橡膠壩袋充水到4.5壩高時(shí),發(fā)現泵房頂板出現一道貫穿型裂縫,裂縫是沿斜坡方向的橫縫,縫寬度在0.1—0.2mm,縫長(cháng)10.5m,沿縫有滲水現象,個(gè)別點(diǎn)出現射水現象,滲水量在0.5—1m3/d。
裂縫出現后,組織業(yè)主單位、設計單位、監理單位、施工單位做出初步測量?,F場(chǎng)踏勘后應委托設計單位聘請有關(guān)水利專(zhuān)家進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研討,分析其裂縫形成原因。
一、裂縫成因分析
砼產(chǎn)生裂縫產(chǎn)生的原因有:結構受力、基礎不均勻沉降和施工溫度應力、干裂。
1、結構受力:
泵房頂板沿斜坡方向的長(cháng)度為10.6m,縱向長(cháng)度為21m,板的長(cháng)邊與短邊的比值為1.98,基本屬于單向板。板的荷載為砼的自重和水荷載,從板的彎矩分布看,彎矩最大斷面在板的下角,如果是結構力產(chǎn)生的裂縫,這個(gè)裂縫應為水平縱向縫。
現在發(fā)現的縫為橫向縫,所以這條縫不是因受力產(chǎn)生的。
2、基礎不均勻沉降:
現場(chǎng)檢查了左右側立墻和底板,均未發(fā)現裂縫,所以頂板不是由于基礎不均勻沉降造成的。
3、施工中的溫度和混凝土的干縮:
混凝土在凝固的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生水化熱,混凝土中水泥用量越多,產(chǎn)生的水化熱越大。商品混凝土的骨料中缺少粗砂,對同一標號混凝土,水泥用量就多,水化熱也多,根據初步計算,混凝土在這一段的齡期內絕熱溫升40℃,由于施工中沒(méi)有冷卻水系統,混凝土中的溫度降不下來(lái),混凝土中產(chǎn)生的溫度應力,會(huì )使混凝土產(chǎn)生裂縫;另外,混凝土的干縮也會(huì )產(chǎn)生裂縫。
二、處理措施
水工鋼筋混凝土建筑物產(chǎn)生裂縫是經(jīng)常遇到的問(wèn)題,這些裂縫將會(huì )削減混凝土結構的整體性,裂縫滲水會(huì )造成混凝土的溶蝕、碳化和鋼筋銹蝕。
混凝土的裂縫處理一般采用內灌外封的方式。內灌材料有油溶性聚氨酯、聚合物水泥砂漿和改性環(huán)氧漿材;外封材料可用環(huán)氧玻璃絲布復合材料或聚合物砂漿。各施工企業(yè)所用材料和施工工藝不一樣,可以讓其先做現場(chǎng)試驗。
油溶性聚氨酯漿材是效力較高的堵漏材料,著(zhù)重材料遇水后,立即發(fā)生化學(xué)反應,漿液粘度逐漸增加,生成不溶于水的凝膠體而達到堵漏的目的;另外,聚氨酯漿材遇水后同時(shí)還放出二氧化碳氣體而長(cháng)生壓力,此壓力一方面推動(dòng)漿液向裂縫深處擴張,另一方面使漿液發(fā)生膨脹。由于漿液的二次擴散,漿液的擴散半徑和體積均增大,抗滲性能會(huì )更好。聚氨酯膠體彈性模量低,能適應一定程度的裂縫開(kāi)度的變化。
三、工程概況:
經(jīng)過(guò)專(zhuān)家查看、論證,頂板出現裂紋為施工中水泥溫控不到位,因為天氣溫差原因,混凝土隨著(zhù)冷熱受力不均,出現了混凝土裂紋的狀況,從裂縫處向泵房?jì)嚷┧?br />
四、施工方案
