混凝土壩養(yǎng)護修理規(guī)程(中)
2005-10-27 00:00
5 滲漏處理
5.1 滲漏調查
5.1.1 基本調查應包括下列內容:
1 滲漏狀況:滲漏類型、部位和范圍,滲漏水來源、途徑、是否與水庫相通、滲漏量、壓力和流速、渾濁度等,并將調查結果繪成圖表;
2 溶蝕狀況:部位、滲析物的顏色、形狀、數量;
3 安全監(jiān)測資料:變形、滲流、溫度、應力及水位等;
4 設計資料:設計依據的規(guī)范、設計圖、設計說明書、設計選用的材料及其性能指標、地質資料等;
5 施工情況:材料、配合比、試驗數據、澆筑及養(yǎng)護、質量控制記錄、工程進度、施工環(huán)境、竣工資料、驗收報告等;
6 運行管理狀況:作用(荷載)、水位、溫度、地下水的變化,很凝土養(yǎng)護修理情況等;
建筑物使用功能、安全性、耐久性、美觀等。
5.1.2 補充調查應包括以下內容:
1 滲漏狀況的詳查,分析滲漏量與庫水位、溫度、濕度、時間的關系;
2 工程水文地質狀況和水質分析;
3 按實際作用(荷載)進行設計復核;
4 取樣測定混凝土抗壓強度、容重、抗?jié)B等級和彈性模量等。
5.1.3 經補充調查仍不能查明滲漏水來源及途徑時,應進行專題研究。
5.2 滲漏成因分析和處理的判斷
5.2.1 滲漏按發(fā)生的部位可分為壩體滲漏、伸縮縫滲漏、基礎及繞壩滲漏,壩體滲漏按現象可分為集中滲漏、裂縫滲漏和散滲。
5.2.2 滲漏的主要原因有材料、設計、施工、管理、其他等,根據調查結果與附錄D表D2對照分析滲漏的原因。
5.2.3 根據調查結果有下列情況之一的應判斷為需要處理:
1 作用(荷載)、變形、揚壓力值超過設計允許范圍;
2 影響大壩耐久性、防水性;
3 基礎出現管涌、流土及溶蝕等滲透破壞;
4 伸縮縫止水結構、基礎帳幕、排水等設施損壞;
5 基礎滲漏量突變或超過設計允許值。
5.3 滲漏處理一般規(guī)定
5.3.1 滲漏處理的基本原則是“上截下排”,以截為主、以排為輔。滲漏宜在迎水面封堵,不能降低上游水位時宜采用水下修補,不影響結構安全時也可在背水面封堵。
5.3.2 常用滲漏處理材料見附錄F。
5.3.3 滲漏處理材料、施工環(huán)境和養(yǎng)護應符合本規(guī)程4.3.6的規(guī)定。
5.4 集中滲漏處理
5.4.1 當水壓小于0.1MPa時可采用直接堵漏法、導管堵漏法、木楔堵塞法;當水壓大于0.1MPa時,可采用灌漿堵漏法。堵漏材料可選用快凝止水砂漿或水泥漿材、化學漿材。
5.4.2 直接堵漏法施工應符合下列要求:
1 把孔壁鑿成口大內小的楔形狀,并沖洗干凈;
2 將快凝止水砂漿捻成與孔相近的形狀,迅速塞人孔內,堵住漏水。
5.4.3 導管堵漏法施工應符合下列要求:
1 清除漏水孔壁的松動泥凝土,鑿成適合下管的孔洞;
2 將導管插入孔中,導管四周用快凝止水砂漿封堵,凝固后拔出導管;
3 用快凝止水砂漿封堵導管孔。
5.4.4 木楔堵塞法施工應符合下列要求:
1 把漏水處鑿成圓孔,將鐵管插入孔中,管長應小于孔深;
2 鐵管四周用快凝止水砂漿封堵,凝固后將裹有棉紗的木楔打入鐵管堵水。
5.4.5 灌漿堵漏法施工應符合下列要求:
1 將孔口擴成喇叭狀,并沖洗干凈;
2 用快凝砂漿埋設灌漿管,使漏水從管內導出,用高強砂漿回填管口四周至原混凝土面;
3 砂漿強度達到設計要求后進行頂水灌漿;
4 灌漿壓力為0.2~0.4MPa。
5.4.6 漏水封堵后表面應選用水泥防水砂漿、聚合物水泥砂漿或樹脂砂漿保護。
5.5 裂縫滲漏處理
5.5.1 裂縫滲漏處理應先止漏后修補,裂縫修補按本規(guī)程4.3的規(guī)定執(zhí)行。
5.5.2 裂縫漏水的止漏可采用直接堵塞法、導滲止漏法。
5.5.3 直接堵塞法施工應符合下列要求:
1 適用于水壓小于0.01MPa的裂縫漏水處理;
2 沿縫面鑿槽,并沖洗干凈;
3 把快凝砂漿捻成條形,逐段迅速堵入槽中,擠壓密實,堵住漏水。
5.5.4 導滲止漏法施工應符合下列要求:
1 適用于水壓大于0.01MPa的裂縫漏水處理;
2 用風鉆在縫的一側鉆斜孔,穿過縫面并埋管導滲;
3 裂縫修補后封閉導水管。
5.5.5 對大壩上游面水平裂縫的滲漏處理應進行專項設計。
5.6 散滲處理
5.6.1 散滲處理可采用表面涂抹粘貼法、噴射混凝土(砂漿)法、防滲面板法、灌漿法等。
5.6.2 表面涂抹粘貼法適用于混凝土輕微散滲處理,材料可選用各種有機或無機防水涂料及玻璃鋼等,施工應符合下列要求:
1 混凝土表面鑿毛,清除破損混凝土并沖洗干凈;
2 采用快速堵漏材料對出滲點強制封堵,使混凝土表面干燥;
3 基面處理和涂抹施工按本規(guī)程4.3.2的規(guī)定執(zhí)行;
4 粘貼玻璃鋼施工按本規(guī)程4.4.4的規(guī)定執(zhí)行。
