编紫坪铺大坝面板震后裂缝处理

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1、紫坪铺水利枢纽大坝混凝土面板震损裂缝处理技术张涛1郭双21.中国水电十一局郑州科研设计有限公司，河南郑州市，4500012.河南省建设集团有限公司，河南郑州市，450000摘要：本文简要介绍了紫坪铺大坝混凝土面板“5.12”震损破坏情况，重点叙述了震损部位的处理技术措施、所采用的修补材料及其处理效果。处理后的检查结果和运行效果表明，本次震损裂缝处理是成功的，确保了大坝的安全运行。关键词：紫坪铺水利枢纽；震损；混凝土裂缝；化学灌浆1、工程概况紫坪埔水利枢纽工程位于四川省都江堰渠首工程的上游6km处，是以灌溉、

2、供水为主，兼有发电、防洪、环境保护、旅游等综合效益的大（Ⅰ）型水利枢纽工程。主要建筑物包括156m高钢筋混凝土面板堆石坝、4条引水发电洞及进水塔、1条冲砂放空洞、2条泄洪排砂洞及进水塔、非常溢洪道、地面发电厂房。紫坪埔水利枢纽工程距离“5.12”大地震震中仅30余公里，大坝混凝土面板因地震波冲击而出现不同程度的裂缝，为确保大坝安全蓄水，需要对面板裂缝进行补强处理。中国水电十一局郑州科研设计有限公司负责对0.1mm～10mm震损裂缝处理的施工任务。裂缝处理项目的主要内容有：裂缝调查、涂刷水泥基渗透结晶渗透材料

3、、裂缝化学灌浆、取样检测。工程于2008年6月15日开工，7月20日完工，历时35天。2、震损裂缝普查情况2008年5月16日现场勘察统计，混凝土面板震损裂缝主要集中在库区水面线以上的二、三期面板施工缝，三期面板局部出现细小裂缝，详见表1。本次检查统计结果，为水利部专家组评定大坝震后的安全性提供了可靠数据。2.1紫坪铺坝顶高程为880.0m，震后检查发现高程为845.0m的二、三期面板原施工缝破坏比较严重，大坝中部的8#~23#、32#~40#二、三期面板施工缝开裂形成错台，缝宽在1.5cm～20cm之间，

4、缝深为35cm～50cm，已贯穿混凝土面板，施工缝处的钢筋因二、三期面板错开破坏成“S”形。-6-2.2在破坏严重的二、三期面板原施工缝周边及三期面板870.0m～845.0m范围内出现多条震损裂缝，缝宽在0.1mm～10mm之间，缝深为5cm～50cm，部分裂缝贯穿混凝土面板，总长度600余米。表1大坝面板震损裂缝调查统计表序号裂缝类型裂缝宽度(mm)长度(m)备注1大坝面板原施工缝贯穿裂缝15～200368.0原施工缝开裂形成错台，钢筋扭曲变形2大坝面板深层裂缝0.2～10205.9部分裂缝贯穿面板3大

5、坝面板表层裂缝＜0.2414.83、裂缝处理方案3.1处理技术方案根据混凝土面板检查情况及运行使用需要，设计人员和业主在充分论证各类裂缝处理的技术方案后确定：（1）二、三期面板施工缝开裂形成错台的贯穿裂缝，首先凿除裂缝两边各50cm的面板混凝土，将破坏变形的“S”形钢筋全部割除，置换焊接同型号钢筋，再回填浇注同标号面板混凝土；（2）宽度大于0.2mm的裂缝，采用化学灌浆的方式灌注低粘度无溶剂环氧结构胶，进行补强加固；（3）宽度小于0.2mm裂缝，采取在缝面涂刷水泥基渗透结晶材料，进行修补处理。3.2主要材料

6、与设备3.2.1灌浆修补材料灌浆材料主要采用NE-Ⅳ型环氧结构胶和ST水泥基渗透结晶材料。NE-Ⅳ环氧结构胶是一种双组份无溶剂环氧树脂灌注材料，具有黏度低、粘结强度高、柔韧性好、无收缩、无毒、可灌注潮湿裂缝等特点。表2NE-Ⅳ型环氧结构胶的主要性能指标项目抗拉强度MPa抗压强度MPa胶凝时间h与砼粘结抗拉强度MPa不挥发物含量％黏度（25℃，mPa·s）-6-指标≥10.0≥50.02～5＞4.0或破坏在砼本体≥99.870～150宽度小于0.2mm表层裂缝的修补材料采用ST水泥基渗透结晶材料，它是以高渗进

7、性活性物质为激发物的复合性材料。涂刷在混凝土表面，其活性化学物质以水为载体渗入混凝土内部，促使混凝土内部未水化的水泥成分二次水化，反应生成不溶于水的结晶体，堵塞混凝土内部孔隙，修补细微裂缝，达到防水效果。表3ST水泥基渗透结晶材料性能指标项目抗压强度MPa抗折强度MPa湿基面粘接强度MPa抗渗压力MPa第二次抗渗压力MPa渗透压力比％指标≥20.0≥3.0≥1.00.70.93003.2.2主要设备表4主要设备表序号设备名称规格/型号单位数量1取芯钻机CDS-160台12电动灌浆泵GM-512台23电动角磨

8、机1000W台54电动冲击钻博世40S台25清洗机DM8032台16空压机0.8m3/0.8MPa台13.3施工技术措施3.3.1化学灌浆施工技术措施3.3.1.1工艺流程缝面清理→灌浆孔布置及钻孔→封缝埋嘴→试漏→灌浆→拆嘴封孔→检验3.3.1.2缝面处理用电动角磨机将裂缝两边各约20mm的混凝土表面清理干净，再用高压水冲洗裂缝表面，确保缝面无浮尘、污垢、苔藓及其它杂物等。3.3.1.3灌浆孔布置及钻孔（1）详