溢流面破損及勾縫修復(fù)方案

1、福建尤溪水東水電站溢洪道階梯溢流面破損及勾縫修復(fù)施工方案1、 現(xiàn)場(chǎng)踏勘水東水電站位于福建省尤溪縣境內(nèi)，工程以發(fā)電為主，電站總裝機(jī)容量80MW（4×20MW）。攔河壩為整體式碾壓混凝土重力壩，最大壩高63m，壩頂全長(zhǎng)196.6m。工程于1991年4月開工，1995年12月樞紐工程竣工驗(yàn)收。水東大壩溢洪消能工在國(guó)內(nèi)首次采用寬尾墩階梯式壩面戽池聯(lián)合消能形式，經(jīng)近20年頻繁泄洪，特別是1994年宣泄近百年一遇洪水考驗(yàn)，溢流面和階梯面未發(fā)生整體破壞，但由于溢流面混凝土預(yù)制塊之間結(jié)合縫面采用丙乳砂漿進(jìn)行勾縫處理，受材料強(qiáng)度和施工工藝的影響，丙乳砂漿勾縫及溢流面階梯頂部斜坡倒角處的局部結(jié)構(gòu)薄弱面受

2、溢洪道高速水流沖刷、脈動(dòng)等作用下，造成常態(tài)混凝土面和階梯預(yù)制混凝土塊局部沖蝕、蜂窩、勾縫脫落等破損，對(duì)階梯式溢洪道混凝土預(yù)制塊聯(lián)接的整體性和溢流面的平順性造成了隱患，因此，本次施工的目的是要增強(qiáng)階梯式溢洪道預(yù)制混凝土塊的整體穩(wěn)定性和恢復(fù)混凝土面抗沖磨作用，消除工程工程隱患。 圖1 #2溢洪道勾縫脫落 圖2 #3階梯溢流面跌坎邊角局部破損經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘檢查，統(tǒng)計(jì)需修補(bǔ)溢洪道混凝土缺陷：階梯式混凝土預(yù)制塊和常態(tài)混凝土破損結(jié)構(gòu)縫估算（建議更換所有老化的丙乳砂漿嵌縫材料）：溢流面常態(tài)混凝土面抗沖磨保護(hù)：250m2×4=1000m2混凝土缺損塊估算:混凝土裂縫估算：20m， 2、 修復(fù)方案階梯式混

3、凝土預(yù)制塊和常態(tài)混凝土破損結(jié)構(gòu)縫加固：建議更換所有老化的丙乳砂漿嵌縫材料：鑿除縫口破損勾縫丙乳砂漿材料56cm深，沿縫槽騎縫鉆25mm、深20cm、間距30cm灌漿孔，插入10cm深4分塑料管灌漿管，用HK-彈性環(huán)氧砂漿沿縫槽封縫、埋灌漿管；用手撳泵采用低壓法按順序進(jìn)行HK-963-J水下環(huán)氧灌漿料灌漿，利用漿材的高粘結(jié)性和高抗壓強(qiáng)度特性，提高溢流面混凝土預(yù)制塊、碾壓混凝土的整體性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；HK-963-J水下環(huán)氧灌漿料灌漿固結(jié)24hr后，拆除灌漿管，用HK-彈性環(huán)氧砂漿填平缺孔（見(jiàn)示意圖5）。圖3 階梯式混凝土預(yù)制塊和常態(tài)混凝土破損結(jié)構(gòu)縫加固方案示意圖混凝土面抗沖磨保護(hù)調(diào)試高壓射流水槍對(duì)

4、溢流槽混凝土面進(jìn)行打磨清理，四周邊緣用角項(xiàng)磨光機(jī)打磨出10mm深連接槽并粘貼防污隔離膠帶，晾干基面；首先在干燥混凝土基面刮涂HK-彈性環(huán)氧砂漿找平層；然后噴涂HK-G-2低粘度環(huán)氧底膠；待612hr底膠表干后刮涂一道HK-966彈性抗沖磨涂料；間隔6hr后噴涂一道HK-966彈性抗沖磨涂料；最后用HK-彈性環(huán)氧砂漿在四周做填槽壓邊處理（如下圖示）。圖4 抗沖磨涂層邊緣保護(hù)示意圖混凝土裂縫修補(bǔ)<0.3mm寬裂縫：沿縫左右交叉間距2030cm打斜穿裂縫的12mm深15cm灌漿孔，用HK-EQ環(huán)氧膠泥封縫，在灌漿孔上安裝灌漿針頭，進(jìn)行HK-G-2低粘度環(huán)氧樹脂灌漿；灌漿結(jié)束待漿液固結(jié)1周后，沿