5.6.3 噴射混凝土(砂漿)應符合下列要求:
1 噴射混凝土(砂漿)適用于迎水面大面積散滲的處理。
2 施工方法有干式、濕式和半濕式三種。對有滲水的受噴面宜采用干式噴射;無滲水的受噴面宜采用半濕式或濕式噴射。
3 噴射厚度在5cm以下時,宜采用噴射砂漿;厚度為5~10cm時,宜采用噴射混凝土或鋼絲網噴射混凝土;厚度為1O~20cm時,宜采用鋼筋網噴射混凝土或鋼纖維噴射混凝土。
4 噴射混凝土(砂漿)施工參照SDJ57—85《水利水電地下工程錨噴支護施工技術規(guī)范》、GBJ86—85《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。
5.6.4 防滲面板施工應符合下列要求:
1 防滲面板適用于嚴重滲漏、抗?jié)B性能差的迎水面處理;
2 材料可選用水泥混凝土、瀝青混凝土等;
3 水泥混凝土施工應按SDJ207—82《水工混凝土施工規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。
5.6.5 灌漿處理適用于建筑物內部混凝土密實性較差或網狀深層裂縫產生的散滲。灌漿材料可選用水泥漿材或化學漿材,施工應符合下列要求:
1 灌漿孔可設置在壩上游面、廊道或壩頂處,孔距根據滲漏狀況確定;
2 灌漿壓力為0.2~0.5MPa;
3 水泥灌漿施工按SL62—94的規(guī)定執(zhí)行;
4 灌漿結束后散滲面可用防水涂層防護。
5.7 伸縮繞滲漏處理
5.7.1 伸縮縫滲漏處理可采用嵌填法、粘貼法、錨固法、灌漿法及補灌瀝青等。
5.7.2 嵌填法的彈性嵌縫材料可選用橡膠類、瀝青基類或樹脂類等,施工應符合下列要求:
1 沿縫鑿寬、深均為5~6cm的V形槽;
2 清除縫內雜物及失效的止水材料,并沖洗干凈;
3 槽面涂刷膠粘劑,槽底縫口設隔離棒,嵌填彈性嵌縫材料;
4 回填彈性樹脂砂漿與原混凝土面齊平。
5.7.3 粘貼法的粘貼材料可選用厚3~6mm的橡膠片材,施工按本規(guī)程的4.3.3的規(guī)定執(zhí)行。
5.7.4 錨固法施工應符合下列要求:
1 錨固法適用于迎水面伸縮縫處理,局部修補時應做好伸縮縫的止水搭接。
2 防滲材料可選用橡膠、紫銅、不銹鋼等片材,錨固件采用錨固螺栓、鋼壓條等。
3 錨固金屬片材施工工藝:
1)沿縫兩側鑿槽,槽寬35cm,槽深8~10cm;
2)在縫兩側各鉆一排錨栓孔,排距25cm,孔徑22~25mm、孔距50cm、孔深30cm,并沖洗干凈,預埋錨栓;
3)清除縫內堵塞物,嵌入瀝青麻絲;
4)掛橡膠墊,再將金屬片材套在錨栓上;
5)安裝鋼墊板、擰緊螺母壓實;
6)片材與縫面之間充填密封材料,片材與壩面之間充填彈性樹脂砂漿,結構示意圖見附錄E圖E3。
4 錨固橡膠板施工工藝:
1)沿縫兩側各30cm范圍將混凝土面修理平整;
2)鑿V形槽,槽寬、深5~6cm,并沖洗干凈;
3)在縫兩側各鉆一排錨栓孔,排距50cm,孔徑40mm,孔深40cm,孔距50cm;
4)用高壓水沖洗鉆孔,將樹脂砂漿故人孔內,插入直徑20mm,長45cm的錨栓,錨栓必須垂直迎水面;
5)V形槽內涂刷膠粘劑,鋪設隔離棒再嵌填嵌縫材料;
6)在錨栓部位澆一層寬12cm樹脂砂漿墊層找平;
7)根據錨栓位置,在橡膠片上開孔,將寬60cm、厚6mm的橡膠片準確地套在錨栓上,及時安裝壓板,擰緊螺母,結構示意圖見附錄E圖E4。
5.7.5 灌漿法適用于迎水面伸縮縫局部處理。灌漿材料可選用彈性聚氨酯、改性瀝青漿材等。灌漿施工應符合下列要求:
1 沿縫鑿寬、深5~6cm的V形槽;
2 在處理段的上、下端騎縫鉆止?jié){孔,孔徑40~50mm,孔深不得打穿原止水片,清洗后用樹脂砂漿封堵;
3 騎縫鉆灌漿孔,孔徑15~20mm,孔距50cm,孔深30~40Cm;
4 用壓力水沖洗鉆孔,將直徑10~15mm、長15~20cm灌漿管埋人鉆孔內5cm,密封灌漿管四周;
5 沖洗槽面,用快凝止水砂漿嵌填;
6 逐孔洗縫,控制管口風壓O.1MPa,水壓0.05~O.1MPa;
7 灌漿前對灌漿管作通風檢查,風壓不得超過O.1MPa;
8 灌漿自下而上逐孔灌注,灌漿壓力為0.2~O.5MPa,灌至基本不吸漿時并漿,后結束灌漿。
5.7.6 補灌瀝青適用于瀝青井止水結構的滲漏處理,施工應符合下列要求:
1 瀝青井加熱可采用電加熱法或蒸汽加熱法;
2 蒸汽加熱時,加熱前用風水輪換沖洗加熱管,加熱的進氣壓力為0.3~0.4MPa,回氣壓力為0.1~0.2MPa,持續(xù)加熱24~36h;
3 電加熱時應有2000~3000A的電源;
4 井內瀝青膏加熱溫度控制在120~150℃;
5 打開出流管檢查瀝青熔化和老化程度;
6 補灌的瀝青膏配比由試驗確定;
7 補灌的瀝青膏經熔化熬制后灌注井內,灌注后膏面應低于井口0.5~1.0m;
8 灌后應對井口、管口加蓋保護。
