探析水利工程中的混凝土修補(bǔ)技術(shù)

劉杰

摘 要：結(jié)合筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文探討分析了水利工程滲漏原因，闡述了水利工程中混凝土防滲墻施工技術(shù)的特點(diǎn)，，論述分析了水利工程防滲工程施工技術(shù)，以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒參考。

關(guān)鍵詞：水利工程 ； 混凝土防滲 ； 施工技術(shù)

水利工程中的混凝土施工技術(shù)是一項(xiàng)對(duì)于目前社會(huì)建設(shè)十分重要的工程技術(shù)手段，我們的身邊的事例證明著水利工程中的混凝土施工技術(shù)的改善與改進(jìn)在這個(gè)時(shí)代為我們帶來(lái)的影響。以下就水利工程中的混凝土修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行探討分析，旨在促進(jìn)我國(guó)的水利工程事業(yè)健康發(fā)展。

一、水利工程滲漏原因分析

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的滲漏。水利工程設(shè)施的建設(shè)大多是用混凝土結(jié)構(gòu)材料，而混凝土結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)各種溫度裂縫、干縮裂縫、堿集料反應(yīng)裂縫以及由于鋼筋銹蝕造成的裂縫。當(dāng)水利工程混凝土裂縫結(jié)構(gòu)寬度超過(guò)一定范圍，就會(huì)導(dǎo)致水利工程混凝土結(jié)構(gòu)滲水問(wèn)題的出現(xiàn)。水利工程改建處理不當(dāng)造成水利結(jié)構(gòu)的滲漏。部分水利工程在建設(shè)完工之后，會(huì)經(jīng)過(guò)多次的改擴(kuò)建，特別是對(duì)于水利工程的方身體結(jié)構(gòu)而言，在改建階段如果水利工程新舊防滲結(jié)構(gòu)處理不當(dāng)，特別是防滲體加高之后，銜接位置在水力梯度的作用下，極有可能出現(xiàn)滲水或者是漏水隱患。水利工程浸潤(rùn)線的抬升所造成的水利工程滲漏。一般情況下來(lái)說(shuō)，水利工程的設(shè)計(jì)浸潤(rùn)線應(yīng)該比實(shí)際浸潤(rùn)線要高，但是當(dāng)水利工程的蓄水水位抬高，就會(huì)造成水利工程浸潤(rùn)線的抬高。由于水利工程的壩體大多是按照分層碾壓施工而成，浸潤(rùn)線的升高則會(huì)有可能造成壩體的水平滲透系數(shù)超過(guò)豎向滲透系數(shù)，造成壩體出現(xiàn)滲漏。

水利工程變形縫造成的滲漏。變形縫作為水利工程混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱位置，也是現(xiàn)階段水利工程結(jié)構(gòu)設(shè)施出現(xiàn)滲漏的主要原因。如果在設(shè)計(jì)以及施工中合理的進(jìn)行防水設(shè)計(jì)同時(shí)選擇良好的止水材料，可以避免變形縫滲水的發(fā)生，但是由于在材料、設(shè)計(jì)以及施工階段存在著如下問(wèn)題，造成變形縫滲水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生水利工程止水材料的質(zhì)量較差或者是未選用適當(dāng)?shù)闹顾牧?，例如在腐蝕較強(qiáng)的環(huán)境中仍然使用橡膠類(lèi)的止水材料，則容易造成止水材料的損壞與失效在設(shè)計(jì)階段選擇的止水方案中止水材料的伸縮量與混凝土結(jié)構(gòu)變形量存在差距，在使用一段時(shí)間之后就會(huì)造成水分的滲漏，止水工程施工質(zhì)量較差，止水帶位置不準(zhǔn)確而且止水帶施工嚴(yán)密較性差或者是密封材料的填充不合格，都會(huì)造成水利工程變形縫的滲水。

二、水利工程中混凝土防滲墻施工技術(shù)的特點(diǎn)

混凝土防滲墻施工處理技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用的特點(diǎn)主要表現(xiàn)：需要使用一些臨時(shí)設(shè)備，不僅要把主要的孔口以及鉆機(jī)軌道導(dǎo)墻，而且還要構(gòu)建供電系統(tǒng)以及供水。除此之外，還需要對(duì)其清孔、供漿、混凝土攪拌、造孔以及運(yùn)輸?shù)冉ㄔO(shè)一些作業(yè)輔助設(shè)施。所以，在進(jìn)行混凝土防滲墻施工中具有施工面廣以及工作量大的特點(diǎn)，同時(shí)還必須要很好的銜接其它的施工作業(yè)特點(diǎn)。

混凝土防滲墻工程通常地下作業(yè)比較多，所以在施工過(guò)程中必定會(huì)存在一定的質(zhì)量隱患以及安全隱患，而混凝土防滲墻本身具備的復(fù)雜性，其施工難度大，風(fēng)險(xiǎn)大，后期的處理也就更復(fù)雜。除此之外，混凝土防滲墻施工過(guò)程對(duì)周?chē)沫h(huán)境的危害比較小，因?yàn)槠洚a(chǎn)生的噪音小，污染少。其適用的范圍很廣泛，可以任意使用于任何一種土質(zhì)地層，包括漂石層、軟土層以及堅(jiān)硬的花崗巖。如果將其在大型工程中的應(yīng)用主要有深度、厚度以及較強(qiáng)的應(yīng)用彈性混凝土防滲墻的連續(xù)墻體，防水性能和承重力都很好。