5、裂縫混凝土表面打磨20cm寬、23mm深，沿裂縫刷涂HK-968彈性涂料保護(hù)。0.3mm寬裂縫：沿縫騎縫間距30cm打12mm深15cm灌漿孔，在灌漿孔上安裝灌漿針頭，用HK-EQ環(huán)氧膠泥封縫，進(jìn)行HK-G-21無(wú)溶劑環(huán)氧樹脂灌漿；灌漿結(jié)束待漿液固結(jié)1周后，沿裂縫混凝土表面打磨20cm寬、23mm深，沿裂縫刷涂HK-968彈性環(huán)氧涂料保護(hù)。滲水裂縫：沿縫騎縫間距30cm打12mm深15cm灌漿孔，在灌漿孔上安裝灌漿針頭，用HK-EQ環(huán)氧膠泥封縫，進(jìn)行LW水溶性彈性聚氨酯材料灌漿；灌漿結(jié)束待漿液固結(jié)1周后，沿裂縫混凝土表面打磨20cm寬、23mm深，沿裂縫刷涂HK-彈性環(huán)氧涂料保護(hù)。3、 施工工

6、序引水：閘門漏水處建臨時(shí)圍堰，用水管引出滲漏水到基坑，創(chuàng)造溢流面混凝土面干燥施工環(huán)境；混凝土表面清理：用高壓射流水槍扇形噴嘴，控制低于水壓30MPa沖洗，打磨12mm厚表面，清除浮塵、油污和松動(dòng)物，暴露出混凝土新鮮面和清潔縫槽；結(jié)構(gòu)縫清理：對(duì)已檢查確定的重度和中度嚴(yán)重松動(dòng)的結(jié)構(gòu)縫，采用切割機(jī)和人工鑿?fù)诠に?，沿縫邊緣切割修整為逆水流形狀縫槽，掏挖松動(dòng)的丙乳砂漿填充物，然后用高壓射流水槍旋轉(zhuǎn)噴嘴，沿槽沖磨清理干凈（如圖示）。圖5 混凝土結(jié)構(gòu)縫修補(bǔ)開槽示意圖檢查：檢測(cè)、標(biāo)記混凝土裂縫（寬度、長(zhǎng)度、方向）、沖坑缺陷（深度、形狀）、結(jié)構(gòu)縫（缺損深度、長(zhǎng)度、寬度），報(bào)甲方確定處理缺陷類型、數(shù)量，作為工程施

7、工的結(jié)算依據(jù)；實(shí)施混凝土結(jié)構(gòu)縫灌漿加固施工：以提高混凝土預(yù)制塊接縫結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性為目的，實(shí)施HK-963-J按縫腔體積計(jì)算量定量的灌漿：采用手動(dòng)灌漿泵，控制灌漿表壓1MPa的低壓填充灌漿，利用HK-963-J漿液的高觸變性，確保對(duì)接縫松動(dòng)區(qū)的填充加固作用；實(shí)施混凝土裂縫灌漿施工：采用高壓活塞灌漿泵，控制灌漿壓力3MPa，灌注HK-G系列環(huán)氧樹脂灌漿材料，起防滲加固作用；實(shí)施混凝土坑槽修補(bǔ)施工：以少量多次為原則，根據(jù)坑槽體積大小，按比例配制HK-彈性砂漿料，凈膠作為粘合劑均勻涂刷基面，HK-彈性砂漿料在30min內(nèi)填充施工完畢，否則易造成浪費(fèi)；大體積坑槽修補(bǔ)需分層澆筑施工，時(shí)間間隔<12hr，