5.8 基礎及繞壩滲漏處理
5.8.1 帳幕深度不夠或帳幕失效,混凝土與基巖接觸面產生滲漏等情況的基礎滲漏處理可采用灌漿法,施工應合下列要求:
1 接觸面接觸灌漿,孔深應鉆至基巖面以下2m,當同時補做帷幕時,接觸段灌漿應單獨劃分為一孔段,并先行灌;
2 防滲性能差的帳幕應加密灌漿孔;
3 斷層破碎帶垂直或斜交于壩軸線、貫穿壩基,滲漏嚴重的應加深加厚帷幕;
4 帷幕孔深小于8m宜采用風鉆鉆孔,超過8m的深孔宜采用機鉆鉆孔。機鉆孔的孔徑宜為75~91mm,檢查孔的孔徑應不小于110mm;
5 灌漿壓力宜通過試驗確定;
6 水泥灌漿施工按SL62—94的規(guī)定執(zhí)行。
5.8.2 基礎排水設施堵塞無法疏通時須補設排水孔。
5.8.3 繞壩滲漏處理可采用下列方法:
1 對山體巖石破碎的可采用水泥灌漿作帷幕,對山體巖石節(jié)理裂隙發(fā)育的可采用水泥灌漿或化學灌漿;
2 巖溶滲漏可采用灌漿、堵塞、阻截、鋪蓋和下游導排等措施處理;
3 岸坡壩肩下游應做導滲排水設施;
4 土質岸坡采用上游回填粘性土等防滲鋪蓋,下游面增設反濾、排水措施。
6 剝蝕修補及處理
6.1 凍融剝蝕
6.1.1 凍融剝蝕的調查應包括下列內容:
1 基本調查:
1)剝蝕的部位特征:朝向、過水情況、是否屬水位變化區(qū)或易被水所飽和的部位等;
2)氣溫特性:氣溫年變化、歷年最低氣溫、最冷月平均氣溫、氣溫正負交替次數、凍融循環(huán)次數、混凝土最大凍深等;
3)剝蝕區(qū)特征:破壞形態(tài)、區(qū)域大小、深度、鋼筋外露情況等;
4)設計資料:設計依據的規(guī)范、設計說明書、設計圖、混凝土的設計指標等;
5)施工情況:材料、配合比、澆筑與養(yǎng)護、試驗數據、質量控制、環(huán)境條件、竣工資料;
6)管理狀況:凍融剝蝕發(fā)展過程、養(yǎng)護修理記錄,是否有沖磨剝蝕、鋼筋銹蝕、水質侵蝕等病害發(fā)生或聯合作用;
7)影響運行情況:安全性、耐久性、美觀等。
2 補充調查包括混凝土抗壓強度、動彈性模量、抗凍等級、抗?jié)B等級檢測等,必要時可對損傷混凝土進行微觀結構分析。
3 經補充調查仍不能斷定剝蝕原因時,應進行專題研究。
6.1.2 凍融剝蝕的主要原因有環(huán)境條件、混凝土材料、設計、施工及其他等五方面,具體內容見附錄D表D3,凍融剝蝕的成因應根據調查結果與表D3中所列原因對照分析。
6.1.3 修補凍融剝蝕應先鑿除損傷混凝土,然后回填能滿足抗凍要求的修補材料,并采取止漏、排水等措施。
6.1.4 修補材料應符合下列規(guī)定:
1 修補材料可選用水泥混凝土及砂漿、聚合物水泥砂漿等;修補材料的抗凍等級應符合Sl/T191—96《水工混凝土結構設計規(guī)范》的規(guī)定。
2 配制抗凍混凝土及砂漿所用原材料除應符合SDJ207—82的規(guī)定外,還應符合下列要求:
1)選用標號不低于425號的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥;
2)必須摻用引氣劑和減水劑,其品質應符合GB8076—1997《混凝土外加劑》的規(guī)定;
3)可摻用硅粉或I級粉煤灰,硅粉的品質應符合《水工混凝土硅粉品質標準暫行規(guī)定》,粉煤灰的品質應符合GBl596—91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的規(guī)定,粉煤灰和硅粉的摻量應通過試驗確定;
4)砂的細度模數宜為2.3~3.0;骨料中含有活性骨料成分時,必須進行專門試驗論證。
3 泥凝土、砂漿的配合比應通過試驗確定,抗凍性能試驗按SDl05—82《水工混凝土試驗規(guī)程》規(guī)定的快凍試驗方法執(zhí)行。對不具備抗凍試驗條件的小規(guī)模修補工程,其混凝土的含氣量、水灰比應按照SL211—98《水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范》的規(guī)定選用,抗凍砂漿的含氣量不得低于7%。
6.2 鋼筋銹蝕引起的混凝土剝蝕
6.2.1 鋼筋銹蝕的調查應包括下列內容:
1 基本調查:
1)混凝土剝蝕情況:剝蝕區(qū)的部位、范圍、順筋裂縫、疏松剝落等;
2)鋼筋狀況:鋼筋的位置、直徑、保護層厚度、鋼筋銹跡和露筋等;
3)運行及環(huán)境條件:作用(荷載)及其變化、凍融、磨損、空蝕、化學侵蝕及水位、溫度、濕度、風向等;
4)設計資料:計算書、設計圖、混凝土強度等級、耐久性指標、配筋及保護層厚度等;
5)施工情況:材料、配合比、澆筑與養(yǎng)護、質量控制、施工環(huán)境及竣工資料等;
6)管理情況:剝蝕發(fā)展過程、養(yǎng)護修理記錄,碳化深度、氯離子含量等監(jiān)測資料。
