩段、沖沙閘壩段、泄洪閘壩段、右儲門槽壩段和右非溢流壩段，壩軸線全長930.70m。工程于2016年開工建設，目前電航樞紐土建部分已全部完工，正在進行機電及金屬結構安裝，預計2022年10月首臺機組發(fā)電。

2 發(fā)電廠房底板裂縫

2019年1月，發(fā)電廠房1#、2#機主機間底板混凝土在分層澆筑過程中出現裂縫，在業(yè)主組織下，各參建單位對現場情況進行調查，經認真分析和討論，最后設計單位提出了裂縫處理方案。唐家渡電航工程發(fā)電廠房底板裂縫照片見圖1。

圖1 唐家渡電航工程發(fā)電廠房底板裂縫照片

2.1 裂縫檢查

針對1#、2#機主機間底板混凝土分層澆筑過程中出現的裂縫問題，相關單位對裂縫位置、開展寬度、深度、長度、是否貫穿、走向、表觀性狀等進行了詳細探查和記錄?，F場做了標識，繪制底板裂縫分布圖，并保留影像資料，存檔備案。

2.2 裂縫分類評判標準

底板裂縫應根據縫寬和縫深進行分類，分類標準見表1[1]。

表1 混凝土裂縫分類

3 底板混凝土裂縫處理措施

3.1 混凝土裂縫處理原則

(1)廠房底板混凝土裂縫處理措施必須以混凝土強度指標均滿足規(guī)范要求為基礎。

(2)混凝土裂縫處理主要應達到恢復結構的整體性，限制裂縫的擴展，滿足結構的強度、防滲、耐久性和建筑物的安全運行要求。

(3)涉及的材料，除了滿足建筑物運行的各項要求外，其強度、耐久性、與原混凝土的黏結強度等，均不得低于該部位原混凝土的力學指標。當修補區(qū)位于有外觀要求的部位時，修補材料應具有與原混凝土一致的外觀。

(4)原則上要求等裂縫形成“死縫”后再對其進行處理，避免處理后裂縫繼續(xù)發(fā)展。

(5)廠房底板屬于結構及滲透影響較大的部位，裂縫處理前應編制裂縫處理施工組織設計，包括化學灌漿的勞動安全保護和環(huán)境保護措施。裂縫措施處理須經業(yè)主、監(jiān)理、施工、設計四方確認，并進行相應的材料、施工試驗。

3.2 底板混凝土裂縫處理措施

3.2.1 A類裂縫

對混凝土基面進行打磨處理(裂縫兩側各不小于15cm，順裂縫長度方向應在尖滅處向兩側各延長1.5m)、清洗，除去混凝土表面浮皮和污物。待表面干燥后涂刷增韌環(huán)氧材料至裂縫兩側各不小于15cm。

3.2.2 B類裂縫

對裂縫進行化學灌漿處理，漿材為環(huán)氧樹脂材料，沿縫布置騎縫孔，孔距1.0m，孔深與縫深一致，鉆孔應避免碰觸鋼筋，灌漿后對處理效果進行檢測。

表面仍需處理，處理要求同A類裂縫。

3.2.3 C、D類裂縫

對裂縫進行化學灌漿處理，漿材為環(huán)氧樹脂材料，沿縫布置騎縫孔，孔距1.0m，孔深與縫深一致，并沿縫頂增加V形槽，槽頂寬10cm，槽深10cm，V形槽內嵌填環(huán)氧砂漿，見圖2所示。鉆孔應避免碰觸鋼筋，灌漿后對處理效果進行檢測。

表面仍需處理，處理要求同A類裂縫。

圖2 C、D類裂縫處理示意(單位：cm)

圖3 倉面裂縫處理示意

4 裂縫化學灌漿技術要求

(1)化學灌漿施工所用的風、水、電供應可靠，必要時可設置專用管路和線路。

(2)灌漿管及排水(氣)管的管徑、埋置深度及外露長度根據灌漿材料、工藝等適當選取，宜采用較小直徑的灌漿孔和灌漿管。

(3)通風、試壓：在埋管后，采用0.05MPa～0.1MPa壓力空氣進行通氣、試漏檢查和吹出縫內碎屑、浮塵及積水，并對漏氣部分進行修補。裂縫若有滲水則優(yōu)先用聚氨酯灌漿料進行止水后，再采用壓力空氣吹出縫內積水直至縫內干燥后再使用環(huán)氧樹脂灌漿料進行補強。