8、恢復(fù)溢流面平順性和抗沖磨性；實(shí)施混凝土面抗沖磨保護(hù)涂層施工：用高壓射流水槍旋轉(zhuǎn)噴嘴打磨混凝土面23mm深，周邊切割打磨10mm深垂直邊緣，粘貼防沾污膠帶；基面干燥后，刮涂1道HK-彈性環(huán)氧膠泥；均勻噴涂HK-G-2封閉底膠；612hr后，刮涂和噴涂各1道HK-966彈性抗沖磨涂料（總涂料用量4kg/m2）；24hr后去除防沾污膠帶，周邊用HK-彈性環(huán)氧砂漿壓邊找平。4、 溢流面缺陷處理化學(xué)材料估算HK-彈性環(huán)氧砂漿：混凝土缺陷縫槽填充按200m縫長(zhǎng),平均5cm寬、10cm深估算：1500kg抗沖磨涂料找平按2kg/m2估算：常態(tài)混凝土溢流面1000m2×2kg/m2=2000kgHK

9、-963-J水下環(huán)氧灌漿料按200m縫長(zhǎng)、縫寬1cm、縫深30cm估算：800kgHK-966彈性涂料：按涂層3mm厚用量4kg/m2估算：常態(tài)混凝土溢流面1000m2×4kg/m2=4000kgHK-G-2低粘度環(huán)氧粘合劑：按用量0.5kg/ m2估算：常態(tài)混凝土溢流面1000m2×0.5kg/m2=500kgLW水溶性聚氨酯灌漿材料按20m滲水裂縫估算：25kg清洗劑：200kg溶劑：200kg灌漿管按200m結(jié)構(gòu)縫估算：塑料管25mm，200m；灌漿縫按20m估算：塑料管10mm，20m。5、 施工質(zhì)量抽檢驗(yàn)收：1 階梯式混凝土預(yù)制塊和常態(tài)混凝土破損結(jié)構(gòu)縫加固工序：H

10、K-963-J灌漿和HK-彈性環(huán)氧砂漿混凝土修補(bǔ)。外觀：修補(bǔ)面平順、密實(shí)；材料用量抽查：與縫腔體積檢測(cè)對(duì)比；抽檢鉆孔取芯試樣：觀察縫腔封閉、灌漿的密實(shí)性、整體性粘結(jié)性。2 混凝土局部破損修復(fù)工序：HK-彈性環(huán)氧砂漿混凝土修補(bǔ)。外觀：修補(bǔ)面平順、密實(shí)；材料用量抽查：與縫腔體積檢測(cè)對(duì)比；抽檢鉆孔取芯試樣：觀察縫腔封閉、灌漿的密實(shí)性、整體性粘結(jié)性。3 混凝土面抗沖磨保護(hù)工序：HK-彈性環(huán)氧砂漿找平、HK-G-2低粘度環(huán)氧粘結(jié)劑和HK-966彈性涂料。外觀：抗沖磨表面平順、無(wú)氣泡、四周HK-彈性環(huán)氧砂漿壓邊密實(shí)；材料用量抽查：與混凝土面積對(duì)比；抽檢試樣：每泄洪槽抽檢3處抗沖磨涂料保護(hù)層厚度達(dá)到3mm。

11、6、 施工組織人員：68人，分兩組同時(shí)開展兩項(xiàng)施工工序；設(shè)備：高壓電動(dòng)水射流噴槍；高壓無(wú)空氣電動(dòng)噴涂機(jī)；手動(dòng)柱塞灌漿泵；鉆孔取芯機(jī)；電錘、磨光機(jī)；混凝土切割機(jī)、施工腳手架；繩梯等。安全保障：安排專職安全管理；場(chǎng)地安排；水、電、氣安全使用；臨空作業(yè)保護(hù)；交叉作業(yè)協(xié)調(diào)；禁煙火；施工保險(xiǎn)等。7、 主要材料性能HK-963-J水下環(huán)氧灌漿料HK-963-J水下環(huán)氧灌漿料是一種新型的、性能優(yōu)越的水下粘合劑。具有強(qiáng)度高、與金屬、混凝土附著力好、耐腐蝕、抗沖刷、施工方法簡(jiǎn)便等特點(diǎn)?？捎糜谒禄炷粱蚪饘俦砻娴姆栏?、混凝土補(bǔ)強(qiáng)處理，也可作為水下界面劑、粘結(jié)劑使用。主要性能指標(biāo)項(xiàng) 目指 標(biāo)固化時(shí)間表干（hr）8