1、根據現場(chǎng)施工經(jīng)驗,采用兩種防水工藝進(jìn)行施工,第一種用中核2000水泥基滲透結晶型防水材料,填縫處理,待防水材料凝固后,進(jìn)行第二種用發(fā)泡聚氨酯注漿堵漏,注漿后再用中核2000防水材料在裂縫處刮兩遍5mm厚防水材料。
2、施工要點(diǎn)是把混凝土細小裂紋處進(jìn)行人工剔鑿,剔鑿面為5公分左右、深度為3公分左右,用中核2000材料加膠來(lái)填補裂紋處,修補裂紋處。根據現場(chǎng)的混凝土厚度分二步分別植入10公分和30公分的針頭分部注漿的方法來(lái)確保不再漏水。
五、材料及機具
(一)中核2000材料性能
1、材料型號CN2000B
材料配比CN2000B:水=1:0.4
2、基層處理施工基面必須完整、堅固、干凈、無(wú)積水、無(wú)塵土、油漬及其它污染物。
3、將疏松的蜂窩狀混凝土及裝欄桿和腳架等留下的孔隙洞必須先進(jìn)行清除和修補,以便于取得良好的施工效果。
4、刮涂用刮板壓抹。先做邊角和結構復雜部位,后做平整表面,每?jì)杀橹g刮涂方向相互垂直,相互接外均勻,必須在上一遍終凝后(以不粘手為準)
5、防水性能強,二次抗壓達到2.4Mpa。涂層的滲透結晶作用使混凝土更加密實(shí),強度更高;材料中的活性物質(zhì)促使混凝土中小于0.4mm微裂紋遇水自行愈合。
6、材料器具為:刮板、抹子、開(kāi)刀、打料電鉆、水桶
(二)發(fā)泡聚氨酯止水劑性能
1、與水接觸立刻起化學(xué)反應而膨脹;高膨脹率、高硬度、低韌性。與基材黏著(zhù)力強且化學(xué)性佳??煽癸嬘盟?、海水、廢水、稀釋性之酸堿性化學(xué)品。不會(huì )有干縮現象。產(chǎn)品反應完全后無(wú)毒性。
2、特性
3、注漿機機具
原理:高壓注射修補工法系在一定時(shí)間內將修補材料以高壓泵加壓20Mpa——40Mpa的方式注入微裂縫內,修補材料在壓力泵作用下能滲透至微裂縫,從而達到真正止水堵漏的目的。
使用材料及機具:高壓注射機、高壓逆止注射器(注射針頭)、灌注材料(發(fā)泡聚邊聚氨酯)、快干水泥、電鉆。
高壓注射機
以高扭力低轉速電鉆(750w,280-650rpm)既可驅動(dòng),并達6000psi之注射壓力,有利于將藥劑在短時(shí)間內注入混凝土微裂縫內,依法注射材料之不同而有不同之成效。
高壓逆止注射器(注射針頭)
鉆孔后快扭緊裝置將此注射器牢固于孔內,有快速連接并沒(méi)有連接至高壓管裝置,以防止高壓灌注后的樹(shù)脂逆流。
止水注射劑是含溶劑的聚氨脂藥劑,與水作用后迅速膨脹,堵住進(jìn)水口,達到止水目的。
高壓逆止注射器具有以下優(yōu)點(diǎn):
——與孔壁的附著(zhù)力佳,干縮量小,可將細微空隙充實(shí)堵塞:
——可抗引用、海水、廢水及稀釋的酸堿性化學(xué)晶;
——可用于混凝土,天然或人造石、磚材及石膏建材。
六、施工步驟
1、把原有基層清洗干凈、無(wú)積水、塵土、及污物。
2、找出混凝土裂紋處,用電鎬剔鑿裂紋處。
3、用中核2000防水材料填補裂紋處,待中核2000凝固后植入注漿針頭
4、機械注漿
5、注漿后用抹子刮板刮中核2000防水材料
七、施工工藝流程
裂紋處剔鑿處理→中核2000材料填補裂紋處→電錘打孔植入注漿針頭機械注漿。