某水电站厂房接缝灌浆施工技术措施

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某水电站厂房接缝灌浆施工技术措施

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-12-05 1973


一、前言 1、**水电站由混凝土重力坝、发电厂房和二级船闸组成。发电厂房位于其左侧,全长102m,厂房共包括6台机组.纵缝位置:坝下18.7m,坝左99.25m~坝右2.75m, 灌浆高程为:142.5m~164.0m.由于厂房各块以及下游流道存在新老混凝土结合面,可能形成冷缝,故需对后期砼施工缝面进行接缝灌浆处理。 2、缝灌浆属隐蔽工程,灌浆前应做好一切准备工作,建立质量体系,制定质量保证措施和合理可行的施工工艺程序与计划,以确保灌浆质量、对从事灌浆施工的人员应进行技术培训,经考核后执证上岗.施工过程中记录员必须如实、准确、详细和完整地做好施灌记录 3、施工工艺流程: 灌区砼温度、缝面张开度测量单开通水检查外漏、堵塞处理、封闭通水检查

二、灌浆管路的安装

1、灌浆管路和部件的加工应按设计图纸进行.加工完成后,应逐件清点检查,合格后方可运送现场安排.

2、灌浆管路应尽量避免穿过缝面,否则必须采处可靠的过缝措施.

3、本灌浆管路采用塑料拔管方式,拔管应用软管,充气24小时后检查,无漏气现象时,方可使用.拔管封头宜采用热压模具加工成圆锥形,充气接头应用压紧连接方式.

4、灌浆管路应全部埋设在后浇块中,只有在形成一个封闭的灌区后才可改变浇筑块的先后次序;先浇块缝面上预埋的竖直向扁铁条,应在上、下浇筑层间保持平直、连续;后浇块安设的塑料软管应顺直地稳固在先浇的半圆槽内,充气后应与进浆管三通或升奖孔洞连接紧密;拔管时机应根据塑料软管的材质、混凝土状态以及气温等条件,通过现场试验确定。一般情况下,宜待后浇块混凝土终凝后相机放气拔出。

5、灌浆管路安装完毕后应予以固定,以防在浇筑过程中管路移动。

6、分层安装的灌浆系统应及时逐层做好施工记录,整个灌区形成后,要绘制竣工图。

三、灌浆材料

1、接缝灌浆的水泥采用石门525号中热硅酸盐水泥或强度等级等于42.5Mpa普通水泥,其细度要求通过80μm方孔筛的余量于5%当接缝的张开度小于0.5㎜时,其细度要求通过71μm方孔筛的余量不大于2%,或使用细水泥浆液。

2、灌浆必须使用新鲜水泥,从制成水泥到使用的时间最好不超过40天。每批水泥进场必须进行检查。对受潮结块变质的水泥和凝块水泥严禁使用。

3、灌浆用水泥符合拌制混凝土用水的要求。应不含油污、无侵蚀作用。

4、水泥浆液的搅拌时间,使用普通搅拌机时,不得少于3分钟;使用高速搅拌机时,不得少于30秒。水泥降自制备至灌注完毕的总时间不得超过4小时,超过者不得使用。

5、为改善浆液的流动性,对浓水泥降(浓于1:1),可适当掺入塑化剂,其掺量由实验确定.

6、施工主要机械设备

名称            型号            单位            数量            备注                            高速搅拌机            ZJ-400            台            1                                        双层搅拌机            2*200            台            2                                        灌浆泵            100/100            台            2            1台备用                            千分表                        台            4            缝面增开度观测                            灌浆管            1"            米            400                                        放雨布                        块            2                                        水泥

复合土工膜是在薄膜的一侧或两侧经过烘箱远红外加热,把土工布和土工膜经导辊压到一起形成复合土工膜。随着生产工艺的提高,还有一种流延法做复合土工膜的工艺。其形式有一布一膜、二布一膜、两膜一布等。土工布作为土工膜的保护层,使保护防渗层不受损坏。为减少紫外线照射,增加抗老化性能,最好采用埋入法铺设。施工中,首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面,然后再铺设土工膜。土工膜不要绷得太紧,两端埋入土体部分呈波纹状,最后在所铺的土工膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过渡层。砌上20-30cm块石(或砼预制块)作防冲保护层。施工时,应尽力避免石块直接砸在土工膜上,最好是边铺膜边进行保护层的施工。复合土工膜与周边结构物连接应采用膨胀螺栓和钢板压条锚固,连接部位要涂刷乳化沥青(厚2mm)粘接,以防该处发生渗漏。