12、實(shí)干（hr）72粘接強(qiáng)度（MPa）潮濕2.5水下2.0抗壓強(qiáng)度（MPa）40抗拉強(qiáng)度（MPa）15抗折強(qiáng)度（MPa）15HK-彈性環(huán)氧砂漿HK-彈性環(huán)氧砂漿是在引進(jìn)的美國(guó)陶氏化學(xué)品公司彈性環(huán)氧產(chǎn)品技術(shù)基礎(chǔ)上，自行研發(fā)的混凝土缺陷專用修補(bǔ)材料，不僅具有對(duì)混凝土優(yōu)良的粘結(jié)性、抗壓補(bǔ)強(qiáng)作用和抗沖磨性，而且其特有的低比重特性更適應(yīng)立面厚層施工、彈韌性更能適應(yīng)混凝土裂縫變形性。HK-彈性環(huán)氧砂漿主要性能項(xiàng) 目指 標(biāo)外觀A組份琥珀色粘稠液體B組份琥珀色粘稠液體C組份粉料固含量100%固化時(shí)間（h）256515抗壓強(qiáng)度（MPa）30拉伸強(qiáng)度（MPa）15粘結(jié)強(qiáng)度（MPa）3壓縮彈性模量（MPa）4000HK

13、-966彈性涂料 HK966高強(qiáng)度聚氨酯彈性涂料是一種由環(huán)氧改性的雙組分彈性密封材料，具有高強(qiáng)度和高粘接性，分子中的環(huán)氧基團(tuán)，賦予材料良好的粘接性能，而彈性的聚氨酯成分提供了優(yōu)良的抗沖磨及抗腐蝕性能，該材料可作為裂縫修補(bǔ)的遮蓋材料，使修補(bǔ)后外觀保持整潔。同時(shí)該材料也可以單獨(dú)對(duì)混凝土裂縫、變形縫進(jìn)行表面封閉、灌縫施工。 主要性能指標(biāo)項(xiàng) 目指 標(biāo)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)外觀A組份淺黃色透明粘稠液體B組份灰或黑色膏狀體密度(g/cm3)1.40±0.10失粘時(shí)間(h)3GB/T 13477.5-2002不透水性0.4MPa，30min，不透水GB/T16777-2008拉伸強(qiáng)度（MPa）5.0斷

14、裂伸長(zhǎng)率（%）100粘接強(qiáng)度（MPa）濕1.5干4或壞底材HK-G-2低粘度環(huán)氧樹脂灌漿材料HK-G環(huán)氧灌漿材料是一種粘度低、滲透性好、強(qiáng)度高、操作方便的雙組份灌漿材料。可以對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中的微細(xì)裂縫、施工縫、冷接縫及巖基縫隙進(jìn)行灌漿處理，從而恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性達(dá)到防滲、補(bǔ)強(qiáng)、加固之目的。主要性能指標(biāo) (參照J(rèn)C/T 1041-2007標(biāo)準(zhǔn))項(xiàng) 目指 標(biāo)漿液密度（g/cm3）1.05±0.05漿液初始粘度（mPa·s）30可操作時(shí)間（min）180本體抗壓強(qiáng)度（MPa）60本體抗拉強(qiáng)度（MPa）10粘結(jié)強(qiáng)度（MPa）干粘結(jié)3.0濕粘結(jié)2.0HK-WG-21無(wú)溶劑環(huán)氧灌漿材料HK-WG-21無(wú)溶劑環(huán)氧灌漿材料具有收縮小、強(qiáng)度高、填充補(bǔ)強(qiáng)效果好的特性，適用于>0.5mm混凝土裂縫灌漿加固。主要性能指標(biāo) (參照J(rèn)C/T 1041-2007標(biāo)準(zhǔn))項(xiàng) 目指 標(biāo)漿液密度（g/cm3）1.05±0.05漿液初始粘度（mPa·s）150可操作時(shí)間（min）30本體抗壓強(qiáng)度（MPa）60本體抗拉強(qiáng)度（MPa）15粘結(jié)強(qiáng)度（MPa）干粘結(jié)4.0濕粘結(jié)2.5LW水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料LW水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料是一種快速高效的防滲堵漏材料，對(duì)