2 補充調查:
1)詳查混凝土剝落的特征、施工缺陷等;
2)混凝土抗壓強度、抗?jié)B等級、碳化深度、氯離子含量檢測等,必要時可進行微觀結構分析;
3)鋼筋銹蝕情況及強度檢測;
4)環(huán)境有害介質及其含量的檢測。
6.2.2 引起混凝土中鋼筋銹蝕的主要原因見附錄D表D4。鋼筋銹蝕的成因分析應根據調查結果對照表D4進行。
6.2.3 剝蝕修補應符合下列要求:
1 對碳化引起的鋼筋銹蝕,將保護層全部鑿除,處理銹蝕鋼筋,用高抗?jié)B等級的混凝土或砂漿修補,并用防碳化涂料防護;
2 對氯離子侵蝕引起的鋼筋銹蝕,鑿除受氯離子侵蝕損壞的混凝土,處理銹蝕鋼筋,用高抗?jié)B等級的材料修補,并用涂層防護。
6.2.4 修補材料應符合下列規(guī)定:
1 修補材料選用抗?jié)B等級不低于W12的水泥泥凝土及砂漿、聚合物水泥混凝土及砂漿,對遭受嚴重侵蝕的部位可選用樹脂混凝土及砂漿。
2 材料的性能不得低于建筑物材料原設計指標。3配制水泥混凝土及砂漿所用原材料除符合SDJ207—82規(guī)定外,還應符合下列要求:
1)在有氯離子侵蝕的環(huán)境中,水泥混凝土和砂漿必須摻用鋼筋阻銹劑,聚合物水泥砂漿及泥凝土和硅粉砂漿及混凝土也可摻用阻銹劑;
2)摻用的硅粉和粉煤灰的品質應符合本規(guī)程6.1.4的規(guī)定。
4 混凝土及砂漿的水灰比宜小于0.40。
6.3 磨損和空蝕
6.3.1 磨損和空蝕的調查應包括下列內容:
1 基本調查:
1)磨損和空蝕狀況:部位、形狀、長度、寬度、深度,鋼筋的彎曲、斷裂情況;
2)過水情況:流量、流速、流態(tài)、過水歷時等;
3)泥沙特性:多年平均輸沙量、含沙量、年最大含沙量、顆粒組成、礦物成份、硬度等;
4)過水面不平整度:部位、形狀、高度或深度等;
5)磨損和空蝕的發(fā)展過程;
6)設計資料:設計依據的規(guī)范、水工模型試驗資料、水力計算書、結構設計書、設計圖等;
7)施工情況:材料、配合比、澆筑與養(yǎng)護、質量控制、施工環(huán)境、竣工資料等;
8)管理狀況:運行和養(yǎng)護修理記錄等。
2 補充調查:
1)校核結構物的體形和尺寸;
2)復核水力計算書及水工模型試驗報告;
3)過水面狀況詳查:沖坑、沖溝、裂縫、混凝土強度等。
3 經補充調查仍不能斷定空蝕原因時,可進行水工模型試驗和專題研究。
6.3.2 發(fā)生磨損和空蝕的主要原因見附錄D表D5,磨損和空蝕破壞的成因應根據調查結果與表D5所列原因對照分析。
6.3.3 磨損和空蝕破壞的修補及處理應符合下列規(guī)定:
1 磨損破壞采用高抗沖耐磨材料修補。
2 空蝕破壞的修補處理方法:
1)體形不合理,修改體形;
2)處理不平整突體,不平整度的控制標準應符合SDJ341—89《溢洪道設計規(guī)范》的規(guī)定;
3)設置通氣減蝕設施;
4)改進不合理的閘門運行方式;
5)用高抗空蝕材料修補。
6.3.4 磨損和空蝕破壞的修補材料可根據破壞原因選擇:
1 修補懸移質磨損破壞可選用高強硅粉混凝土及砂漿、高強硅粉鑄石混凝土及砂漿、鑄石板等;
2 修補推移質沖磨破壞可選用高強鐵礦石硅粉混凝土及砂漿、高強硅粉混凝土及砂漿、鋼軌嵌高強混凝土等;
3 修補空蝕破壞可選用高強硅粉鋼纖維混凝土、高強硅粉混凝土及砂漿、聚合物水泥混凝土及砂漿等,在溫度變化不大或經常處于水下的部位也可選用樹脂混凝土及砂漿。
6.4 修補技術
6.4.1 基面開挖和處理應符合下列要求:
1 剝蝕損傷的混凝土必須鑿除并清理干凈;
2 采用圓片鋸等切槽,形成整齊規(guī)則的邊緣,輪廓線間夾角不宜小于90°;
3 對鋼筋銹蝕引起的剝蝕,混凝土鑿除深度應暴露鋼筋的銹蝕面,并進行除銹處理;
4 采用水泥基材料修補時,基面應吸水飽和,但表面不能有明水;采用樹脂基材料修補時,基面宜保持干燥或滿足修補材料允許的濕度要求;
5 回填修補材料前,基面應涂刷與修補材料相適應的基液或界面粘結材料;
6 修補厚度大于15cm時,應布設錨筋。
6.4.2 修補材料選擇應符合下列要求:
1 修補厚度小于2cm時選用聚合物水泥砂漿或樹脂砂漿,厚度為2~5cm時選用水泥基砂漿,厚度為5~15cm時選用一級配混凝土,厚度大于15cm時選用二級配混凝土;
2 選用的修補材料與基底材料的彈性模量、線膨脹系數應相近。
6.4.3 修補材料回填應符合下列要求:
1 回填低流動度砂漿和混凝土時,應振搗密實并及時抹面,抹面時反復揉壓、拍打,但不得加水,高強硅粉混凝土抹面后應立即覆蓋保濕;
2 修補材料必須在界面粘結材料適用時間內回填;
3 修補表面應光滑平整;
4 過水面大體積混凝土的剝蝕修補施工,宜采用滑模、真空作業(yè)。
6.4.4 施工環(huán)境和養(yǎng)護應符合本規(guī)程4.3.6的規(guī)定。
