改性环氧树脂注浆液修补水池裂缝

改性环氧树脂注浆液（砂浆）胶泥堵漏补强

一、概况

该水力发电站位于丘陵地区境内，为混凝土坝后式隧洞引水电站，总装机容量为9200千瓦(三台)，最大水头50米，最大引用水流量为36米3／秒。发电引水道系统由混凝土主体结构、隧洞、出口弯管、三岔管组成，全长246.l 米，隧洞内径3.5米，衬砌厚0.6米，主岔管内径3.5米，支管内径2.0米，壁厚l.25米，混凝土设计强度均为150标号。该水力发电站建成后隧洞充水发电，运行三年后，一次检查中发现，隧洞进口50米长和隧道出口弯管段出现混凝土裂缝。从而导致洞内水压力升高，漏水较为严重；汇集于电缆夹层的漏水量在高水位时达3 8 0毫升／秒，一般水位时为190毫升／秒；在升压站地面还有几股小的射流和—些湿润区。仃机进行检查，发现混凝土裂缝增加，纵横向裂缝计62条，总长385米(其中纵向裂缝28条，长250米，环向裂缝34条，长135，裂缝深度未测)。出口混凝土斜坡管段出现冲槽一条，混凝土蜂窝状92处，特别是进口段50米和出口弯管、三岔管裂缝较为严重，散渗点较多，直接影响水电站的安全运行。

经过工程技术人员的研究，决定对混凝土裂缝分两个阶段，采用环氧树脂砂浆修补工艺方法进行修补补强处理。

第一阶段为环氧树脂修补试验阶段，重点修补补强处理隧洞进口段和隧洞出口至三岔管段的裂缝，有裂缝7条，冲槽一条，蜂窝状49处，共计66米2。通过试验性修补处理，效果显著，汇集在电缆夹层的漏水量由原来190毫升／秒，减少到2毫升／秒，降低了98.8%，升压站散渗点和湿润区也明显减少。第二阶段是在总结上一次环氧树脂修补补强的基础上，对混凝土隧洞余下的裂缝和三岔管进行全面修补，总修补面积达386米2。隧洞经发电运行表明，用环氧树脂修补补强效果很好，原汇集电缆夹层的漏水断流，升压站地面的一些湿润区也消失了。现将采用环氧树脂砂浆修补补强的有关技术和施工作业工艺方法，作一简要介绍。

二，改性环氧树脂加固修补的施工方法

（一）修补方案的选定

1，混凝土三岔管与主管联结段为修补的重点。除了防渗要求外，还要使洞身强度得以改善。计划拟定粘贴三层环氧树脂玻璃纤维布，作全面补强。

2，原来收缩缝个别渗水部位重新复盖环氧树脂砂浆，加压支撑固化后，再用环氧树脂水泥砂浆抹平。对较规

则的环向裂缝，凿槽打毛，灌注弹性环氧树脂，作伸缩缝处理。

3，对不规则的裂缝，先在裂缝两端各凿一止裂孔，孔深约为管壁厚的1/15～1/12，宽约5～6厘米，槽形为漏斗形。其目的是为了防止裂缝继续延伸。然后沿裂缝开出宽3—5厘米，深 3厘米的V形槽，再用环氧树脂砂浆修补补强处理。

4，对渗水点的修补处理采取两个办法：一是凿槽清洗后，立即用水下环氧树脂砂浆修补；二是先将一定范围内的渗水集中，用导管引出，待周围环氧树脂砂浆固化后，扎紧导管，然后，用快速固化环氧树脂胶泥封堵并加玻璃纤维布扎紧增强。

（二）环氧树脂修补配方

（三），改性环氧树脂修补施工工程序

1，填料、玻璃纤维布、碳纤维的处理：

各类填料要求干净、干燥，颗粒大小均匀。优质水泥，滑石粉宜晒干密封贮存。先将各种填料按配方比例拌匀后备用。施工证明，将石英与滑石粉、重晶石粉、防流挂剂以5：3混合，按300～500%改性环氧树脂胶料的量加入，

