溢流面破损及勾缝修复方案

1、福建尤溪水东水电站溢洪道阶梯溢流面破损及勾缝修复施工方案1、 现场踏勘水东水电站位于福建省尤溪县境内，工程以发电为主，电站总装机容量80MW（4×20MW）。拦河坝为整体式碾压混凝土重力坝，最大坝高63m，坝顶全长196.6m。工程于1991年4月开工，1995年12月枢纽工程竣工验收。水东大坝溢洪消能工在国内首次采用宽尾墩阶梯式坝面戽池联合消能形式，经近20年频繁泄洪，特别是1994年宣泄近百年一遇洪水考验，溢流面和阶梯面未发生整体破坏，但由于溢流面混凝土预制块之间结合缝面采用丙乳砂浆进行勾缝处理，受材料强度和施工工艺的影响，丙乳砂浆勾缝及溢流面阶梯顶部斜坡倒角处的局部结构薄弱面受

2、溢洪道高速水流冲刷、脉动等作用下，造成常态混凝土面和阶梯预制混凝土块局部冲蚀、蜂窝、勾缝脱落等破损，对阶梯式溢洪道混凝土预制块联接的整体性和溢流面的平顺性造成了隐患，因此，本次施工的目的是要增强阶梯式溢洪道预制混凝土块的整体稳定性和恢复混凝土面抗冲磨作用，消除工程工程隐患。 图1 #2溢洪道勾缝脱落 图2 #3阶梯溢流面跌坎边角局部破损经现场踏勘检查，统计需修补溢洪道混凝土缺陷：阶梯式混凝土预制块和常态混凝土破损结构缝估算（建议更换所有老化的丙乳砂浆嵌缝材料）：溢流面常态混凝土面抗冲磨保护：250m2×4=1000m2混凝土缺损块估算:混凝土裂缝估算：20m， 2、 修复方案阶梯式混

3、凝土预制块和常态混凝土破损结构缝加固：建议更换所有老化的丙乳砂浆嵌缝材料：凿除缝口破损勾缝丙乳砂浆材料56cm深，沿缝槽骑缝钻25mm、深20cm、间距30cm灌浆孔，插入10cm深4分塑料管灌浆管，用HK-弹性环氧砂浆沿缝槽封缝、埋灌浆管；用手揿泵采用低压法按顺序进行HK-963-J水下环氧灌浆料灌浆，利用浆材的高粘结性和高抗压强度特性，提高溢流面混凝土预制块、碾压混凝土的整体性和结构稳定性；HK-963-J水下环氧灌浆料灌浆固结24hr后，拆除灌浆管，用HK-弹性环氧砂浆填平缺孔（见示意图5）。图3 阶梯式混凝土预制块和常态混凝土破损结构缝加固方案示意图混凝土面抗冲磨保护调试高压射流水枪对

4、溢流槽混凝土面进行打磨清理，四周边缘用角项磨光机打磨出10mm深连接槽并粘贴防污隔离胶带，晾干基面；首先在干燥混凝土基面刮涂HK-弹性环氧砂浆找平层；然后喷涂HK-G-2低粘度环氧底胶；待612hr底胶表干后刮涂一道HK-966弹性抗冲磨涂料；间隔6hr后喷涂一道HK-966弹性抗冲磨涂料；最后用HK-弹性环氧砂浆在四周做填槽压边处理（如下图示）。图4 抗冲磨涂层边缘保护示意图混凝土裂缝修补<0.3mm宽裂缝：沿缝左右交叉间距2030cm打斜穿裂缝的12mm深15cm灌浆孔，用HK-EQ环氧胶泥封缝，在灌浆孔上安装灌浆针头，进行HK-G-2低粘度环氧树脂灌浆；灌浆结束待浆液固结1周后，沿

5、裂缝混凝土表面打磨20cm宽、23mm深，沿裂缝刷涂HK-968弹性涂料保护。0.3mm宽裂缝：沿缝骑缝间距30cm打12mm深15cm灌浆孔，在灌浆孔上安装灌浆针头，用HK-EQ环氧胶泥封缝，进行HK-G-21无溶剂环氧树脂灌浆；灌浆结束待浆液固结1周后，沿裂缝混凝土表面打磨20cm宽、23mm深，沿裂缝刷涂HK-968弹性环氧涂料保护。渗水裂缝：沿缝骑缝间距30cm打12mm深15cm灌浆孔，在灌浆孔上安装灌浆针头，用HK-EQ环氧胶泥封缝，进行LW水溶性弹性聚氨酯材料灌浆；灌浆结束待浆液固结1周后，沿裂缝混凝土表面打磨20cm宽、23mm深，沿裂缝刷涂HK-弹性环氧涂料保护。3、 施工工

