ｔ１， 水利水ＩＵ ｆ： ＿Ｉｌ『ｊ仃 公川 丹江口大坝加高工程深孔过流面缺陷 检查分析及处理对策 孙素泉／（中国水利水电第三工程局有限公司） 【摘要】混凝土缺陷是混凝土结构建筑物中普遍存在的一种现象，丹江口深孔过流面受水力冲击、气蚀 及混凝土老化产生的缺陷主要为裂缝、纵缝、蜂窝、麻面、错台、凹槽、空洞、挂帘和钢筋出露等情况。 这些缺陷的出现不仅会影响建筑物的使用功能，降低建筑物的抗渗能力，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝 土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承栽能力。本文主要对丹江口大坝深孔过流面混凝土缺陷 检查及处理的成果进行总结，希望对类似工程提供经验参考。 【关键词】丹江口大坝 深孔过流面 缺陷检查缺陷处理 １｝既述 进 咩台， ‘处缺 ’份缺陷｛＝＝：；＝ 求 ， １） 【１人 “Ｉ－ｔ：Ｌ， 足１＋Ｊ水北渊 ｝ 线水 详 ｛ ｛求缺 ；部化、缺ｌ；ｆ 赶Ｊ业、ｍ 、止 、； ｉ ｌ ｆ‘ｌ ｎ勺 ’ １．成川 ｌｌ之‘。月 【Ｊ人Ｊ１Ｊ！ 【洪深 度、起Ｉ 、 以及赴 参水 情 ，ｊｉ：板 比例 孔们 ・ｌ』床８～１．｛Ｊ 段， １２孔， 个坝段 绘制缺 ，Ｊ÷崽图，埘 处缺ｍ进 扪 求像。 。Ｉ。’ ２个深孔， Ｉｔ，ｆ，‘侧一ｌｊ’孔 改处成２× （２）丹江口人 返 １０年来，深ＹＬｆｌｌｔ￣ＪＩＩＩ，Ｊ ２０ＭＷ ｒＪ 防｝１ｌｌ 』ｆｊ，Ｊ进水口，现仃ｌｌ孔。仞期 敛技＇１－ ｅ蚀现缘较为 ， 蚀Ｊ、 的 坑 １ Ｊ １９５ｇ＂ｔ－９ Ｊ Ｊ Ｊｌ：ｌ ，ｌ９７３ 底完ｌ 投入正 及 ｌｆ；Ｉ，ｔｔ。ｉ ４２ ￣彩，深孔 股小Ｊ ５ｃｍ；仞驯Ｉ 凝 常返 ， 今 Ｋ １０ 。深孔过流 长期 １：浇筑Ｉ 艺牧荭，产 ㈦ 微ｎ，Ｊ错台，支蜂谢 Ｉ『ＪＩ较 过流冲 Ｊ ，｝ ／１ ｌ ｌ， 度的老化，将做坏坝体 多，深度一般 ２ｃｍ以１人Ｊ； 类裂缝１ ６７绦，Ｋ ｎ，Ｊ 体忡 ， 化 构』 Ｊｊ￣ｌｔ况，仃的缺 还会导 度总汁为Ｉ ７９５．１９ｍ；… 钢筋头２６２个。 撤Ｊｌｌ】 或人… 渗水，／１ 仪混凝ｌ 会 溶蚀作用 ２．２缺陷分析 川峁低铀 ， ｊ外川筋仃锈蚀的危险，从 产牛 刈伶 结 进 总 分析，深扎过流…汝仃 的化 、 裂缝。ｌ¨此 凝上缺陷的危 。ｊ ｊ犬坝 发现比较 ｍｆＦＪｆ， ｉｌ＝ｆＪ做 ，１ 婴 卜列 ： 曩个 ‘栽 系 （１）泄洪深扎过流 侧侧 及底扳的 ２）为 ；Ｉ ｌ １人坝深孔过流 缺 凝Ｉ 受水力冲删 ， 逐步 嘏 人小小’ ，之处 的 ＦＩ ，缺 榆 及处 分刖为 个时 的 泡，ｌＩ－局部 ｌ，Ｉ，ｊ Ｃ泡车交密集， 小 『’ＩＩＪｌ： 进｛Ｊ ，伶 …ＩＩＪ为２０１３ ５ Ｌｊ ３ｌ Ｉ Ｉ ２ Ｏ１３ Ｊｌ￣．Ｊ戊蜂窝麻面： ｝｛』Ｊ ６ ｌ１，处Ｊ＝１１ｌｉｔ，］‘１、ＩＩＪ段为２０１４＂Ｉ－６ Ｊ Ｊ ２ｌ Ｉ ｌ至 （２）混凝ｆ Ｊｌ＿ｊ卉 ｆＪ 仙￡｛ ，破｛ ｆ Ｊｊ 分 ２Ｏｌ ５ １ ｌ Ｊ Ｊ：ｊＯ ｌｌ。 １１ 构分缝处，过流ｔｌｆ 卜游挑坎 ｆ 呔扳 ｊｆｌＪ！【Ｊ 埔结合处； ２缺陷检查及分析情况 （３）自一 ＿匕孑Ｌｆ门卜游ｆｌＪ！】Ｊｉ 干口Ｊ氐扳ｆｊ‘｝ Ｊ｛－ ｎ，Ｊ打少 ２．１缺陷检查 ｌ一 迹： （１）榆 １ 为过流 受水 ７１｛ｌ。ｈ、 （１１）两边侧埔及呔扳仃 人 裂缝， 分 蚀Ｉ（ｉ川５现的 缝、Ｊ秫 、针｝台、ｌｌｌ ｌ、 涧和 缝仃渗水和析 脱琢： 俐筋… 。刈深扎过流 混凝Ｉ 缺 住处 （５）过流侧 及底扳允建Ｉ｛寸 迷 刘 水电施工技术２０１６第２期总第８４期 深孔侧墙及底板的残浆较多，形成挂帘现象比较 严重； 缺陷处理前均按要求进行了相应的材料试 验并结合本次现场生产性工艺试验，对设计提出 的施工方法及技术参数进行了验证，现场试验结 论表明，缺陷处理施工工艺及方法都切实可行， 均满足设计要求。 （６）初期工程施工工艺较差和混凝土抗裂 性能差产生干缩裂缝及温度裂缝较多。 ３缺陷处理前工艺试验情况 ３．１试验目的 深孔过流面缺陷大规模施工前，挑选具有代 表性各类缺陷各２处，结合施工生产，对丹江口 大坝加高初期工程老坝体深孔过流面缺陷处理 （１）通过两条裂缝芯样的质量检查，说明 灌浆方法、灌浆过程控制符合规范要求，满足设 计要求。 （２）ＨＫ—ｗＧ一２２型无溶剂环氧灌浆材料具有 高强度、耐腐蚀和混凝土及金属的粘接力强、综 合力学性能高等特点，是一种对混凝土和岩石进 行补强加固的灌浆材料。灌浆材料性能指标满足 设计要求。检测指标详见表１。 施工作业过程中各个工序的质量进行严格的控 制，验证拟定的施工工艺和方法。使缺陷处理质 量符合施工规范和设计文件的要求，确保深孔过 流面缺陷处理的施工质量。 ３．２试验结论 表１ 检验项目 密度（ｇ／ｃｍ ） 抗压强度（ＭＰａ，７ｄ） 抗拉强度（ＭＰａ，７ｄ） ＨＫ－ＷＧ一２２型无溶剂环氧灌浆材料 设计指标 １．Ｏ５～０．９ ≥５Ｏ ＞１２ 检测结果 １＿Ｏ５ ９０ ３２ 抗折强度（ＭＰａ，７ｄ） ≥３Ｏ ６４ 粘接强度（ＭＰａ，７ｄ） ＞混凝土粘接强度 ５．４ （３）ＣＷ７１１型环氧胶泥材料具有优良的综 合粘接性能，优异的抗裂性能，综合力学强度高， 抗渗性能好。适用于混凝土裂缝、缺陷的修补和 表面封闭。环氧胶泥性能指标满足设计要求。检 测指标详见表２。 表２ ＣＷ７１１型环氧胶泥 检测项目 设计指标 检测结果 抗压强度（ＭＰａ，７ｄ） 与混凝土粘结 粘结强度（ＭＰａ，７ｄ） 胶泥层间粘结 抗剪强度（ＭＰａ，２８ｄ） 拉伸强度（ＭＰａ，２８ｄ） 磨损率（ ／ｈ ） ＞４５ ＞２．１８ ＞９．０ ＞１２ ＞１５ ０．Ｏ１２２ ８４ ４．３ １１．２ １３．２ １６．１ Ｏ．Ｏ１ 抗冲磨强度（ｈ／ ／Ⅱｒ） ９２．０６７ ９９．２ （４）ＨＫ－ＵＷ－３环氧砂浆常温下砂浆固化快， 具有强度高、抗冲击、耐磨损、耐腐蚀、抗冻性 好等优点，与新老混凝土及钢筋粘接良好、施工 工艺简便等特点。 检测结果满足设计要求。检测指标详见表 ３； ７２ 中国水利水电第三工程局有限公司 表３ 检测项目 ＨＫ—ＵＷ一３环氧砂浆 设计指标 检测结果 抗压强度（ＭＰａ） 与混凝土面粘接强度（ＭＰａ） ≥６０ ≥２．