这一配方的环氧复合物砂浆施工简便，不易流淌，对顶部或立面施工最为有利。

玻璃纤维布是作为增强材料易用中碱布（碳纤维更好但性价较高）

2，清洗被修补的混凝土表面：

混凝土裂缝表面用钢丝刷刷干净，并高压水冲洗，保持裂缝两边一定范围内干净，以及无松动的混凝士小块和其他污泥杂物。

3，混凝土表面凿毛：

将待修补的混凝土裂缝内部和表面需灌注环氧浆液，树脂砂浆的部位，凿成宽3～5厘米，深2厘米左右的V 形槽；在贴玻璃纤维布的混凝土表面，将个别突起的小点打平，凿毛后再次进行刷净冲洗。

4，如果混凝土襄面有一层很薄的油脂，由于油层的内聚强度较低，远远小于环氧树脂配方体系的内聚力，所以在受力以后非常容易因油层的破坏而使将胶粘修补失败。通常打磨处理还可用丙酮擦洗干净。

5，配制改性环氧树脂胶液：

KN-560环氧树脂粘度很低（在25℃时为500mpa.s左右），因此，按前述配方配制很简便。同时，KN-810和水性固化剂与环氧树脂混合后没有明显的放热峰温度出现，因此，每次配胶可在3～5公斤左右，而且，混合后的环氧树脂胶液有1～2小时的操作时间，足够在修补现场操作和修补施工。但是，配方组份的比例要正确，要严格的进行称重，并要充分的进行搅拌，使配方中的各组份混合均匀，才能达到环氧树脂固化物的最佳性能。配方组份的混合、搅拌，最好采用半机械搅拌工艺，即电动手枪钻带强力搅拌器。

配制环氧树脂胶液时，要按如下顺序进行：先将环氧树脂、增韧剂和填料混合，充分搅拌均匀，最后加入固化剂，继续搅拌均匀，保证填料的每一颗粒都能被环氧树脂胶液浸润湿透。环氧树脂胶液的粘度，可以按填料加入量的多少来加以调节，应按实际施工要求而决定；但请注意：配方组份中的反应性组份的比例不能更改！

6，涂刷改性环氧树脂胶液：

用油漆刷或自制棕刷涂刷环氧树脂胶液，要求薄而均匀。对于混凝土表面不平整、或裂缝处，应多刷几次，使树脂胶液渗透进去，以达到最佳的修补补强效果。

7，贴玻璃纤维布（或碳纤维）：

在涂刷改性环氧树脂复合胶液约半小时以后，将卷好的玻璃纤维布紧挨粘贴面平移粘贴上，边贴边向两侧轻轻排除气泡，应注意不让玻璃纤维布起皱纹，不留空胶点。粘贴好第一层玻璃纤维布后，接着在此层玻璃纤维布上再刷一层环氧复合物树脂胶液，按上法贴第二层玻璃纤维布和依次贴第三层玻璃纤维布。但请注意：玻璃纤维布层与层之间的搭接的接头应错开间距，搭接宽度应不少于5厘米。最后，在玻璃纤维布上再涂刷一层环氧树脂胶液。

8，处理气泡与封边

玻璃纤维布贴好后，不可避免在环氧树脂复合物胶液层中会出现一些气泡，这时可将气泡处的玻璃纤维布用美工刀划开，重新粘贴2～3层环氧复合物玻璃纤维布。对玻璃纤维布的边缘，再用环氧树脂复合物胶泥封边。

（四）结论

水力发电站混凝土隧洞和岔管发生的裂缝，经过相对应的几个环氧复合物砂浆配方和玻璃纤维布(或碳纤维)复合工艺的修补处理后，有关专家组对修补过的位置进行了全面的质量检查，对修补补强效果达到设计技术要求，感到满意。粘贴的玻璃纤维或碳纤维布表面光滑平整，玻