6、序引水：闸门漏水处建临时围堰，用水管引出渗漏水到基坑，创造溢流面混凝土面干燥施工环境；混凝土表面清理：用高压射流水枪扇形喷嘴，控制低于水压30MPa冲洗，打磨12mm厚表面，清除浮尘、油污和松动物，暴露出混凝土新鲜面和清洁缝槽；结构缝清理：对已检查确定的重度和中度严重松动的结构缝，采用切割机和人工凿挖工艺，沿缝边缘切割修整为逆水流形状缝槽，掏挖松动的丙乳砂浆填充物，然后用高压射流水枪旋转喷嘴，沿槽冲磨清理干净（如图示）。图5 混凝土结构缝修补开槽示意图检查：检测、标记混凝土裂缝（宽度、长度、方向）、冲坑缺陷（深度、形状）、结构缝（缺损深度、长度、宽度），报甲方确定处理缺陷类型、数量，作为工程施

7、工的结算依据；实施混凝土结构缝灌浆加固施工：以提高混凝土预制块接缝结构稳定性为目的，实施HK-963-J按缝腔体积计算量定量的灌浆：采用手动灌浆泵，控制灌浆表压1MPa的低压填充灌浆，利用HK-963-J浆液的高触变性，确保对接缝松动区的填充加固作用；实施混凝土裂缝灌浆施工：采用高压活塞灌浆泵，控制灌浆压力3MPa，灌注HK-G系列环氧树脂灌浆材料，起防渗加固作用；实施混凝土坑槽修补施工：以少量多次为原则，根据坑槽体积大小，按比例配制HK-弹性砂浆料，净胶作为粘合剂均匀涂刷基面，HK-弹性砂浆料在30min内填充施工完毕，否则易造成浪费；大体积坑槽修补需分层浇筑施工，时间间隔<12hr，

8、恢复溢流面平顺性和抗冲磨性；实施混凝土面抗冲磨保护涂层施工：用高压射流水枪旋转喷嘴打磨混凝土面23mm深，周边切割打磨10mm深垂直边缘，粘贴防沾污胶带；基面干燥后，刮涂1道HK-弹性环氧胶泥；均匀喷涂HK-G-2封闭底胶；612hr后，刮涂和喷涂各1道HK-966弹性抗冲磨涂料（总涂料用量4kg/m2）；24hr后去除防沾污胶带，周边用HK-弹性环氧砂浆压边找平。4、 溢流面缺陷处理化学材料估算HK-弹性环氧砂浆：混凝土缺陷缝槽填充按200m缝长,平均5cm宽、10cm深估算：1500kg抗冲磨涂料找平按2kg/m2估算：常态混凝土溢流面1000m2×2kg/m2=2000kgHK

9、-963-J水下环氧灌浆料按200m缝长、缝宽1cm、缝深30cm估算：800kgHK-966弹性涂料：按涂层3mm厚用量4kg/m2估算：常态混凝土溢流面1000m2×4kg/m2=4000kgHK-G-2低粘度环氧粘合剂：按用量0.5kg/ m2估算：常态混凝土溢流面1000m2×0.5kg/m2=500kgLW水溶性聚氨酯灌浆材料按20m渗水裂缝估算：25kg清洗剂：200kg溶剂：200kg灌浆管按200m结构缝估算：塑料管25mm，200m；灌浆缝按20m估算：塑料管10mm，20m。5、 施工质量抽检验收：1 阶梯式混凝土预制块和常态混凝土破损结构缝加固工序：H

10、K-963-J灌浆和HK-弹性环氧砂浆混凝土修补。外观：修补面平顺、密实；材料用量抽查：与缝腔体积检测对比；抽检钻孔取芯试样：观察缝腔封闭、灌浆的密实性、整体性粘结性。2 混凝土局部破损修复工序：HK-弹性环氧砂浆混凝土修补。外观：修补面平顺、密实；材料用量抽查：与缝腔体积检测对比；抽检钻孔取芯试样：观察缝腔封闭、灌浆的密实性、整体性粘结性。3 混凝土面抗冲磨保护工序：HK-弹性环氧砂浆找平、HK-G-2低粘度环氧粘结剂和HK-966弹性涂料。外观：抗冲磨表面平顺、无气泡、四周HK-弹性环氧砂浆压边密实；材料用量抽查：与混凝土面积对比；抽检试样：每泄洪槽抽检3处抗冲磨涂料保护层厚度达到3mm。

