水工建筑物病害处理技术研究

水工建筑物病害处理技术研究

水工建筑物病害处理技术研究

中华人民共和国成立以来，我国共兴建水利水电工程83000余座。随着运行时间的延长，水工建筑物逐步老化，出现裂缝、金属结构锈蚀、碳化。水工建筑物主生殶害，严重地威胁着工程的安全，影响着工程效益的发挥。如何防治水工建筑物的老化和殶害，延长工程的使用寿命，已经成为一项十分紧迫的课题。

水工建筑物所处的环境和运用条件千差万别，地质条件各不相同，病害成因各异，故其处理措施应根据资金的多少选择先进有效的方法。本文就我国在水工建筑物病害处理方面的一些工程实践及科研成果，作一粗浅的介绍。

一、水工建筑物防碳化处理

水工建筑物暴露于空气中，不可避锡地发生碳化现象。对已碳化的水工建筑物，采用涂料封闭保护的方法，使混凝土与空气隔绝，可防止碳化深度的进一步加深。丹江口水电站开关站混凝土构架，坝面公路混凝土预投下制桥梁均采用环氧厚浆涂料进行全面封闭保护，效果十分明显。经检测，经过封闭保护的混凝土梦件运用将近十年，碳化深度与封闭保护前相同，说明涂料封闭保护方法是有效的，而且比较经济。

新建的水工建筑物在运用之前，有条件时宜先用涂料全面封闭保护，可有效防止混凝土建筑物的碳化。此举可收到事半功倍的效果。

二、混凝土裂缝处理技术

裂缝处理方法主要有喷涂法、粘贴法、充填法、灌浆法和浸渍法，裂缝处理施工应在裂缝开度最大时进行。

（一）喷涂法

喷涂法选用于宽度小于0.3mm的表面裂缝的处理。喷涂材料可选用环氧树脂类、聚酯树脂类、聚氨酯类、沥青类等涂料。处理施工时，首先用钢丝刷或风砂枪将混凝土表面打毛，清除表面附着物和污垢，并用水冲洗干净。对基面凹处用树脂砂浆抹平。在修补部位预先涂刷一层稀而粘度低的涂料，尔后喷涂或涂刷2～3次。涂膜厚度不得小于1mm。

（二）粘贴法

该方法一般适用于裂缝宽度窄，不以恢复结构功能为目的的处理。当裂缝为

水工建筑物病害处理技术研究

表层裂缝时，无须灌浆可直接粘贴于结构物表面；当裂缝为贯穿性裂缝时，宜先灌浆，然后粘贴结构物表面。粘贴材料可选用橡胶片材、聚氨乙烯片材和玻璃布等。施工时首先要将混凝土表面用铜线刷打毛，用水清洗后再令其干燥。较大的气孔要用树脂材料充填平整。然后涂刷一层树脂基液，再将刷有粘结剂的片材粘贴在修补表面。丹江口混凝土坝右岸转弯坝段高143m处水平裂缝修补处理就是采用粘贴法，效果较好。

（三）充填法

充填法选用于缝宽大于0.3mm的表层裂缝的处理。充填材料应根据裂缝的性质进行选择，对死缝可选择刚性充填材料，如水泥砂浆、环氧砂浆、聚合物水泥砂浆；对活缝应选择弹性材料，如弹性环氧砂浆和弹性嵌缝材料等。

1.死缝处理施工

沿裂缝凿V形槽，槽宽、深5～6cm，并清洗干净。槽面涂刷基液，涂刷树脂基液时使槽面处于干燥状态，涂刷聚合物水泥浆时使槽面处于潮湿状态。尔后向槽内充填修补材料，并压实抹光。

2.活缝处理施工

沿裂缝凿U形槽，槽宽、深均为5～6cm，并清洗干净。槽底用砂浆找平并铺设隔离膜，槽侧面涂刷胶粘剂，尔后再嵌填弹性材料，用力压实。回填砂浆封面，与混凝土面齐不平。

（四）灌浆法

灌浆法适用于深层裂缝的贯穿裂缝的处理。灌浆材料应根据裂缝的性质进行选择，对死缝可选择刚性灌浆材料；结活缝应选择弹性灌浆材料。

1.水泥灌浆

裂缝水泥灌浆处理是裂缝补强的常规方法，但由于一般缝宽较小且不规则，缝面粗糙不利行浆，因此水泥灌浆一般用于大于2mm的裂缝。现在有了超细水泥和湿磨水泥，可望能处理更小的裂缝。

