大坝混凝土裂缝处理施工方案设计

某某市永宁水库工程土建标大坝混凝土裂缝处理施工方案某某广川建设某某某某市永宁水库工程土建标项目部二○一四年十二月三十一日某某市永宁水库工程土建标大坝混凝土裂缝处理施工方案方焕云许雷阳杨富祥某某广川建设某某某某市永宁水库工程土建标项目部二○一四年十二月三十一日目录一、概述11.1工程概况11.2裂缝情况1二、裂缝处理施工方案12.1裂缝处理施工方案1施工工艺2三、检测验收3四、工期安排与保证措施44.1工期安排4工期保证措施4五、质量保证措施5六、安全生产文明施工6七、主要材料性能67.1LW/HW水溶性聚氨酯化学灌浆材料67.2HK—96系列增厚型环氧涂料77.3赛柏斯〔XYPEX〕8八、材料检测报告9大坝混凝土裂缝处理施工方案一、概述工程概况某某市永宁水库工程土建标主坝为混凝土重力坝，坝高32m，坝顶长度320m，坝底宽27m左右，顶宽7.0m，分16个坝段，×3m〔宽×高〕。主坝浇筑用混凝土采用四级配，掺42.86%粉煤灰与2%缓凝高效减水剂，上下游坝面与廊道砼掺有防裂纤维，掺量为1kg/m3。主坝混凝土浇筑按坝段分层浇筑，分层高度根本为2m，浇筑顺序为先高标号混凝土后低标号混凝土。砼用拖拉机运输装吊罐吊装入仓，台阶法施工，分层厚度为50cm。砼养护采用仓面四周筑小坎蓄水养护。1.2裂缝情况自7月29日开始，在坝体上下游坝面逐渐出现裂缝，共有裂缝22条，其中上游15条，下游7条，涉与27个单元工程。裂缝长度从仓面顶部向下延伸，根本集中在坝块长度方向的中间位置，其中3条裂缝自上游面贯穿至廊道。一期主坝坝面裂缝分布情况与检查结果见附件1。二、裂缝处理施工方案2.1裂缝处理施工方案根据坝体混凝土温度裂缝性质，以与“某某市永宁水库工程工程技术专题会议纪要〞〔永宁纪要【2014】监14号总33号〕中业主、设计、监理等相关专家的意见，依照《水工建筑物化学灌浆施工规XDL/T5406-2010》和《水工混凝土建筑物修补加固技术规程DL/T5315-2014》的规定，结合永宁水库坝体混凝土裂缝实际情况和以往类似水工建筑物裂缝处理经验，采用“治本为主，治表为辅，表本结合，综合治理〞的处理方案，对混凝土裂缝进展防渗、补强加固。其宗旨：一是解决裂缝所引起的渗漏问题；二是防止钢筋锈蚀，延缓混凝土老化；三是恢复混凝土构件的整体性。方案实施原如此：〔1〕、对缝宽大于或等于0.2mm且长度大于0.5m的裂缝，采用LW/HW水溶性聚氨酯灌浆材料进展化学灌浆，然后表层采用赛柏斯〔XYPEX〕进展覆盖保护。〔2〕、对缝宽小于0.2mm的裂缝或长度小于0.5m的裂缝，只对表层采用赛柏斯〔XYPEX〕进展覆盖保护。〔3〕、裂缝处理宜选择在冬季低温时段进展处理。2.2.1、对缝宽大于等于0.2mm且长度大于0.5m的裂缝，先进展化学灌浆，然后作外表封闭处理施工工艺详见附件2：〔1〕清理：详细检查、分析渗漏情况，确定灌浆孔位置与间距。清理干净需要施工的区域，凿除混凝土外表析出物，并用磨光机对缝两侧进展打磨，确保基面干净；〔2〕钻孔：灌浆孔布孔采用斜孔形式，斜孔沿裂缝两边交织排列，灌浆孔的孔距视缝隙宽度而异，一般为0.2m-0.3m，缝细如此小，缝宽如此大；孔径为φ14mm，孔口位置距裂缝约10cm，钻孔角度宜＞60°，钻孔深度需距面板外表20cm以上，同时确保钻孔穿过裂缝；〔3〕埋嘴：在裂缝两侧交替埋设专用灌浆嘴；〔4〕灌浆：=1\*GB3①、材料选择：选用LW/HW水溶性聚氨酯，两者比例为4:6；=2\*GB3②、灌浆顺序：立面竖向裂缝或斜缝灌浆应自下而上进展。