11、6、 施工组织人员：68人，分两组同时开展两项施工工序；设备：高压电动水射流喷枪；高压无空气电动喷涂机；手动柱塞灌浆泵；钻孔取芯机；电锤、磨光机；混凝土切割机、施工脚手架；绳梯等。安全保障：安排专职安全管理；场地安排；水、电、气安全使用；临空作业保护；交叉作业协调；禁烟火；施工保险等。7、 主要材料性能HK-963-J水下环氧灌浆料HK-963-J水下环氧灌浆料是一种新型的、性能优越的水下粘合剂。具有强度高、与金属、混凝土附着力好、耐腐蚀、抗冲刷、施工方法简便等特点。可用于水下混凝土或金属表面的防腐、混凝土补强处理，也可作为水下界面剂、粘结剂使用。主要性能指标项 目指 标固化时间表干（hr）8

12、实干（hr）72粘接强度（MPa）潮湿2.5水下2.0抗压强度（MPa）40抗拉强度（MPa）15抗折强度（MPa）15HK-弹性环氧砂浆HK-弹性环氧砂浆是在引进的美国陶氏化学品公司弹性环氧产品技术基础上，自行研发的混凝土缺陷专用修补材料，不仅具有对混凝土优良的粘结性、抗压补强作用和抗冲磨性，而且其特有的低比重特性更适应立面厚层施工、弹韧性更能适应混凝土裂缝变形性。HK-弹性环氧砂浆主要性能项 目指 标外观A组份琥珀色粘稠液体B组份琥珀色粘稠液体C组份粉料固含量100%固化时间（h）256515抗压强度（MPa）30拉伸强度（MPa）15粘结强度（MPa）3压缩弹性模量（MPa）4000HK

13、-966弹性涂料 HK966高强度聚氨酯弹性涂料是一种由环氧改性的双组分弹性密封材料，具有高强度和高粘接性，分子中的环氧基团，赋予材料良好的粘接性能，而弹性的聚氨酯成分提供了优良的抗冲磨及抗腐蚀性能，该材料可作为裂缝修补的遮盖材料，使修补后外观保持整洁。同时该材料也可以单独对混凝土裂缝、变形缝进行表面封闭、灌缝施工。 主要性能指标项 目指 标测试标准外观A组份浅黄色透明粘稠液体B组份灰或黑色膏状体密度(g/cm3)1.40±0.10失粘时间(h)3GB/T 13477.5-2002不透水性0.4MPa，30min，不透水GB/T16777-2008拉伸强度（MPa）5.0断

14、裂伸长率（%）100粘接强度（MPa）湿1.5干4或坏底材HK-G-2低粘度环氧树脂灌浆材料HK-G环氧灌浆材料是一种粘度低、渗透性好、强度高、操作方便的双组份灌浆材料。可以对混凝土结构中的微细裂缝、施工缝、冷接缝及岩基缝隙进行灌浆处理，从而恢复结构整体性达到防渗、补强、加固之目的。主要性能指标 (参照JC/T 1041-2007标准)项 目指 标浆液密度（g/cm3）1.05±0.05浆液初始粘度（mPa·s）30可操作时间（min）180本体抗压强度（MPa）60本体抗拉强度（MPa）10粘结强度（MPa）干粘结3.0湿粘结2.0HK-WG-21无溶剂环氧灌浆材料HK-WG-21无溶剂环氧灌浆材料具有收缩小、强度高、填充补强效果好的特性，适用于>0.5mm混凝土裂缝灌浆加固。主要性能指标 (参照JC/T 1041-2007标准)项 目指 标浆液密度（g/cm3）1.05±0.05浆液初始粘度（mPa·s）150可操作时间（min）30本体抗压强度（MPa）60本体抗拉强度（MPa）15粘结强度（MPa）干粘结4.0湿粘结2.5LW水溶性聚氨酯化学灌浆材料LW水溶性聚氨酯化学灌浆材料是一种快速高效的防渗堵漏材料，对