大坝混凝土裂缝化学灌浆的施工技术

大坝混凝土裂缝化学灌浆的施工技术

发表时间：2019-01-02T14:41:51.003Z 来源：《建筑模拟》2018年第29期作者：崔元峰

[导读] 化学灌注施工技术是化学技术和工程学的有效结合，被广泛应用于裂缝灌注施工处理中。

崔元峰

中国水利水电第四工程局有限公司

摘要：化学灌注施工技术是化学技术和工程学的有效结合，被广泛应用于裂缝灌注施工处理中。化学灌注施工方式便捷，在实际应用中只需将各类材料进行配比形成溶液，然后再导入至裂缝中，即可达到良好的补缝效果，施工方式便捷，对水利工程化学灌注施工技术进行详细探究具有重要意义。

关键词：大坝；混凝土裂缝；化学灌浆；施工技术

引言：

在大坝混凝土裂缝的修补中，化学灌浆施工技术的作用十分明显，从理论上来说，是大坝混凝土裂缝修补中最为适合的技术。不仅如此，化学灌浆施工技术在处理细微裂缝的效果也比较好，可选用的浆液比较多，可以根据施工现场的情况现场配制合适的化学浆液，确保修补效果可以达到预期的目的。此外，在进行裂缝处理的时候，除了要选用先进的技术以外，还要提高施工人员的专业素质，使工程质量得到有效的保证。

1 水利工程中混凝土裂缝采用化学灌浆处理的现状

化学灌浆施工技术起步相对较早，通过近半个世纪的不断研发与改良，使我国从缺少化学灌浆技术的国家逐渐转变为拥有丰富化学灌浆浆材品种的化工大国。现阶段，在大坝施工过程中，会由于材料质量、温度、养护工艺等出现问题，进而导致浇制混凝土出现裂缝。在此情况下，采用化学灌浆进行混凝土裂缝的处理，优势较为明显，且化学灌浆技术在我国水电行业内已得到广泛应用。通过化学灌浆的施工技术及工艺，不仅能够使大坝的混凝土裂缝得到有效解决，还能够对水利工程的质量做到显著的提升。并且，采用此种化学灌浆施工技术的水利工程众多，如三峡水利工程、葛洲坝水利工程、龙羊峡水利工程等，均通过化学灌浆技术对工程技术难题做出有效解决。此外，针对应用于水利工程中的化学灌浆技术，我国已有极为先进的技术和丰富的经验，如在我国青海省兴建的龙羊峡水利工程，便采用中化798环氧浆材对G4伟晶岩劈裂带做出了有效的处理，使我国应用于水利工程中的化学灌浆技术又迈上了全新的技术台阶。

2 大坝混凝土裂缝中化学灌浆技术的使用

2.1 大坝混凝土裂缝产生的主要原因

混凝土裂缝分为以下三种，分别是温度裂缝、干缩裂缝和沉降裂缝。外界因素的影响是造成大坝混凝土产生温度裂缝与干缩裂缝的主要原因。大坝的垫层施工质量不达标往往造成沉降裂缝的产生，荷载力大大降低，形状发生明显的变化，极大的影响了大坝的安全使用，不能起到理想的效果。另外，由于昼夜温差的变化，增加了混凝土表面的湿度，使大坝混凝土产生明显的裂缝。

2.2 解决大坝混凝土裂缝的措施

填充补强、表面处理、水泥灌浆是我国目前处理混凝土裂缝的问题时采用的最主要的方法。然而，由于大坝工程项目具有一定的特殊性，加上施工环境的影响，在修补混凝土裂缝时，必须选择渗透能力与固结能力较强的材料，比如，进行灌浆修补时，必须通过一定的方式，对化学浆液进行调配，使其稳定性能够达到规定要求，渗入能力得到加强，以很快的速度进行凝固，在深入裂缝的时候，缩短适应时间，在短期内对裂缝进行修复。处理大坝的混凝土裂缝时，采用化学灌浆技术具有非常明显的优点，不但可以使大坝结构达到一定的完整性，还可以在有效时间内，修复大坝的裂缝。地区人民的正常生活用电受到大坝的直接影响，所以，当大坝出现问题时，必须采取恰当的方式，及时进行修补，将造成的损失降到最低。

2.3 影响化学灌浆技术施工的因素

化学灌浆技术的施工受到多方面的影响，在选择的时候，必须将化学浆液的亲水性及粘度作为考虑的首要因素，通常情况下，化学浆液的粘度与水的粘度保持一致。因此，化学浆液的亲水性对化学灌浆技术施工具有不同程度的影响，是选择化学浆液需要注重注意的问题。为了增强化学浆液的固结能力，加入其它的化学制剂进行调配，改善化学浆液的亲水性。另外，化学浆液固结后，会形成不同组合成分的混合物，这些混合物渗水性较低，可以吸收浆液中的残留水分，提升大坝工程的实用性。