５ ７２ ５．５ （５）业主、监理、施工单位现场联合对灌 浆材料、环氧胶泥、环氧砂浆进行拉拔试验，试 ４）槽口质量检查 槽口修补完成后，修补面与周边混凝土平顺 衔接，修补区域不出现胶泥起泡为合格。 验结果表明各种材料粘接性能指标大于设计标 准，满足施工要求。 ４深子Ｌ过流面缺陷处理情况 ４．１裂缝处理 （１）裂缝缝宽≤０．１ｍｍ处理方法 对缝宽≤０．１ｍｍ的裂缝采用涂刷环氧基液 的处理方式，具体施工步骤： １）表面清理 先用小锤、钢丝刷沿裂缝将两边各２．５ｃｍ 宽的混凝土表面的浮渣及油污等清除干净，之后 用丙酮将混凝土表面擦洗干净。 ２）涂刷环氧基液 待混凝土表面干燥后，沿裂缝两边各２．５ｃｍ 宽涂刷一道环氧基液。 ３）质量检查 环氧基液涂刷后表面与周边混凝土平顺衔 接，涂刷区域不出现环氧基液起泡为合格。 （２）裂缝缝宽在０．１ｍｍ￣Ｏ．２ｍｍ处理方法 对缝宽０．１ｍｍ￣Ｏ．２ｍｍ的裂缝采用凿槽封口 处理方式，具体施工步骤： １）骑缝凿槽 采用砂轮切割边线，骑缝凿槽，槽宽３ｃｍ、 槽深３ｃｍ，槽内结合面处理成毛面，并用丙酮将 槽内清洗干净。 ２）涂刷环氧基液 待槽内混凝土表面干燥后，沿裂缝两侧５ｃｍ 范围内均匀涂刷一道环氧基液。 ３）槽口处理 待环氧基液表干后，用环氧胶泥分层填补， 每层厚度１．５ｃｍ，层与层之间涂刷一道环氧基 液，最后用环氧胶泥抹平收光。 （３）裂缝缝宽≥０．２ｍｍ处理方法 对缝宽≥０．２ｍｍ的裂缝需按沿缝凿槽封口， 并在缝深范围内进行化学灌浆处理。具体施工步 骤： １）表面处理 用小锤、钢丝刷将沿裂缝两边各ｌＯｃｍ宽的 混凝土表面的浮渣及油污等清除干净，之后采用 棉丝蘸丙酮擦洗干净。 ２）骑缝凿槽 沿裂缝两侧采用砂轮切割边线，切割深度 ３ｃｍ，并形成６Ｏ度倒角，槽口宽３ｃｍ。在切割形 成的边线内采用人工凿除混凝土，骑缝槽形成后 清除松动混凝土块，并清洗干净。 ３）裂缝清洗 深孔过流面缺陷处理施工部位属于初期工 程老坝体，裂缝产生的时间较长，裂缝内的析钙、 污垢及粉尘较多，为保证灌浆效果及质量，裂缝 在贴嘴灌浆前钻斜孔对裂缝进行清洗。自缝一侧 ｌＯｃｍ￣１５ｃｍ开孔，孔径为 １８ｍｍ，孔距１ｍ，钻 孔与缝面夹角为４５￣６０。，孔深穿过裂缝，钻 孔完成后，泵压清水逐孔清洗，冲出孔内析钙、 污垢及粉尘。 ４）粘贴灌浆嘴 贴嘴施工要求在混凝土表面采用环氧胶泥 骑缝粘贴灌浆嘴，间距５０ｃｍ左右，裂缝分叉处 粘贴灌浆嘴，粘贴灌浆嘴施工完成３ｈ后，进行 缝口的封闭处理。封闭材料采用环氧胶泥，封闭 完成２４ｈ后进行试气，试气压力应先小后大，最 大压力控制在０．２ ＭＰａ，试气时堵塞除进气嘴以 外的其余灌浆嘴，用肥皂水或洗涤剂水满刷封闭 裂缝表面，压气时如有冒泡现象，对冒泡漏气的 ７３ 水电施工技术２０１６第２期总第８４期 部分重新进行封闭。 ５）灌浆 灌浆压力先小后大，进浆宜缓慢，不能急促 进浆，以保证浆材更好的渗透到细微裂缝，最大 压力控制在０．３ＭＰａ。灌浆过程中周边混凝土如 有不密实出现漏浆现场，关闭灌浆压力，用快干 胶对漏浆部位进行快速封闭处理，并对该灌浆嘴 重新进行补灌处理。 