5.1 滲漏調查
5.1.1 基本調查應包括下列內容:
1 滲漏狀況:滲漏類型、部位和范圍,滲漏水來源、途徑、是否與水庫相通、滲漏量、壓力和流速、渾濁度等,并將調查結果繪成圖表;
2 溶蝕狀況:部位、滲析物的顏色、形狀、數量;
3 安全監(jiān)測資料:變形、滲流、溫度、應力及水位等;
4 設計資料:設計依據的規(guī)范、設計圖、設計說明書、設計選用的材料及其性能指標、地質資料等;
5 施工情況:材料、配合比、試驗數據、澆筑及養(yǎng)護、質量控制記錄、工程進度、施工環(huán)境、竣工資料、驗收報告等;
6 運行管理狀況:作用(荷載)、水位、溫度、地下水的變化,很凝土養(yǎng)護修理情況等;
建筑物使用功能、安全性、耐久性、美觀等。
5.1.2 補充調查應包括以下內容:
1 滲漏狀況的詳查,分析滲漏量與庫水位、溫度、濕度、時間的關系;
2 工程水文地質狀況和水質分析;
3 按實際作用(荷載)進行設計復核;
4 取樣測定混凝土抗壓強度、容重、抗?jié)B等級和彈性模量等。
5.1.3 經補充調查仍不能查明滲漏水來源及途徑時,應進行專題研究。
5.2 滲漏成因分析和處理的判斷
5.2.1 滲漏按發(fā)生的部位可分為壩體滲漏、伸縮縫滲漏、基礎及繞壩滲漏,壩體滲漏按現象可分為集中滲漏、裂縫滲漏和散滲。
5.2.2 滲漏的主要原因有材料、設計、施工、管理、其他等,根據調查結果與附錄D表D2對照分析滲漏的原因。
5.2.3 根據調查結果有下列情況之一的應判斷為需要處理:
1 作用(荷載)、變形、揚壓力值超過設計允許范圍;
2 影響大壩耐久性、防水性;
3 基礎出現管涌、流土及溶蝕等滲透破壞;
4 伸縮縫止水結構、基礎帳幕、排水等設施損壞;
5 基礎滲漏量突變或超過設計允許值。
5.3 滲漏處理一般規(guī)定
5.3.1 滲漏處理的基本原則是“上截下排”,以截為主、以排為輔。滲漏宜在迎水面封堵,不能降低上游水位時宜采用水下修補,不影響結構安全時也可在背水面封堵。
5.3.2 常用滲漏處理材料見附錄F。
5.3.3 滲漏處理材料、施工環(huán)境和養(yǎng)護應符合本規(guī)程4.3.6的規(guī)定。
5.4 集中滲漏處理
5.4.1 當水壓小于0.1MPa時可采用直接堵漏法、導管堵漏法、木楔堵塞法;當水壓大于0.1MPa時,可采用灌漿堵漏法。堵漏材料可選用快凝止水砂漿或水泥漿材、化學漿材。
5.4.2 直接堵漏法施工應符合下列要求:
1 把孔壁鑿成口大內小的楔形狀,并沖洗干凈;
2 將快凝止水砂漿捻成與孔相近的形狀,迅速塞人孔內,堵住漏水。
5.4.3 導管堵漏法施工應符合下列要求:
1 清除漏水孔壁的松動泥凝土,鑿成適合下管的孔洞;
2 將導管插入孔中,導管四周用快凝止水砂漿封堵,凝固后拔出導管;
3 用快凝止水砂漿封堵導管孔。
5.4.4 木楔堵塞法施工應符合下列要求:
1 把漏水處鑿成圓孔,將鐵管插入孔中,管長應小于孔深;
2 鐵管四周用快凝止水砂漿封堵,凝固后將裹有棉紗的木楔打入鐵管堵水。
5.4.5 灌漿堵漏法施工應符合下列要求:
1 將孔口擴成喇叭狀,并沖洗干凈;
2 用快凝砂漿埋設灌漿管,使漏水從管內導出,用高強砂漿回填管口四周至原混凝土面;
3 砂漿強度達到設計要求后進行頂水灌漿;
4 灌漿壓力為0.2~0.4MPa。
5.4.6 漏水封堵后表面應選用水泥防水砂漿、聚合物水泥砂漿或樹脂砂漿保護。
5.5 裂縫滲漏處理
5.5.1 裂縫滲漏處理應先止漏后修補,裂縫修補按本規(guī)程4.3的規(guī)定執(zhí)行。
5.5.2 裂縫漏水的止漏可采用直接堵塞法、導滲止漏法。
5.5.3 直接堵塞法施工應符合下列要求:
1 適用于水壓小于0.01MPa的裂縫漏水處理;
2 沿縫面鑿槽,并沖洗干凈;
3 把快凝砂漿捻成條形,逐段迅速堵入槽中,擠壓密實,堵住漏水。
5.5.4 導滲止漏法施工應符合下列要求:
1 適用于水壓大于0.01MPa的裂縫漏水處理;
2 用風鉆在縫的一側鉆斜孔,穿過縫面并埋管導滲;
3 裂縫修補后封閉導水管。
5.5.5 對大壩上游面水平裂縫的滲漏處理應進行專項設計。
5.6 散滲處理
5.6.1 散滲處理可采用表面涂抹粘貼法、噴射混凝土(砂漿)法、防滲面板法、灌漿法等。
5.6.2 表面涂抹粘貼法適用于混凝土輕微散滲處理,材料可選用各種有機或無機防水涂料及玻璃鋼等,施工應符合下列要求:
1 混凝土表面鑿毛,清除破損混凝土并沖洗干凈;
2 采用快速堵漏材料對出滲點強制封堵,使混凝土表面干燥;
3 基面處理和涂抹施工按本規(guī)程4.3.2的規(guī)定執(zhí)行;
4 粘貼玻璃鋼施工按本規(guī)程4.4.4的規(guī)定執(zhí)行。
5.6.3 噴射混凝土(砂漿)應符合下列要求:
1 噴射混凝土(砂漿)適用于迎水面大面積散滲的處理。