(4)縫面清洗：采用風、水聯合沖洗，直至回水澄清10min后結束沖洗。

(5)化學灌漿：采用自下而上2序灌漿，灌漿壓力為0.2MPa～0.3MPa，在30min內吸漿率小于5mL/min時，可提高到0.3MPa～0.4MPa；在30min內吸漿率小于1mL/min時，可提高到0.5MPa～0.6MPa。灌漿結束標準：吸漿率小于1mL/min后，屏漿30min結束。

(6)在對貫穿裂縫灌漿過程中應控制灌漿壓力，設置抬動觀測孔，孔深深入基巖5.0m。抬動觀測采用自動抬動觀測記錄儀(含報警裝置)，抬動變形標準：100μm時進行報警，抬動變形控制值不大于200μm。當報警裝置發(fā)出警報后，通知灌漿工作人員立即降壓，直至抬動值回復至0，并繼續(xù)灌漿。

(7)灌漿過程中若漿液溫度偏高，影響漿液性能指標時應采取降溫措施。當漿液黏度明顯增大不符合要求時，應棄漿。繼續(xù)灌漿，應重新配制，漿液配制應遵循“少量、多次”的原則。

(8)灌漿泵額定工作壓力應大于最大灌漿壓力的1.5倍，灌漿管耐壓能力應大于最大灌漿壓力的1.5倍，并應能耐受化學漿液溶脹。

(9)灌漿材料采用環(huán)氧樹脂，其物理力學指標如表2[2]。

表2 灌漿材料主要性能指標

(10)環(huán)氧樹脂灌漿材料是以環(huán)氧樹脂為主體，加入一定比例的增韌劑、固化劑等混合而成。本工程增韌劑為丁二酯、固化劑采用乙二胺，配合比見表3，根據工程實際情況配合比可適當調整。

表3 環(huán)氧樹脂漿液配合比

(11)灌漿過程中應做好各項施工記錄，記錄應及時、準確、真實、齊全、清晰，圖表格式參見《水工建筑物化學灌漿施工規(guī)范》附錄A.7～10[3]。

5 化學灌漿質量檢查

(1)壓水試驗：壓力宜采用0.3MPa，混凝土透水率不大于0.5Lu。在穩(wěn)定壓力下每3min～5min測讀一次壓入流量，當流量無連續(xù)增長趨勢時，且連續(xù)五次讀數中最大值與最小值之差小于最終值的10%，試驗即可結束，取最終值作為計算值。檢查過程中，若發(fā)現呂容值大于設計值時，應立即對混凝土四周進行檢查，查看是否存在滲水通道。對呂榮值大于0.5Lu的孔段做復灌處理。

(2)抗壓強度、抗?jié)B標準檢查：鉆孔取芯檢測混凝土強度按照《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(JGJ/T 384-2016)中有關規(guī)定執(zhí)行，鉆孔取樣抗壓、抗?jié)B指標試驗成果應滿足底板混凝土相關規(guī)定[4]。

(3)外觀檢查：灌漿結束7d后，進行起風鉆孔檢查，檢查孔孔徑為89mm，要求縫面填充密實。檢查孔宜布置在D類貫穿性裂縫、深層裂縫和對結構整體性影響較大的裂縫處，每條裂縫應布置3個檢查孔，混凝土裂縫化學灌漿檢查孔記錄格式參見《水工建筑物化學灌漿施工規(guī)范》附錄A.11[3]。

通過對廠房底板化學灌漿質量檢查，裂縫按上述措施處理后，各項檢測指標均滿足要求，現場取芯照片如圖4所示。

圖4 裂縫處理后取芯檢查

鉆孔取芯、查勘及裂縫處理后的質量檢查孔、坑應及時封填，且強度及技術指標不低于原混凝土要求，新老混凝土之間應設插筋連接。

6 總結

廠房底板裂縫按照設計提出的措施方案處理后，各項檢測指標均滿足設計要求，目前發(fā)電廠房土建部分已全部完工，各項監(jiān)測指標均滿足規(guī)范要求。通過這次廠房底板裂縫處理，設計認為，大體積鋼筋混凝土防裂措施是一個綜合性的措施，必須清醒地認識到它的重要性，并堅持貫徹到混凝土施工的全過程中去。施工中應重視對混凝土原材料、配合比及澆筑方法進行檢查梳理，將一切可能影響混凝土品質的因素從源頭清除。