灌浆顺序：水平缝由一端向另一端逐孔灌 注，斜缝由下往上逐孔灌注。为保证灌浆效果， 灌浆时采用单点法灌注，先从裂缝的一端启灌； 待相邻的灌浆嘴冒浆颜色正常后停止其灌注并 封闭，然后移至其相邻冒浆的灌浆嘴进行灌注， 直到另外一相邻灌浆嘴冒浆颜色正常后，依次往 复移灌相邻灌浆嘴。在所有嘴冒浆后再从头进行 补灌，补灌时稳压进行屏浆，在吸浆量小于 ｌＯｍｌ／ｍｉｎ时继续屏浆ｌＯｍｉｎ后关闭灌浆嘴，依 次对灌浆嘴进行补灌屏浆，当进行最后５个嘴进 浆时，注浆设备的显示器停止进浆或在稳定压力 下１５ｍｉｎ内连续吸浆率小于ｌＯｍｌ／ｍｉｎ，且压力 不再下降，再继续灌注３０ｍｉｎ结束。 ６）灌浆后质量检查 灌浆处理完成７天后，裂缝骑缝钻取①７６ｍｍ 的芯样，钻孔深度为６ｃｍ￣８ｃｍ．，检查缝面浆液 充填情况。取芯孔用环氧胶泥进行回填修补。 ７）槽口处理 裂缝切槽口范围均匀涂刷一道环氧基液，环 氧胶泥应分层填补，每层厚度１．５ｃｍ，层与层之 间涂刷一道环氧基液。最后用环氧胶泥抹平收 光。 ８）槽口质量检查 槽口修补完成后，修补面与周边混凝土平顺 衔接，修补区域不出现胶泥起泡为合格。 ４．２其他缺陷处理 （１）错台、凹槽、空洞处理方法 １）修补厚度＜５ｃｍ处理方法 修补厚度＜５ｃｍ选用环氧砂浆修补，若缺陷 修补厚度＜５ｍｍ，应凿至５ｍｍ后方可进行实施修 ７４ 补，具体施工步骤： ａ、表面处理：先对错台、凹槽、空洞区域 边线进行切割处理，已经松动的混凝土进行凿 除，后用高压水对基层面进行反复清洗，清除松 动的混凝土残体。 ｂ、涂刷环氧基液：待修补部位混凝土面干 燥后，涂刷一薄层环氧基液，用手触摸有显著拉 丝现象时（约３０ｍｉｎ）再填补环氧砂浆。 ｃ、环氧砂浆修补：当环氧砂浆修补厚度大 于２ｃｍ时，应分层填补，每层厚度为１．Ｏｃｍ～ １．５ｃｍ，层与层之间涂刷一薄层环氧基液。环氧 砂浆凝固时间控制在２ｈ￣４ｈ之间。 ｄ、养护：养护期５ｄ￣７ｄ，养护期间不得受 水侵泡和外力冲击。 ｅ、质量检查：环氧砂浆填补完成３ｄ后，用 小铁锤轻击砂浆表面，声音清脆者为质量良好， 若声音沙哑或有“咚咚”声音者，说明内部成层 脱壳或结合不良，应凿除重补。 ２）修补厚度＞５ｃｍ处理方法 修补厚度＞５ｃｍ的缺陷，距表面２．５ｃｍ以下 用预缩砂浆材料修补，距表面２．５ｃｍ深度内用环 氧砂浆进行修补。具体施工步骤： ａ、表面清理：先对错台、凹槽、空洞区域 边线进行切割处理，已经松动的混凝土进行凿 除，后用高压水对基层面进行反复清洗，清除松 动的混凝土残体。 ｂ、预缩砂浆修补：配置好的预缩砂浆在２ｈ （夏天）～４ｈ（冬天）内施工完毕，超时不准使 用。预缩砂浆按分层铺料捣实、逐层填补的程序 进行。首先待修补部位混凝土面干燥后，在接触 面涂刷一层水泥浆，厚度为ｌｍｍ。然后在分层填 入预缩砂浆，每层铺料厚度３ｍｍ￣５Ｏｍｍ，而后再 用木锤拍打捣实至表面出现少量浆液，各层间用 钢丝刷涂刷，以利层间结合。施工完成后，进行 保湿养护。 ｃ、养护：施工完成后，进行保湿养护３ｄ。 ｄ、预缩砂浆质量检查：预缩砂浆填补完成 ３ｄ后，用小铁锤轻击砂浆表面，声音清脆者为 中国水利水电第三工程局有限公司 质量 良好，若声音沙哑或有“咚咚”声音者，说明内 部成层脱壳或结合不良，应凿除重补。 