1.工程特点
经现场勘察,此工程主要有以下特点:
1)多数裂缝在泵房(主要建筑物)内部,对泵站安全危害极大;
2)裂缝大多为贯穿性裂缝;
3)裂缝宽度一般在0.2mm左右且为老混凝土;
4)裂缝处理的施工期外界温度对处理效果无太大影响。
2.处理方案
针对该工程的特点,综合考虑现场情况、工期要求等因素,拟采用:
1)贯穿裂缝:采用环氧材料进行化学灌浆处理;
2)表面裂缝:采用环氧砂浆嵌缝处理。
3.材料选择
在材料的选用上,水溶性聚氨酯材料适用于水下混凝土或基础的防渗堵漏加固方面,而沙湖泵站裂缝大多在水上,且裂缝相对稳定,根据水溶性聚氨酯材料和环氧树脂灌浆材料的性能比较,我们认为采用环氧树脂灌浆材料更为合适些,因为它具有粘度小、可灌性强、和混凝土的粘结强度高、浆液固结后的抗压强度和抗拉强度都很好、有较好的补强加固作用、且凝固时间可以进行调节以满足施工不同需要等效果。具体情况见表1、2、3:
表1.环氧树脂灌浆材料的主要性能指标:(见附表1)
表2.环氧树脂灌浆材料配合比:(见附表2)
表3.环氧砂浆配合比:(见附表3)
4.施工工艺要点
1)贯穿裂缝处理
根据沙湖泵站实际情况,制订灌浆工艺流程为:施工准备→查缝定位→凿槽→孔位布置→钻孔→清孔→安装灌浆管→封缝→试气补漏→现场灌浆→缝面处理→验收
先开槽封缝,后钻孔注浆、采用封缝和注浆相结合的治理裂缝的方法。
①查缝定位:组织人员对裂缝进行排查,并在裂缝处作出明显标记;
②凿槽:沿裂缝凿除裂缝两侧混凝土,开缝宽度为5cm左右,深度为5~8cm,开槽长度沿裂缝两端各延长10~20cm,然后用水清洗凿除面;
③孔位布置:孔位布置的原则是先疏后密,孔距0.5~0.8m;
④钻孔;孔要求深而细,钻60斜孔,孔径为8~18,孔深为混凝土厚度1/2~2/3,本工程中采用电锤钻孔;
⑤清孔:用压风机冲孔,然后用水冲洗,将孔内沉碴、淤泥彻底清理干净,通过冲孔可了解孔位之间的连通关系,从而确定压浆孔和通气孔;
⑥安装灌浆管:沿钻孔方向布置好灌浆管,并将其固定牢固,另一接头连接手摇灌浆泵;
⑦封缝:先用环氧基液在砼清洗面上涂一层1mm厚的环氧基液,后将配制好的环氧砂浆捏成团状沿裂缝顺序依次嵌入凿槽中,并用锤子轻轻敲打砂浆外露面,使其与砼面充分接触,最后再在环氧砂浆表面涂一层厚度为1mm左右的环氧基液,基液涂刷厚度要均匀;⑧试气补漏:检查注浆嘴孔口有无渗漏水、孔洞是否畅通和提供裂缝注浆进浆压力;
⑨灌浆:灌浆顺序自下而上单孔逐一连续进行,将环氧树脂灌浆材料按配合比配制好,通过压力泵由管线送浆液至工作面而进行压浆,压浆工序可视浆液的凝结时间而定,以保证其结实强度。
灌浆时按由下而上的顺序逐孔依次进行,灌浆压力采用逐渐升压法控制,根据裂缝的深度,灌浆压力控制在0.3—0.5MPa范围内。在规定的灌浆压力下,如单孔吸浆率小于5mL/min,继续灌注30min,结束该孔的灌浆,改灌相邻灌浆孔。当相邻孔灌浆后,缝面出浆不能连通时,应在两孔间补孔。灌浆过程中注意观察其它灌浆孔出浆情况,如满管出浆,则将其管口封闭(扎死)。如遇裂缝跑浆,可采用限量灌浆法,灌浆量达到该缝理论值的1.5~2.0倍以上即可结束灌浆;
⑩缝面处理:所有孔灌浆结束后,使用环氧沙浆进行封孔,浆液凝固后,凿除早强材料并磨平,表面涂抹一层白水泥浆。
2)表面裂缝处理表面裂缝处理的施工工艺:施工准备→查缝定位→凿槽→涂刷环氧基液→嵌入环氧砂浆→涂刷环氧基液→验收
①沿裂缝凿除裂缝两侧混凝土,开缝宽度为5cm左右,深度为5~8cm,开槽长度视情况沿裂缝两端各延长10~20cm,然后用水清洗凿除面。
②涂刷环氧基液:涂刷基液时应避免气泡的产生。气泡产生后应轻轻涂抹将其排出。涂刷基液力求薄而均匀,对于凹凸不平难于涂刷的地方,应反复多刷几次,确保表面充分被环氧浆液所湿润,基液厚度应在1mm左右为宜。涂刷时可用毛刷或干净粗纱人工涂刷,将基液均匀刷在混凝土表面上,涂刷时应注意保护,防止灰尘杂物掉在上面。随时检查涂刷质量,不允许有漏刷现象;