电站厂房底板裂缝处理化学灌浆施工

     2004年7月，检查发现厂房底板存在多处裂缝且有明显出水点。经分析，裂缝形成的原因有三个，一是原砂卵石层基础架空比较严重，二是灌浆结束后进行了外 部降水，三是厂房混凝土本身配筋量过少。据统计，裂缝宽度大部分大于0.2mm，最大宽度达4.3mm，少部分裂缝宽度小于0.2mm，最小裂缝宽度为 0.05mm。裂缝长度则各不相同，最短的只有3m，最长的达13.3m。由于裂缝对结构及防渗都有不利影响，设计要求混凝土部分采用化学灌浆，基础部分 采用固结灌浆处理方案进行补强。施工自2004年7月20日开始，8月8日结束，共处理裂缝75.6延米，耗浆512.41L，平均单耗6.78L/m。

     本次裂缝处理的主要目的，一是补强，提高混凝土的整体性；二是防止渗水，保持厂房良好的工作环境。据此，采用了挖槽嵌缝加固、沿裂缝两侧钻孔埋管，然后灌注JX型环氧树脂浆液的施工方案。

     1. 施工过程简述

      （1）施工工艺

     本次灌浆施工采用的是沿裂缝表面凿槽封缝、两侧对钻斜孔，埋管灌浆的工艺。

     a、封缝、钻孔和埋管

     封缝采用的是凿槽后新浇混凝土的方法。对渗水严重的裂缝则采用新型堵漏材料封堵。钻孔采用沿裂缝两侧对钻斜孔方式。钻孔距离裂缝为50～60cm，倾斜 45°左右，孔距0.5~0.7m，深度1.2～1.5m。钻孔冲洗干净后，埋入φ10㎜的铁管，并用环氧砂浆封好。

     b、灌浆

     待封缝水泥砂浆达到一定强度后即进行化学灌浆施工前检查试验。

     灌浆材料主要性能指标如下：粘度4.6~16.8 mPa·s；抗压强度（90d），45.0~71.8 MPa；抗拉强度（90d），6.7~10.1 MPa；弹性模量（2年）：2.4~5.3GPa。

     灌浆采用由裂缝一端向另一端逐孔推赶方式，以便将空气与水排出裂缝。

     灌浆压力视裂缝具体情况而定。一般在0.5~0.8MPa之间。达到压力后保持稳定，直至达到结束标准。

     灌浆结束条件为：在要求压力下，吸浆率达到0~0.01L/min再持续10min。另外，如发现与其他灌浆嘴串浆，则将其封闭。被串孔不再复灌。所有灌浆管灌浆结束后，均进行了至少10min的闭浆。

浆液固化后，即可拆除橡胶管。

    （2）特殊情况处理

     灌浆过程中，有个别裂缝封闭不严，出现漏浆。为此，采取了降压、待凝、间歇灌浆等各种措施处理。其中5号缝的8号孔，连续灌注75.3L后仍不见邻孔出浆，怀疑与地基连通，征得监理同意后，采取间歇灌注方法，直到压力升至0.4MPa后结束。

2. 施工成果及分析

     单缝施工成果见表1。从表1中可以看出，各裂缝的延米单耗差别明显，说明各条裂缝的实际宽度不同。各缝实际宽度和最初测量的宽度有较大差别；裂缝宽度随混 凝土深度增加而明显减小。各孔间串通情况不普遍，说明裂缝宽度一般较小，只有部分裂缝宽度较大，因此本工程采用小间距布孔和较高的灌浆压力是合理的。从实 际灌浆看，各孔均能与裂缝贯穿，说明布孔位置和角度也是合理的。这些措施为灌浆的顺利实施创造了条件，也保证了灌浆质量。

根据工地试验室所做的混凝土劈裂抗拉强度检测报告，化学灌浆后劈裂抗拉强度平均达到2.65MPa，高于设计要求的C20混凝土的劈裂抗拉强度1.5MPa，也高于C30混凝土的2.25MPa。因此，此次灌浆达到了预期目的。

表1  金康水电站厂房底板混凝土裂缝化学灌浆单缝成果汇总表

3.  进一步讨论

   （1）总体施工工艺

    如前文所述，本次施工采用的是凿槽封缝、对钻斜孔，埋管灌浆的工艺。这种做法操作繁琐，对施工人员素质要求较高，是比较落后的一种工艺。如果采用缝面打磨后埋设灌浆嘴排气，用特种材料封缝的方法，可望简化操作流程，保证封缝效果，利于提高施工质量。

   （2）灌浆材料选择

    本次施工在灌浆前没有进行丙酮洗缝，灌浆材料选用的是强度较高但粘度较大的配比。灌浆压力也相应较高。从灌浆效果上看，这种作法是对于保证灌浆质量是有效的。