2 施工方法有干式、濕式和半濕式三種。對有滲水的受噴面宜采用干式噴射;無滲水的受噴面宜采用半濕式或濕式噴射。
3 噴射厚度在5cm以下時,宜采用噴射砂漿;厚度為5~10cm時,宜采用噴射混凝土或鋼絲網噴射混凝土;厚度為1O~20cm時,宜采用鋼筋網噴射混凝土或鋼纖維噴射混凝土。
4 噴射混凝土(砂漿)施工參照SDJ57—85《水利水電地下工程錨噴支護施工技術規(guī)范》、GBJ86—85《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。
5.6.4 防滲面板施工應符合下列要求:
1 防滲面板適用于嚴重滲漏、抗?jié)B性能差的迎水面處理;
2 材料可選用水泥混凝土、瀝青混凝土等;
3 水泥混凝土施工應按SDJ207—82《水工混凝土施工規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。
5.6.5 灌漿處理適用于建筑物內部混凝土密實性較差或網狀深層裂縫產生的散滲。灌漿材料可選用水泥漿材或化學漿材,施工應符合下列要求:
1 灌漿孔可設置在壩上游面、廊道或壩頂處,孔距根據滲漏狀況確定;
2 灌漿壓力為0.2~0.5MPa;
3 水泥灌漿施工按SL62—94的規(guī)定執(zhí)行;
4 灌漿結束后散滲面可用防水涂層防護。
5.7 伸縮繞滲漏處理
5.7.1 伸縮縫滲漏處理可采用嵌填法、粘貼法、錨固法、灌漿法及補灌瀝青等。
5.7.2 嵌填法的彈性嵌縫材料可選用橡膠類、瀝青基類或樹脂類等,施工應符合下列要求:
1 沿縫鑿寬、深均為5~6cm的V形槽;
2 清除縫內雜物及失效的止水材料,并沖洗干凈;
3 槽面涂刷膠粘劑,槽底縫口設隔離棒,嵌填彈性嵌縫材料;
4 回填彈性樹脂砂漿與原混凝土面齊平。
5.7.3 粘貼法的粘貼材料可選用厚3~6mm的橡膠片材,施工按本規(guī)程的4.3.3的規(guī)定執(zhí)行。
5.7.4 錨固法施工應符合下列要求:
1 錨固法適用于迎水面伸縮縫處理,局部修補時應做好伸縮縫的止水搭接。
2 防滲材料可選用橡膠、紫銅、不銹鋼等片材,錨固件采用錨固螺栓、鋼壓條等。
3 錨固金屬片材施工工藝:
1)沿縫兩側鑿槽,槽寬35cm,槽深8~10cm;
2)在縫兩側各鉆一排錨栓孔,排距25cm,孔徑22~25mm、孔距50cm、孔深30cm,并沖洗干凈,預埋錨栓;
3)清除縫內堵塞物,嵌入瀝青麻絲;
4)掛橡膠墊,再將金屬片材套在錨栓上;
5)安裝鋼墊板、擰緊螺母壓實;
6)片材與縫面之間充填密封材料,片材與壩面之間充填彈性樹脂砂漿,結構示意圖見附錄E圖E3。
4 錨固橡膠板施工工藝:
1)沿縫兩側各30cm范圍將混凝土面修理平整;
2)鑿V形槽,槽寬、深5~6cm,并沖洗干凈;
3)在縫兩側各鉆一排錨栓孔,排距50cm,孔徑40mm,孔深40cm,孔距50cm;
4)用高壓水沖洗鉆孔,將樹脂砂漿故人孔內,插入直徑20mm,長45cm的錨栓,錨栓必須垂直迎水面;
5)V形槽內涂刷膠粘劑,鋪設隔離棒再嵌填嵌縫材料;
6)在錨栓部位澆一層寬12cm樹脂砂漿墊層找平;
7)根據錨栓位置,在橡膠片上開孔,將寬60cm、厚6mm的橡膠片準確地套在錨栓上,及時安裝壓板,擰緊螺母,結構示意圖見附錄E圖E4。
5.7.5 灌漿法適用于迎水面伸縮縫局部處理。灌漿材料可選用彈性聚氨酯、改性瀝青漿材等。灌漿施工應符合下列要求:
1 沿縫鑿寬、深5~6cm的V形槽;
2 在處理段的上、下端騎縫鉆止?jié){孔,孔徑40~50mm,孔深不得打穿原止水片,清洗后用樹脂砂漿封堵;
3 騎縫鉆灌漿孔,孔徑15~20mm,孔距50cm,孔深30~40Cm;
4 用壓力水沖洗鉆孔,將直徑10~15mm、長15~20cm灌漿管埋人鉆孔內5cm,密封灌漿管四周;
5 沖洗槽面,用快凝止水砂漿嵌填;
6 逐孔洗縫,控制管口風壓O.1MPa,水壓0.05~O.1MPa;
7 灌漿前對灌漿管作通風檢查,風壓不得超過O.1MPa;
8 灌漿自下而上逐孔灌注,灌漿壓力為0.2~O.5MPa,灌至基本不吸漿時并漿,后結束灌漿。
5.7.6 補灌瀝青適用于瀝青井止水結構的滲漏處理,施工應符合下列要求:
1 瀝青井加熱可采用電加熱法或蒸汽加熱法;
2 蒸汽加熱時,加熱前用風水輪換沖洗加熱管,加熱的進氣壓力為0.3~0.4MPa,回氣壓力為0.1~0.2MPa,持續(xù)加熱24~36h;
3 電加熱時應有2000~3000A的電源;
4 井內瀝青膏加熱溫度控制在120~150℃;
5 打開出流管檢查瀝青熔化和老化程度;
6 補灌的瀝青膏配比由試驗確定;
7 補灌的瀝青膏經熔化熬制后灌注井內,灌注后膏面應低于井口0.5~1.0m;
8 灌后應對井口、管口加蓋保護。
5.8 基礎及繞壩滲漏處理
5.8.1 帳幕深度不夠或帳幕失效,混凝土與基巖接觸面產生滲漏等情況的基礎滲漏處理可采用灌漿法,施工應合下列要求:
