小峡专业技术报告1

1、黄河小峡水电站3#机进口右中墩砼缺陷处理工程专业技术报告中国水利水电第三工程局施工研究所曹珂二三年十一月小峡水电站3#机进口右中墩砼缺陷处理工程1、概况：2003年9月20日，在3#机右中墩-11-3块混凝土浇筑中，由于C标提供商品混凝土质量不合格，在该块混凝土浇筑完成拆摸后发现两侧门槽及底部1.2m高度范围内出现不同程度的麻面，混凝土表面形成蜂窝状的小窟窿，二级配骨料之间有不同程度的空隙存在，目测深度15cm左右，没有架空现象。2003年10月9日，对3#机右中墩-11-3块混凝土现场进行了钻芯取样，在闸墩中线附近布置了三个垂直孔，钻孔取芯后进行了单点法压水试验，在闸墩两侧蜂窝较多部位布置了

2、六个水平孔，钻孔取芯后进行了单点法压水试验，通过取芯检查和压水试验分析，该仓号上部1.8m范围内混凝土满足设计要求，下部1.2m闸墩两侧0.3m范围内局部为松散体，骨料有架空现象，0.30.7m范围有少量气泡，局部有蜂窝状。此外，压水试验还表明工作门槽部位混凝土内部有局部蜂窝分布。2、处理依据：2.1现场抽样取芯及压水试验结果。2.2水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）。2.3黄河小峡水电站大坝及厂房工程设计要求。3、处理方案：针对以上混凝土缺陷部分的实际情况，采用了内部化学灌浆和表面处理相结合的方案，内部化学灌浆采用EAF环氧系列浆材，表面缺陷处理采用树脂类砂浆。4、处理工艺技术

3、：4.1表面缺陷处理4.1.1施工工艺流程现场调查设计处理方案搭设施工脚手架边缘切割整齐凿除混凝土表面缺陷清除松动、粉尘和杂物基面清理干净树脂砂浆配制基面涂刷粘合剂分层涂抹树脂砂浆面层压实、抹光养护。施工方法：根据现场调查分析情况，确定混凝土表面修补范围，再根据情况，加增施工脚手架，用电镐、钢钎对蜂窝、麻面进行凿除，凿除深度视现场情况而定，但最小凿除深度不小于2cm，然后用切割机将边缘切割整齐，清除松动骨料、清理、用丙酮清洗表面灰尘及杂物并达到干净干燥；专人配置环氧砂浆，然后用毛刷在基面上涂刷一层环氧基液，分层填筑环氧砂浆，每层控制一定厚度，并插捣压实，面层压实抹光，然后进行保护。4.1.2环

4、氧砂浆主要性能指标如下表1：表1性能比重(g/cm3)抗压强度(Mpa)抗拉强度(Mpa)粘结强度(Mpa)固化收缩率吸水率技术指标2.12.3505.03(与砼)0.06%0.5%4.2内部化学灌浆补强防渗处理4.2.1灌浆工艺流程：根据芯样及压水试验成果确定钻孔孔位设计处理方案搭设施工脚手架钻孔布置(采用有目的、有针对性的布孔，重点在缺陷、麻面部位)钻孔清孔埋管（或安装灌浆塞）、连接灌浆泵灌浆浆液配制设备运转灌浆施工清理。4.2.2施工方法：根据芯样及压水试验成果确定钻孔孔位，主要针对工作门槽压水试验有渗水点及芯样蜂窝麻面、气泡相对较多的部位进行布孔。孔排距控制在2050cm,原则上采用逐

5、步加密钻孔，最终孔距0.20.3m。采用风钻造孔为主，电锤造孔为辅，深孔孔深2.0m左右，浅孔孔深0.7m左右。钻孔完成后，由钻孔人员吹出孔内灰尘及杂物。风钻孔埋管（并利用原来6个水平取芯孔进行埋管灌浆），电锤孔安装灌浆塞，然后连接管路、灌浆泵，进行单孔灌注，控制起始压力为0.1Mpa,压力达到0.4Mpa至不再进浆或进浆量小于0.01L/min时结束该孔灌浆。逐孔灌浆，直至完成全部钻孔灌浆。4.2.3灌浆顺序：灌浆顺序自下而上，单孔逐一进行。4.2.4内部灌浆材料采用EAF环氧系列浆材。浆材由环氧树脂、活性稀释剂、固化剂、促进剂等配制而成。这一类浆材的优点是浆液粘度低，可灌性好，渗透性强，不