石门525#            吨                                                    压力表                        块            2            1块备用

四、施工前的准备工作

1、测定灌区两侧坝块和重块混凝土的温度,看是否达到设计规定值,否则不能施工。

2、用千分表测记灌区缝面的张开度,接缝的张开度不宜小于0.5毫米。

3、检查灌区是否密封;对拟灌接缝要进行全面通水检查,查明灌区的密封情况、灌浆管路和缝面的通畅情况、以及灌浆系统是否有需要处理的部位.检查时可采用撇开式、单开式和封闭式三种通水方法,分别查明整个灌浆管路及每一管路与其他管路间是否畅通,测定接缝的总漏水率、串层率、串块率、观测外漏部位。在封闭式通水时,排气管口能达到设计压力,且各管口能满足出水,出水率不小于30L/min者为通畅管路。

4、对需要进行处理的部位(如管路被堵、串漏等)经过处理后,要进行局部通水检查(主要是测管口压力和进出水率).若检查合格仍可施灌(合格标准:设计各管道通畅无阻).不合格的,应及时采取进一步措施,直至达到合格后方可进行灌浆.

5、灌浆前应进行一次预灌性压水检查,其压力等于灌浆压力.通过检查,了解缝面注水容积、各管口单开出水率及关闭压力;验证灌区的总漏水率;检查灌区的封堵效果;估计灌区所需的水泥用量。

6、在灌浆系统通畅、灌区封闭良好的基础上,为了保证缝面清洁,各灌区灌浆前,其管路及缝面必须充水浸泡至少24小时,然后用风(去油)、水轮番冲洗,直至各管口回水澄清为止,冲洗水压力不得超过灌浆压力的80%,风压力不宜超过灌浆压力的75%,冲洗次数不得少于3次,每次冲洗时间不少于2小时。

7、灌浆施工所用的水泥要有足够的储备,风 、水、电应保证供用不得中断;要求在灌浆前48小时在接缝的适当部位埋好千仪表,以观测坝块位移,控制接缝增开度。千分表和压力表使用前必须经过检查合格。

五、灌浆控制

1、灌浆时,本灌浆层面和上部压重层(层高为9~12m)混凝土的温度,必须达到设计规定的灌浆温度值,既厂房部分为14℃、20坝段及导流底孔坝段为16℃。

2、灌区两侧混凝土龄期应大于6个月,在采处有效措施下,也不得小于4 个月。

3、接缝的张开度不宜小于0.5㎜,对于张开度小于0.5㎜的部位需要采处特殊的施灌措施,其处理办法另行商定。

4、灌浆过程中,必须严格控制灌浆压力,以确保灌浆质量和厂坝安全。根据本工程实际情况,灌浆层顶排气管的压力:厂房纵缝高程153。00m以下灌区,灌浆压力为0.25Mpa;厂房纵缝高程153.0m以上灌区及厂房与为0.2Mpa;导流底孔封堵回填混凝土的接缝灌浆压力为0.5Mpa.

5、在灌浆压力控制过程中应注意以:严逐注意跨缝的千分仪读数的变化,灌区层顶增开度不大于0.5㎜;灌注过程中应通过回浆管口阀门不同开度来调节缝面压力状态和吸浆量;严防进浆口压力变化过于迅猛,导致缝面形成气囊而影响灌浆质量;对进浆管、回浆管、排气管和为控制压力而增设的其他管口,均应安设最小刻度为0.02Mpa的压力表。

6、灌浆时间宜选择在混凝土温度达到灌浆温度范围、变形收缩基本稳定的低温季节进行施灌。

7、灌浆应具备灌区密封(止浆系统完好)、管路和缝面畅通等可灌条件。

8、间歇时间,同一高程的各相邻灌区应尽可能采用多缝同时灌注方式,也可用逐区连续灌注和逐区灌浆方式。逐区间歇灌注的间歇时间应不少于3天。当逐区连续灌注时,应在前一灌区灌浆结束后8小时内开始后一灌区的灌浆,否则间歇时间仍不少于3天。同一条缝,上一层灌区灌浆工作应待下一层灌区灌浆结束14天后进行;当逐区连续灌浆时,上、下层灌区灌浆间隔时间不得超过4天,否则间歇时间仍不少于14天。