1 接觸面接觸灌漿,孔深應鉆至基巖面以下2m,當同時補做帷幕時,接觸段灌漿應單獨劃分為一孔段,并先行灌;
2 防滲性能差的帳幕應加密灌漿孔;
3 斷層破碎帶垂直或斜交于壩軸線、貫穿壩基,滲漏嚴重的應加深加厚帷幕;
4 帷幕孔深小于8m宜采用風鉆鉆孔,超過8m的深孔宜采用機鉆鉆孔。機鉆孔的孔徑宜為75~91mm,檢查孔的孔徑應不小于110mm;
5 灌漿壓力宜通過試驗確定;
6 水泥灌漿施工按SL62—94的規(guī)定執(zhí)行。
5.8.2 基礎排水設施堵塞無法疏通時須補設排水孔。
5.8.3 繞壩滲漏處理可采用下列方法:
1 對山體巖石破碎的可采用水泥灌漿作帷幕,對山體巖石節(jié)理裂隙發(fā)育的可采用水泥灌漿或化學灌漿;
2 巖溶滲漏可采用灌漿、堵塞、阻截、鋪蓋和下游導排等措施處理;
3 岸坡壩肩下游應做導滲排水設施;
4 土質岸坡采用上游回填粘性土等防滲鋪蓋,下游面增設反濾、排水措施。
6 剝蝕修補及處理
6.1 凍融剝蝕
6.1.1 凍融剝蝕的調查應包括下列內容:
1 基本調查:
1)剝蝕的部位特征:朝向、過水情況、是否屬水位變化區(qū)或易被水所飽和的部位等;
2)氣溫特性:氣溫年變化、歷年最低氣溫、最冷月平均氣溫、氣溫正負交替次數、凍融循環(huán)次數、混凝土最大凍深等;
3)剝蝕區(qū)特征:破壞形態(tài)、區(qū)域大小、深度、鋼筋外露情況等;
4)設計資料:設計依據的規(guī)范、設計說明書、設計圖、混凝土的設計指標等;
5)施工情況:材料、配合比、澆筑與養(yǎng)護、試驗數據、質量控制、環(huán)境條件、竣工資料;
6)管理狀況:凍融剝蝕發(fā)展過程、養(yǎng)護修理記錄,是否有沖磨剝蝕、鋼筋銹蝕、水質侵蝕等病害發(fā)生或聯合作用;
7)影響運行情況:安全性、耐久性、美觀等。
2 補充調查包括混凝土抗壓強度、動彈性模量、抗凍等級、抗?jié)B等級檢測等,必要時可對損傷混凝土進行微觀結構分析。
3 經補充調查仍不能斷定剝蝕原因時,應進行專題研究。
6.1.2 凍融剝蝕的主要原因有環(huán)境條件、混凝土材料、設計、施工及其他等五方面,具體內容見附錄D表D3,凍融剝蝕的成因應根據調查結果與表D3中所列原因對照分析。
6.1.3 修補凍融剝蝕應先鑿除損傷混凝土,然后回填能滿足抗凍要求的修補材料,并采取止漏、排水等措施。
6.1.4 修補材料應符合下列規(guī)定:
1 修補材料可選用水泥混凝土及砂漿、聚合物水泥砂漿等;修補材料的抗凍等級應符合Sl/T191—96《水工混凝土結構設計規(guī)范》的規(guī)定。
2 配制抗凍混凝土及砂漿所用原材料除應符合SDJ207—82的規(guī)定外,還應符合下列要求:
1)選用標號不低于425號的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥;
2)必須摻用引氣劑和減水劑,其品質應符合GB8076—1997《混凝土外加劑》的規(guī)定;
3)可摻用硅粉或I級粉煤灰,硅粉的品質應符合《水工混凝土硅粉品質標準暫行規(guī)定》,粉煤灰的品質應符合GBl596—91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的規(guī)定,粉煤灰和硅粉的摻量應通過試驗確定;
4)砂的細度模數宜為2.3~3.0;骨料中含有活性骨料成分時,必須進行專門試驗論證。
3 泥凝土、砂漿的配合比應通過試驗確定,抗凍性能試驗按SDl05—82《水工混凝土試驗規(guī)程》規(guī)定的快凍試驗方法執(zhí)行。對不具備抗凍試驗條件的小規(guī)模修補工程,其混凝土的含氣量、水灰比應按照SL211—98《水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范》的規(guī)定選用,抗凍砂漿的含氣量不得低于7%。
6.2 鋼筋銹蝕引起的混凝土剝蝕
6.2.1 鋼筋銹蝕的調查應包括下列內容:
1 基本調查:
1)混凝土剝蝕情況:剝蝕區(qū)的部位、范圍、順筋裂縫、疏松剝落等;
2)鋼筋狀況:鋼筋的位置、直徑、保護層厚度、鋼筋銹跡和露筋等;
3)運行及環(huán)境條件:作用(荷載)及其變化、凍融、磨損、空蝕、化學侵蝕及水位、溫度、濕度、風向等;
4)設計資料:計算書、設計圖、混凝土強度等級、耐久性指標、配筋及保護層厚度等;
5)施工情況:材料、配合比、澆筑與養(yǎng)護、質量控制、施工環(huán)境及竣工資料等;
6)管理情況:剝蝕發(fā)展過程、養(yǎng)護修理記錄,碳化深度、氯離子含量等監(jiān)測資料。
2 補充調查:
1)詳查混凝土剝落的特征、施工缺陷等;