6、足之处是浆液固化时间长，强度增长慢，EAF浆材性能指标如下表：表2 灌浆用材料及相应技术指标指标材料EFA系列粘度(厘泊)1.82.5比重(g/cm3)1.031.07粘接强度(Mpa)1.8抗压强度(Mpa)50抗拉强度(Mpa)5.0毒性聚合体无毒特点固结体强度高，即有防渗功能，又有补强效果。5、施工情况：5.1表面缺陷处理5.1.1对缺陷部位边缘用切割机切割整齐，人工手钎配合电镐将缺陷部位砼凿除，清除松动砼，凿成毛面。用高压风将砼面灰尘清除，涂抹施工前，再用丙酮清洗表面达到干净、干燥。5.1.2表面修补材料所用填料经过烘烤干燥，过筛，备用。室内成型环氧砂浆试块，经测试一天抗压强度在50M

7、pa以上；5.1.3对凿除较深715cm的深坑用普通砂浆分23次先行填补整平；5.1.4对工作门槽部位，仅抹一层23cm的环氧砂浆，未抹光，造成一定的毛面，以利二期砼结合；5.1.5对其余部位表面修补分层施工，分层压实，需抹24层方能达到面层，一般在前一层硬化之后抹下一层，涂抹前先刷一层环氧基液以利粘结，然后将拌制好的环氧砂浆进行涂抹，充分压实，至面层用力压实并抹光。最后抹光的面层刷两遍环氧基液。5.2砼内部缺陷灌浆5.2.1内部灌浆的重点是在第三层混凝土缺陷部位及工作门槽部位骨料裸露较深处布孔,实际钻孔常由于碰到钢筋而移位，造成钻孔未穿过架空部位；5.2.2主要采用风钻造孔，钻孔完毕应用风吹

8、干净孔内灰粉；5.2.3钻孔完毕，在缺陷部位修补的同时，在孔内预埋入变径灌浆管。因分层修补，多次加固，埋管牢固。待修补层有一定强度后，进行内部灌浆；5.2.4灌浆采用单孔逐一进行，开始压力较低，吸浆率相对较大，此系充填孔容，之后吸浆率逐渐变小，压力逐步升高，达到预定的0.4Mpa的压力，不吸浆或吸浆率0.01L/min，方结束该孔灌浆；5.2.5自11月12日11月17日进行灌浆，共计完成41孔，完成灌浆进尺48.15m，灌入浆液115.35L。（详见小峡水电站3#机进口右中墩缺陷钻孔化灌成果汇总表）6、设备、人力资源配置见下表：施工主要设备表序号名称单位数量1HILTI电锤台22化灌泵台23

9、磨光机台240.2m3气泵台15交通车辆16风钻台2人员配置表类别高级工程师工程师技术工人普通工人合计人数1146127、文明生产及安全施工：7.1增强文明施工、安全生产的意识，操作人员要穿戴好防护用品，进入施工现场要戴安全帽，现场严禁吸烟；7.2化灌材料有毒易燃，应存放在阴凉、干燥、通风良好的地方，特别要注意防火、防毒，确保安全，备好必要的防火器材；7.3施工现场加强通风、排毒，保证施工人员身体健康。8、施工质量评价：8.1施工由专业工程师把关，专业技术人员带领专业技工进行施工，是保证施工质量的前提；8.2现场表面缺陷修补前，对修补材料进行了室内小试验，一天强度就能满足技术要求，远远高于原砼

10、设计标号，现场施工时，第一天抹的面，次日早上检查，都已硬化；8.3表面修补材料分层施工，分层压实，确保了施工质量；8.4缺陷内部灌浆严格按操作技术要求进行，灌浆压力由低到高、吸浆率由大到小，灌浆情况正常；8.5每个灌浆孔都有一定进浆量，通过化灌砼的密实性和强度会得到进一步提高；8.6灌浆时，一些孔进浆明显，如左侧面的1、4、11、12、13号孔及右侧面1、6、8、10、11、12、15号孔；8.7左、右两侧的5#孔均有较多进浆量，特别是左侧 E面的5#孔在灌浆时，F 面有一定面积渗出浆液，右侧的F面有较大面积渗出浆液，表明此部位砼内部架空贯通整个墩面；8.8利用原有的六个水平取芯孔进行埋管灌浆，大多有明显进浆量，对提高灌浆效果是有利的，这种做法是可取的；8.9毕竟砼内部架空化灌和砼裂缝化灌有本质的区别，裂缝化灌时：裂缝位置和连通性有一定规律可循，而砼内部架空化灌无规律可循。砼内部缺陷连通性较好的部位灌浆效果较好，反之，砼内部缺陷连通性较差的部位灌浆效果较差。总计布孔41个，打穿内部架空且左、右侧墙明显连通的仅左侧E面的5#孔一个；8.10结合现场有目