3 化学灌浆技术的施工要点

3.1 灌浆孔的布置

在使用化学灌浆技术处理混凝土裂缝的时候，需要对裂缝进行钻孔处理，根据各钻孔作用的不同，可分为3类：

3.1.1 探缝孔

这类钻孔在裂缝灌浆以前就要钻好，主要目的是为了测量裂缝的深度，为具体施工提供参考资料。

3.1.2 灌浆孔

顾名思义，灌浆孔就是用于处理混凝土裂缝灌浆的钻孔。灌浆孔要根据探缝孔所提供的裂缝深度资料来决定孔深。

3.1.3 骑缝孔

骑缝孔的就是在灌浆处理前用于排除裂缝内气体的孔，当化学浆液沿灌浆孔注入以后，孔内原有的气体便从骑缝孔排出，确保灌浆结束以后不存在空隙。在灌浆孔的布设当中，对孔的疏密程度有着严格的要求。如果钻孔布设的过于紧凑，有可能产生许多不必要的孔洞，增加了施工成本。若是布设的过于疏松，可能会出现个别部位漏发生漏灌的情况。

3.2 确保裂缝的清洁

在大坝混凝土裂缝的处理过程中时常疏忽对裂缝的清洁工作，因此导致裂缝中存在的粉尘、杂质过多，浆液固结后无法达到预期的效果。因此，在钻孔工作结束后，要先使用清水对裂缝以及各个钻孔进行冲洗，直至孔内流出的水不再浑浊为止。清洗结束以后，可以使用鼓风机将裂缝中的水分吹干，以免影响化学浆液的固结强度。

3.3 严格控制环氧浆材配合比

对于环氧浆材而言，其所进行灌注并达到固化效果所需时间并无准确数值，由于影响其固化的因素众多，如气候、风力、水分、温度

等多方面因素，致使对于环氧浆材在施工过程中的实际固化时间，应在施工前做出合理的预试，且要将风力、水分、以及温度等因素在实际施工中结合考虑。尤其对于温度因素，使环氧浆材达成固化效果的时间明显缩短，对此，在固化剂的添加上便可做相应的减少。通常情况下，在天气与温度适中时，环氧浆材所需A、B液的配合比可在4：1—6：1之间。

3.4 制定明确的灌浆顺序

在对混凝土裂缝采用灌浆施工技术中，依据以往灌浆施工方式，可应用分序施工方法进行施工操作。而化学灌浆区别于水泥固结，应选取全新的灌浆顺序，以完成化学灌浆施工。若仍然坚持采用分序施工方法进行灌浆施工操作，则会导致虽灌浆孔中能够做清洗和风干处理，但孔洞中的水分则难以有效排出，进而导致环氧浆材无法有效灌入，致使灌浆留存情况严重，也将极大的影响混凝土裂缝的灌浆加固效果。经过众多大坝混凝土裂缝的化学灌浆反复试验，现阶段已成功制定出明确的灌浆施工顺序，能够有效确保施工全面且加固效果优异。其灌浆施工顺序为：对灌浆孔进行浆液的灌入，应采用自下而上、由深至浅的方式进行，优先灌注低位置的灌浆孔，后灌注高位置的灌浆孔，在此基础上，再优先灌注孔洞较深的灌浆孔。同时，在进行灌浆时，更要对孔洞的连通做出考虑，且应明确规定，禁止分序施工方法在化学固化修复裂缝时应用。

结束语：

在修补大坝混凝土裂缝的过程中，根据施工的以往经验，化学灌浆施工技术是最适合最恰当的技术，能够起到非常好的效果。在施工的过程中，需要仔细分析影响化学灌浆技术施工的因素，把握灌浆孔的布置、裂缝的清洁、化学浆液的配制、灌浆的顺序等要点。同时，提高钻孔、浆液的配制等施工工艺，并结合实际情况，处理一些特殊情况，使修补工作能够达到理想的效果。通过先进的技术、专业过关的施工人员以及严谨认真的态度，使工程质量能够得到最大程度的保证。

参考文献：

[1]赵斌珠.水利大坝混凝土裂缝化学灌浆的施工技术[J].珠江水运.2016（07）

[2]于会明.水利大坝混凝土裂缝化学灌浆施工技术[J].黑龙江水利科技.2016（10）

[3]胡清焱，王抗，张国寿，侯丽君.浅析化学灌浆在坝体裂缝处理中的应用[J].四川水力发电.2018（05）