立面水平或近似水平裂缝灌浆应自一端向另一端进展。平面裂缝宜选择畅通性最好的孔开灌，向两端依次进展；=3\*GB3③、灌浆压力与完毕标准：本部位的灌浆采用高压灌浆工艺，缝面不做封闭处理，当所灌浆孔附近的裂缝出浆且出浆浓度与进浆浓度相当时，完毕灌浆。〔5〕封孔：待浆液固化后，凿除灌浆针头，采用环氧胶泥对灌浆口进展修补、封口处理。〔6〕封缝：裂缝外表采用水泥基渗透结晶型防水产品赛柏斯〔XYPEX〕涂刷处理，宽度20cm左右，工艺与小于0.2mm裂缝的外表处理一样；2.2.2、对缝宽小于0.2mm的混凝土裂缝，直接作外表封闭处理在混凝土裂缝外表涂刷“XYPEX〞，详见附件3：裂缝外表清洗〔并使混凝土充分湿润〕——涂刷XYPEX浓缩剂——再次涂刷XYPEX浓缩剂二遍——养护〔1〕、裂缝外表清洗：先沿缝的两侧各25cm以上，对混凝土外表用角向磨光机打磨，并进展清理，使光滑的混凝土面变成粗糙面，增加XYREX与原混凝土的粘结力。对外表的反碱、尘土、各种涂料、薄膜与油污等都必须进展清理，对外表的蜂窝等进展修补，清理后的外表应无浮尘、无杂质。〔2〕、涂刷XYPEX浓缩剂：涂刷时，不能在雨中或低于4℃时的情况下施工，2。〔3〕、再次涂刷XYPEX浓缩剂：涂刷第二层XYPEX浓缩剂时，可在第一层涂料达到初凝后仍呈潮湿状态时进展，一般在第一层施工后3～4h后48h内进展，当发现第一层涂料枯燥太快时，应稍浇水湿润，但不允许有明水，再刷第二层涂料。二次涂刷后应确保用量在0.8～1kg/m2，厚度约在1～1.2mm。〔4〕、养护：当XYPEX涂层固化到不会因洒水而流淌时，即应开始用雾状净水喷洒养护，养护频率以XYPEX外表不枯燥为准，养护3～7天。三、检测验收砼裂缝修复效果检测的技术标准和检测方式：〔1〕对采取化学灌浆处理的裂缝进展压水试验，每条缝至少布置一个检查孔，观察是否有水从混凝土裂缝中渗出来进展相关检测；检查孔压水试验其压力宜采用0.3Mpa，并稳压10min后完毕。〔2〕对涂刷XYPEX的裂缝，通过对施工过程中施工工艺的严格把关来进展质量控制。四、工期安排与保证措施4.1工期安排根据“某某市永宁水库工程工程技术专题会议纪要〞与相关专家的意见，裂缝处理宜选择在冬季低温时段进展处理的原如此。此次裂缝处理计划于2015年1月5日开始施工，2015年1月25日完工，历时20天。根据本工程的施工内容和施工条件，我们将配备足够的施工机械设备，派遣有丰富施工经验的管理技术人员与操作人员，保证工程有步骤、有计划的进展。〔1〕现场项目经理部同建设单位、监理单位严密配合，统一协调各单位的关系，对工程进度、质量、安全全面负责，从组织上保证总进度的实现。〔2〕班组选择优先考虑施工进度快、质量优的班组，并具有一定的业绩的专业队伍。〔3〕根据需要处理的工程量，配备足够的处理设备与技工人数，能够满足施工进度的需要，同时配备一定数量的备用设备。