六、灌浆施工

1、施灌时的灌浆压力或灌浆过程中缝面允许的增开度必须符合设计规定。灌浆过程中,如排气管被堵塞,应以回浆管管口相应压力控制。

2、接缝灌浆浆液的水灰比分别为3:1,1:1.0.6:1(重量比)3个等级。

3、浆液水灰变换标准,由起始级浆液3:1变换为中间浆液1:1、以排气管出浆并持续5min为准;由1:1浆液变为最终级浆液0.6:1(或0.5:1),以排气管排除的浆液稠度与进浆的稠度相等并持续稳定15~20分钟。通常情况下,一个灌区的总灌浆时间不宜超过6小时。当缝面张开度大(>1.0㎜),管路畅通,两个排气管单开出水量均大于30L/min时,在确保灌浆质量的前提下,开始就可采用最浓一级浆液灌注。

4、灌浆初始阶段,要注意通过回浆阀门的不同开度来调节缝内压力状态和吸浆量,使较多的浆量注入缝面并均匀地上升,驱出缝内空气和水分。在整个灌浆过程中都应使浆压均匀上升,迸浆管口从0.1MPa开始,按0.05Mpa逐级增加,严防进浆管口压力过于迅猛,导致缝内形成泛浆或气囊,影响灌浆质量。

5、浆初期和中期,排气管口压力不一定要达到设计压力,但最终级浆液应在设计压力下灌注。如遇有漏浆情况,可适当降低灌注压力并结合采用停靠沉淀措施后再逐渐升压。

6、灌浆进行中,如遇有输浆阻抗较大,需要增大进浆压力时,宜事先打开有关管口排除一部分浆液,以释放缝内部分浆压,再在控制灌区顶部增开度不大于0.5㎜、灌区底部增开度不大于0.2㎜条件下,逐级增大进浆压力。

7、灌浆过程中发现串浆,当串区已具备灌浆条件时,可以同时进行灌浆。否则可采用以下措施:若开灌时间不长,宜用清水冲洗灌区和串区,直至灌、串区的排气管出水洁净为止,待串区具备灌浆条件后再同时进行灌浆;若灌浆时间较长,且串浆轻微,可在串区通低水循环,直至灌区灌浆结束,串区循环回水洁净为止。

8、灌注中,如发现堵塞现象,当用第3条办法无效时,可用风水轮换冲洗,在不超过压力指标及缝面增开度不大于设计值条件下可适当加大压力,直至清洗干净后重灌。

9、灌浆中途,如因为停水、停电中断灌浆,时间在30分钟以内可采用加压处理,若能继续灌浆者,应用较稀一级浆液灌注。如处理无效则应按堵塞事故处理。

10、灌浆结束标准,当最浓级浆液灌注一定时间后,排气管出浆浓度达到最浓级浆液,排气管口压力或缝面增开度达到设计数值,缝面吸浆量小于0.4L/min,持续20min,灌浆即可结束。当排气管出浆不畅或灌浆过程中被堵塞时,在顺灌结束后,应立即用最浓级浆液对排气管进行倒浆,其结束标准在设计规定压力下,缝面停止吸浆,持续10min即可结束。

11、灌浆结束前,应先关闭各管闸阀,然后停机,闭浆时间不宜小于8小时。

七、质量检查

1、接缝灌浆质量的检查,包括原始灌浆资料的整理分析、探测仪观测、弹性波成析成像(CT扫描)、缝面槽检、钻孔取芯和压水实验等。

2、检查工作应在灌浆结束28d后进行。钻孔取芯和槽检部位应在有代表性的灌区,通过孔、槽内探测和摄影、观察芯样检查缝面胶结情况,并做抗压、抗剪试验,钻孔中做压水试验等,具体检查部位及标准按监理单位通知执行。

3、所有检查孔、槽在得到必要的检查资料后,均应用2:1的水泥砂浆回填密实。

4、根据灌浆资料分析、灌区检查和取样试验的成果,对每个灌区进行质量评定,其中不合格的灌区,必须采取有效的补救措施,报监理单位批准后方可实施,直至监理单位验收合格为止。

5、灌浆工程竣工后,应进行验收。验收工作由建设(业主)单位组织有关单位组成验收委员会(小组)进行验收。


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