陡于１：３０，横坡不陡于１：１０； ３）进出口结构的混凝土表面要求光滑，与 设计图纸所示理论线的偏差不大于３ｒａｍ／１．５ｍ， ４）闸门底槛及邻近闸门底槛的混凝土表面 要求光滑，与设计图纸所示理论线的偏差不大于 ３ｍｍ／１．５ｍ； ｅ、环氧砂浆修补：预缩砂浆填补质量检查 合格后先涂刷一层环氧基液，用手触摸有显著拉 丝现象时（约３０ｍｉｎ）再填补环氧砂浆。当环氧 砂浆修补厚度大于２ｃｍ时，应分层填补，每层厚 度为１．０ｃｍ～１．５ｃｍ，层与层之间涂刷一薄层环 氧基液。 ５）一般过水混凝土凹凸都不能超过６ｍｍ， 凸部应磨平，磨成不大于１：２０的斜度； ６）混凝土表面在１ｍ范围内的凹凸值应控制 在２ｍｍ以下。混凝土表面不允许残留钢筋头和其 他施工埋件，不允许存在蜂窝、麻面及孔径或深 度＞２ｍｍ的气泡、孔洞，不允许残留混凝土砂浆 块和挂帘等。 ｆ、环氧砂浆质量检查：环氧砂浆填补完成 ３ｄ后，用小铁锤轻击砂浆表面，声音清脆者为 质量良好，若声音沙哑或有“咚咚”声音者，说 明内部成层脱壳或结合不良，应凿除重补。 （２）麻面处理 对于麻面深度小于５ｍｍ，进行打磨处理，磨 除深度不小于麻面深度。对大于５ｍｍ，需凿除麻 面，处理区域平面呈多边形，处理深度不小于 ５ｍｍ。表面用风和水清洗，待修补部位混凝土面 ５结语 本次共处理各类裂缝１７９５．１９ｍ；缺陷修复 １７８１．３ｍｚ；钢筋头处理２６２个。在处理过程中严 格按规程、规范要求施工，严把质量关，防忠于 干燥后，涂刷一薄层环氧基液，用手触摸有显著 拉丝现象时（约３０ｍｉｎ）再填补环氧砂浆进行修 补处理。 未然，对混凝土各类缺陷进行认真研究、区别对 待，采用合理的方法进行处理，保证建筑物和构 件安全稳定地工作。 ［参考文献］ ［１］朱钟智，杨小云，混凝土坝裂缝调查及处理一《丹 江口水利枢纽工程管理文集》１９８７年１２月 （３）外露钢筋头及管件头处理 外露钢筋头，管件头采用角磨机安装砂轮片 进行切除，切割面应与混凝土面平齐，切割时不 得损伤周边的混凝土面。 （４）轮廓平整度 抗冲耐磨混凝土过流面修补后，其平整度按 以下标准控制： １）过流面不允许有垂直升坎或跌坎； ２）混凝土表面凹凸度不超过３ｍｍ，纵坡不 ［２］孙素泉，丹江口大坝加高工程老坝体混凝土裂缝 成因分析及处理一《水电施工技术》２００８年第２期 ［３］孙素泉，丹江口大坝１４３ｍ高程混凝土水平裂缝 处理一《水利水电施工》２０１１年第０２期． 兰考项目金牛大道首根桩基开钻 ５月２日上午，在一阵喜炮声中，由路桥分局兰考项目部承建的金牛大道跨清涧河桥０－１号桩基 顺利开钻，拉开了兰考项目部桥梁施工的序幕。 该桥位于兰考县新区西北环路，桥梁总长２４．４４米，桥梁设计下部结构采用桩接盖梁形式，基础 采用单排钻孔灌注桩，全桥共计灌注桩２０根，灌注桩桩径１．２米。上部结构采用１×２０米预应力混 凝土空心板梁，共计４６榀。 现场技术人员坚守岗位、轮流排查，及时解决问题，保证了各项工作顺利开展，金牛大道跨清 涧河桥的顺利开工为桥梁上部结构施工打下了坚实的基础。 ７５