主要材料与工器具配置表序号工器具名称规格型号单位数量备注一施工材料与工器具1固瑞克电动化灌泵台1进口〔美国产〕2轻型手动化灌泵台33电动角磨机台54电锤台45型材切割机Φ125台16电缆10mm2m100主线7电缆4mm2m200移动配电盘8配电箱个39增厚环氧涂料kg60缺陷修补材料10XYPEXkg10011HW灌浆材料kg20012LW灌浆材料kg20013清洗剂kg100二安全文明用施工材料与工器具14木制爬梯个215安全绳30m长副516安全带副20人力资源配置表序号岗位技能状况人员数量备注1管理人员12技术人员工程师13质检人员工程师14专业砼修补人员技师35辅助作业人员普工36总计9五、质量保证措施〔1〕建立工程质量保证体系，落实各级人员的质量责任制，形成一个有明确任务、职责权限、互相协作和互相促进的质量管理的有机整体，将工程的质量目标自进场之日起就灌输给所有参加施工的管理人员和操作班组，通过改善工作质量进而保证工程质量。〔2〕严格按施工方案执行，加强事先、事中控制，确保施工保质保量。进场后，即由项目技术负责人组织现场管理人员学习、熟悉施工作业方法。〔3〕加强工序的质量控制，严格执行“三检制〞，层层落实质量责任，把质量管理工作做细、做实，使每个工序都有标准要求，用标准要求去指导施工。施工过程中本着认真负责的态度，对每一道工序严格把关，且每一道工序都承受业主的监视、检查，验收合格后方可进入下一道工序。〔4〕施工所使用的材料均为经ISO9001质量认证企业的合格产品，各项指标满足技术要求。〔5〕按规定进展养护，做好砼外表裂缝处的保护工作。六、安全生产文明施工〔1〕为确保现场作业施工安全，维护现场正常生产秩序，强化并坚持“安全第一，预防为主〞的方针，全面落实各项安全生产保证措施。〔2〕建立健全安全生产保证体系，贯彻落实国家有关安全生产法律法规，签订安全生产责任合同，遵守安全生产与现场管理的规章制度，施工中加强对施工人员的安全教育，提高施工人员安全施工意识。〔3〕科学、合理地组织施工，搞好施工中所产生的“三废〞处理。保持良好的施工环境，做到安全文明环保施工。〔4〕进入施工现场人员必须正确佩戴安全帽等防护用品，登高工具安装要结实。〔5〕砼裂缝灌浆处理作业处于高空作业，施工人员在作业时要系好安全带，穿好防滑鞋，做好防高空坠落、防毒、防触电的安全措施。高空作业所用的工具、零件、材料等必须装入袋内，上下时途中不得疏忽，不得在高处往下投扔材料或工具等。〔6〕加强施工用电管理，严格执行施工现场临时用电安全技术规X标准，做到“一机一闸一箱一漏保〞，防止发生触电事故。〔7〕雨天和雪天进展高处作业时，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。凡水、冰、霜均应与时去除。遇有6级以上大风、浓雾等恶劣天气，不得进展悬空高空作业，暴风雪与暴雨后，应对高处作业安全设施逐一加以检查，发现有松动、变形等现象，应立即修复。七、主要材料性能7.1LW/HW水溶性聚氨酯化学灌浆材料LW、HW是一种快速高效的防渗堵漏补强加固化学灌浆材料，已在大量的工程中得到广泛应用。该成果曾荣获国家科技进步奖。具体特点如下：⑴有良好的亲水性能，水既是稀释剂，又是固化剂。