三、水利工程混凝土已有裂縫的修補(bǔ)技術(shù)

1、裂縫表面修補(bǔ)法。表面修補(bǔ)法是最簡(jiǎn)單也是最直接的修補(bǔ)方法，對(duì)于處理那些對(duì)結(jié)構(gòu)承載力沒(méi)有明顯影響的表面裂縫或深度裂縫。因其修補(bǔ)工藝的不同，分為部分涂覆法和全部涂覆法兩種。對(duì)于部分涂覆法，主要是在裂縫表面涂上一層高強(qiáng)度的水泥漿、環(huán)氧膠泥等膠凝材料；對(duì)于全部涂覆法，主要是在整個(gè)混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，也有采用811環(huán)氧封閉漆。

2、涂膜封閉法。當(dāng)裂縫寬度小于0.2mm時(shí)，即為微細(xì)裂縫，也可用于裝飾混凝土外表面及其防水處理，并且能夠有效防止混凝土保護(hù)層的炭化和有害離子對(duì)混凝土的腐蝕。其主要操作如下：首先沿裂縫用鑿子和扁鏟開(kāi)一個(gè)U形槽，槽深和槽寬均約30mm～50mm，然后用刷子在槽底和兩壁均勻涂刷一層界面處理漿，將拌制好的聚合物水泥砂漿在界面處理漿尚未硬化之前用抹刀壓入槽中，并壓實(shí)抹平。養(yǎng)護(hù)時(shí)，不得淋雨、日曬或風(fēng)吹，以覆蓋塑料薄膜養(yǎng)護(hù)為佳。

3、結(jié)構(gòu)加固法。當(dāng)混凝土裂縫影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就不能簡(jiǎn)單地修補(bǔ)下裂縫，而應(yīng)考慮對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。常用的碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)就是一種比較好的方法，這種方法是利用高強(qiáng)高彈性模量的連續(xù)碳纖維用環(huán)氧樹(shù)脂浸漬之后形成碳纖維增強(qiáng)復(fù)合片材，然后將該片材用專(zhuān)用的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘貼在混凝土表面裂縫處，固化后該片材就和混凝土結(jié)構(gòu)成為一體，從而降低了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所受的應(yīng)力，達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)加固的效果。也可根據(jù)實(shí)際情況，加設(shè)鋼筋混凝土圍套、鋼套箍、增配鋼筋網(wǎng)片等。

4、灌漿施工技術(shù)。灌漿施工技術(shù)主要是將混凝土漿液灌注到水利工程的裂隙之中，通過(guò)灌注水泥漿、粘土漿或者是水泥粘土漿，形成對(duì)水泥混凝土裂縫空隙的填充，按照施工工藝的不同，灌漿技術(shù)可以分為劈裂灌漿技術(shù)、高壓噴射灌漿技術(shù)以及級(jí)配料灌漿技術(shù)。劈裂灌漿技術(shù)主要是通過(guò)施加一定的壓力，促使水利工程的壩體能夠按照軸線方向劈裂，然后向其中灌注漿體材料，從而達(dá)到切斷軟弱層以及控制裂縫的作用。劈裂灌漿技術(shù)主要適用于全壩體變形滲透破壞嚴(yán)重的情況，采取全孔灌注、先從小主應(yīng)力面劈開(kāi)的作業(yè)方式，最終實(shí)現(xiàn)應(yīng)力平衡，劈裂灌漿可以有效的解決滲透和變形破壞的問(wèn)題。高壓噴射灌漿技術(shù)其施工工藝為首先利用鉆機(jī)成孔，然后利用高壓水對(duì)施工作業(yè)區(qū)域的地層進(jìn)行切割，再通過(guò)提升、旋擺以及定噴，將被灌注地層的土體同漿體摻和，形成壁狀固結(jié)體。高壓噴射灌漿主要適用于粉質(zhì)砧土、粉土、砂土、礫石、卵碎石等松散透水地基。具有設(shè)備簡(jiǎn)單、施工速度快以及成本較低的優(yōu)點(diǎn)。級(jí)配料灌漿技術(shù)的作用機(jī)理為通過(guò)級(jí)配料作為填充體形成防滲墻，其施工工藝為首先確定水利工程的漏水區(qū)域，然后采用機(jī)械成孔，并利用清水分級(jí)沖灌砂體，之后壓力灌注水泥漿，對(duì)漏水通道形成封閉。級(jí)配料灌漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠解決空洞灌漿的可控性，同時(shí)可以在高水位條件下進(jìn)行施工作業(yè)，而且工程施工成本也較低。

5、壓力注漿法。修補(bǔ)寬度為0.2mm～0.3mm的混凝土裂縫最好采用壓力注漿法。修補(bǔ)的工藝主要有：對(duì)混凝土表面特別是裂縫周邊的雜物油脂進(jìn)行清理，再將注漿嘴黏貼到封閉裂縫上，進(jìn)行試漏檢查，再配置注漿液，然后使用壓力機(jī)進(jìn)行一次和二次注漿，完成注漿后，對(duì)混凝土表面進(jìn)行清理。

結(jié)束語(yǔ)

水利工程作為我國(guó)民生之本的一項(xiàng)重要工程，混凝土施工應(yīng)該受到足夠的重視，因此如何更好的進(jìn)行水利工程中混凝土施工技術(shù)的操作，對(duì)我國(guó)的水利工程事業(yè)有著非常重要的作用。

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