2.化学灌浆

化学灌浆目前已经成为混凝土裂缝处理的主要方法，适用于细缝和渗水缝。化学灌浆处理裂缝的关键是选择材料的灌浆工艺。对不需恢复结构的渗水缝，可用丙凝、丙烯酸盐浆材；理更小氧、甲凝浆材要用于补强处理。环氧浆材现在有

水工建筑物病害处理技术研究

许多配方，已有可适应潮湿缝、粘度低的环氧新浆材。对涌水缝的补强，可选用聚氨酯材料。

化学灌浆处理混凝土裂缝在丹江口、葛洲坝工程广为运用，效果都很好。

（五）浸渍法

浸渍法主要适用于比较密集的表面细缝的处理。修补材料可选择高分子材料，如以甲基丙烯酸甲脂为主的高分子材料，也可选择无机材料，如M1500等。

选用甲基丙烯酸甲脂为主的高分子材料对葛洲坝二江泄水闸底板、护坦表面龟缩裂缝进行了处理，取得了较好的效果，但是，这种高分子材料具有一定的毒性，价格较高，且工艺复杂，施工要注严格。

M1500是一种无机盐类的液体瓢瓢材料，结混凝土的毛细孔隙渗透力很强，当通过涂刷或喷射方法将其渗入裂缝孔隙以后，它便与水泥水化主生的氢氧化钙发生反应，形成一种具有耐久性的微粒将裂缝孔隙堵塞，达到密封的目的。这种材料无毒，操作工艺简单、方便。

（六）结构处理措施

对混凝土裂缝的结构处理措施主工有：①预应力锚索加固；②增设结构受力或限裂钢筋；③粘贴玻璃钢；④粘贴钢板；⑤增加断面面积；⑥在裂缝面及相关部位钻也排水减压；⑦相邻建筑物之间补作接缝灌浆等措施。

在实际工程实践中，往往同时采用多种处理措施，以期最大限度在恢复水工建筑物在功能。例如葛洲坝三号般闸下闸首左墙的一条Ⅳ类裂缝，正位于下游人字门门枢把推力支承附近，破坏了结构整体性，并改变了结构受力条件，使得结构块体不能满足规定的稳定和应力要求。经研究，确定的处理措施有三：一是裂缝面进行环氧化学灌浆；二是采取预应力拉锚回固；三是在结构块体的相应部位钻孔排水。

三、渗漏处理技术

水工建筑物渗漏按照发生部位可分为坝体、基础、坝基接触面及绕坝渗漏。渗漏处理的基本原则是“上截下排”，以截为主，以排为铺。建筑物本身的渗漏处理应尽量在上游面封堵。当不能降低上游水位时宜采用水下修补技术。

（一）基础渗漏处理

帷幕深度不够或帷幕失效，混凝土与基岩接触面不良，都可能导致基础渗漏。

水工建筑物病害处理技术研究

对基础渗漏的处理，目前仍然主要采用灌浆法，因为灌浆处理对已建工程的正常运行干扰比较少。灌浆技术应用得好，其防渗加固效果一般都能达到要求。

1.水泥灌浆新技术

基础防渗灌浆处理中，常常遇到普通水泥浆材难以进入岩体细裂隙或断层破碎带，不能达到防渗加固的要求。近年来，国内研究成功的湿磨细水泥灌浆技术，可显著提高水泥浆材的可灌性。

湿磨细水泥灌浆技术是将125＃或525＃普通硅酸盐水泥浆通过连接在传统灌浆设备工艺流程中的一台特制的水泥湿磨机，将水泥进一步粉碎，使其成为颗粒更细、分散性和稳定性更好的水泥浆，用相应灌浆工艺进行灌浆的一种新技术。 湿磨细水泥灌浆技术已经在院基寺水库、万安水电站坝枯防渗灌浆和清江隔河岩工程大坝混凝土接缝灌浆中使用，对岩体和混凝土细缝及破碎带的灌浆效果均明显优于普通水泥。

2.化学灌浆技术

化学灌浆技术在水利工程上的应用，我国已积累了比较成熟的经验。化学灌浆在丹江口、葛洲坝等工程基础防渗处理应用中，效果都很好。

作为基础防渗都漏的手段，化学灌浆技术主要应用于水泥可灌性差或受动水影响水泥浆材难以凝结的部位。常用的化学灌浆材料有丙凝、树脂类、聚氨酯类。

在坝基防渗处理中，既可单独 …… 此处隐藏：3132字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……