浆液遇水后先分散乳化，进而凝胶固结；⑵可在潮湿或涌水情况下进展灌浆，对水质适应性强，在海水和PH为3~13的水中均能固化；⑶固结体经急性毒性试验属实际无毒类；⑷施工工艺简便，浆液无需繁杂配制；⑸HW具有较高力学性能，适用于混凝土或根底的防水堵漏、补强加固处理；⑹LW与HW水溶性聚氨酯化学灌浆材料可以任意比例混合使用，以配制不同强度和不同水膨胀倍数的材料。HW水溶性聚氨酯化学灌浆材料主要性能指标表1项目指标粘度〔厘泊〕〔25℃，mpa.S〕75±20比重(g/cm3)凝胶时间几分～几十分内可调粘结强度〔潮湿外表〕(MPa)抗拉强度(MPa)抗压强度(MPa)抗渗性能>S15遇水膨胀倍数(%)2～4LW水溶性聚氨酯化学灌浆材料主要性能指标表2项目指标粘度〔厘泊〕〔25℃，〕200±30比重(g/cm3)凝胶时间几分～几十分内可调粘结强度〔潮湿外表〕(MPa)抗拉强度(MPa)伸长率(%)130～180抗渗性能×10-9cm/s包水量(倍)>20遇水膨胀倍数>1007.2HK—96系列增厚型环氧涂料HK—96系列增厚型环氧涂料是一种新型的、性能优越的系列涂料，可用于混凝土的防水、补强或金属外表的防腐处理。具有以下特点：和混凝土、金属粘结强度高。一次涂膜厚度可达300μｍ以上、大大节约施工道数和时间。在立面和顶面施工时，加厚涂刷也不会垂挂，保证了立面和顶面的涂刷厚度和涂刷质量。固份含量高，减少了普通溶剂型涂料中大量溶剂或稀释剂的挥发引起的人体和施工环境的污染。施工方法简便，不须繁杂配制，只需将两组份按比例混合后即可涂刷。HK—96系列增厚型环氧涂料主要技术性能指标`表4961962963964固化时间表干〔hr〕2～44～84～82～4实干〔hr〕4～88～128～124～8粘结强度干燥〔MPa〕≥≥≥≥饱和面干〔MPa〕∕≥≥≥水下〔MPa〕∕∕附着力〔级〕221～21～2抗冲〔kg•cm〕45505050抗弯〔mm〕211～217.3赛柏斯〔XYPEX〕A、XYPEX“赛柏斯〞的机理XYPEX“赛柏斯〞水泥基渗透结晶型防水材料是引进加拿大的专有技术而生产的，它是由一组活性极强的化学物质和波兰特水泥、特殊级配的硅砂等组成的灰色粉末状无机材料。其工作机理是，XYPEX“赛柏斯〞特有的活性化学物质利用混凝土本身固有的化学特性与多孔性，以水做载体，渗透到混凝土微孔与毛细管中传输、充盈，催化混凝土内的微粒和未完全水化的混凝土再次发生水化作用，而形成不溶于水的枝蔓状结晶体，充盈混凝土的微孔与毛细管道，提高混凝土的密实度与耐久性。由于它的活性物质和水有良好的亲和性，它可以在施工后乃至很长的一段时间里，沿着需要维修的混凝土中的细小裂缝和毛细管道中的渗漏水源向内层开展延伸，深入到混凝土的内部再水化结晶与混凝土成为一个整体，它和混凝土的膨胀系数是一致的，不易产生裂缝，即便产生新的0.4mm以下的裂缝，又可通过水化作用再结晶进展自我修复，提高抗压抗渗能力，并增强混凝土的强度与密实度与耐久性，从而延长混凝土的寿命，所以防水、防渗、防潮、防腐作用是永久性的。B、XYPEX“赛柏斯〞性能特点〔1〕XYPEX能长期耐受强水压，可承受1.5～1.9Mpa。〔2〕XYPEX渗透结晶深度是超凡的。日本土木学会进展的试验，放置12个月后，测得其深度达300mm。〔3〕XYPEX防水防渗作用是永久的，它具有神奇的自我修复功能。清华大学水利水电工程系所作的“XYPEX掺合剂材料自愈抗渗性能试验研究报告〞中，XYPEX产品可以12次的自