2)混凝土抗壓強度、抗?jié)B等級、碳化深度、氯離子含量檢測等,必要時可進行微觀結構分析;
3)鋼筋銹蝕情況及強度檢測;
4)環(huán)境有害介質及其含量的檢測。
6.2.2 引起混凝土中鋼筋銹蝕的主要原因見附錄D表D4。鋼筋銹蝕的成因分析應根據調查結果對照表D4進行。
6.2.3 剝蝕修補應符合下列要求:
1 對碳化引起的鋼筋銹蝕,將保護層全部鑿除,處理銹蝕鋼筋,用高抗?jié)B等級的混凝土或砂漿修補,并用防碳化涂料防護;
2 對氯離子侵蝕引起的鋼筋銹蝕,鑿除受氯離子侵蝕損壞的混凝土,處理銹蝕鋼筋,用高抗?jié)B等級的材料修補,并用涂層防護。
6.2.4 修補材料應符合下列規(guī)定:
1 修補材料選用抗?jié)B等級不低于W12的水泥泥凝土及砂漿、聚合物水泥混凝土及砂漿,對遭受嚴重侵蝕的部位可選用樹脂混凝土及砂漿。
2 材料的性能不得低于建筑物材料原設計指標。3配制水泥混凝土及砂漿所用原材料除符合SDJ207—82規(guī)定外,還應符合下列要求:
1)在有氯離子侵蝕的環(huán)境中,水泥混凝土和砂漿必須摻用鋼筋阻銹劑,聚合物水泥砂漿及泥凝土和硅粉砂漿及混凝土也可摻用阻銹劑;
2)摻用的硅粉和粉煤灰的品質應符合本規(guī)程6.1.4的規(guī)定。
4 混凝土及砂漿的水灰比宜小于0.40。
6.3 磨損和空蝕
6.3.1 磨損和空蝕的調查應包括下列內容:
1 基本調查:
1)磨損和空蝕狀況:部位、形狀、長度、寬度、深度,鋼筋的彎曲、斷裂情況;
2)過水情況:流量、流速、流態(tài)、過水歷時等;
3)泥沙特性:多年平均輸沙量、含沙量、年最大含沙量、顆粒組成、礦物成份、硬度等;
4)過水面不平整度:部位、形狀、高度或深度等;
5)磨損和空蝕的發(fā)展過程;
6)設計資料:設計依據的規(guī)范、水工模型試驗資料、水力計算書、結構設計書、設計圖等;
7)施工情況:材料、配合比、澆筑與養(yǎng)護、質量控制、施工環(huán)境、竣工資料等;
8)管理狀況:運行和養(yǎng)護修理記錄等。
2 補充調查:
1)校核結構物的體形和尺寸;
2)復核水力計算書及水工模型試驗報告;
3)過水面狀況詳查:沖坑、沖溝、裂縫、混凝土強度等。
3 經補充調查仍不能斷定空蝕原因時,可進行水工模型試驗和專題研究。
6.3.2 發(fā)生磨損和空蝕的主要原因見附錄D表D5,磨損和空蝕破壞的成因應根據調查結果與表D5所列原因對照分析。
6.3.3 磨損和空蝕破壞的修補及處理應符合下列規(guī)定:
1 磨損破壞采用高抗沖耐磨材料修補。
2 空蝕破壞的修補處理方法:
1)體形不合理,修改體形;
2)處理不平整突體,不平整度的控制標準應符合SDJ341—89《溢洪道設計規(guī)范》的規(guī)定;
3)設置通氣減蝕設施;
4)改進不合理的閘門運行方式;
5)用高抗空蝕材料修補。
6.3.4 磨損和空蝕破壞的修補材料可根據破壞原因選擇:
1 修補懸移質磨損破壞可選用高強硅粉混凝土及砂漿、高強硅粉鑄石混凝土及砂漿、鑄石板等;
2 修補推移質沖磨破壞可選用高強鐵礦石硅粉混凝土及砂漿、高強硅粉混凝土及砂漿、鋼軌嵌高強混凝土等;
3 修補空蝕破壞可選用高強硅粉鋼纖維混凝土、高強硅粉混凝土及砂漿、聚合物水泥混凝土及砂漿等,在溫度變化不大或經常處于水下的部位也可選用樹脂混凝土及砂漿。
6.4 修補技術
6.4.1 基面開挖和處理應符合下列要求:
1 剝蝕損傷的混凝土必須鑿除并清理干凈;
2 采用圓片鋸等切槽,形成整齊規(guī)則的邊緣,輪廓線間夾角不宜小于90°;
3 對鋼筋銹蝕引起的剝蝕,混凝土鑿除深度應暴露鋼筋的銹蝕面,并進行除銹處理;
4 采用水泥基材料修補時,基面應吸水飽和,但表面不能有明水;采用樹脂基材料修補時,基面宜保持干燥或滿足修補材料允許的濕度要求;
5 回填修補材料前,基面應涂刷與修補材料相適應的基液或界面粘結材料;
6 修補厚度大于15cm時,應布設錨筋。
6.4.2 修補材料選擇應符合下列要求:
1 修補厚度小于2cm時選用聚合物水泥砂漿或樹脂砂漿,厚度為2~5cm時選用水泥基砂漿,厚度為5~15cm時選用一級配混凝土,厚度大于15cm時選用二級配混凝土;
2 選用的修補材料與基底材料的彈性模量、線膨脹系數應相近。
6.4.3 修補材料回填應符合下列要求:
1 回填低流動度砂漿和混凝土時,應振搗密實并及時抹面,抹面時反復揉壓、拍打,但不得加水,高強硅粉混凝土抹面后應立即覆蓋保濕;
2 修補材料必須在界面粘結材料適用時間內回填;
3 修補表面應光滑平整;
4 過水面大體積混凝土的剝蝕修補施工,宜采用滑模、真空作業(yè)。
6.4.4 施工環(huán)境和養(yǎng)護應符合本規(guī)程4.3.6的規(guī)定。
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