用水溶性聚氨酯灌浆技术处理船闸混凝土裂缝浅析(1).doc

1 用水溶性聚氨酯灌浆技术处理船闸混凝土裂缝浅析(1) 摘要:结合安徽南漪湖治理工程马山埠船闸混凝土裂缝处理工程,阐述水溶性聚氨酯灌浆技术在水利工程中的应用。文中着重介绍了水溶性聚氨酯灌浆技术的工作原理、适用范围、质量要求、关键技术措施和施工方法, 有利于业主或甲方对该项技术的选择和在施工中进行质量监控。还在“病害分析”中简述了裂缝发生的因素, 可能产生的危害, 预防和控制措施及各种处理裂缝的方法选择。关键词:混凝土裂缝水溶性聚氨脂化学灌浆一、工程概况马山埠船闸位于安徽省宣城市南漪湖,闸室为 U 型结构, 净宽 12m ,总长 110m 。沉降缝将闸室分为 8 段:首尾两段各长 10m , 中间 6 段各长 15m ; 闸室侧墙为钢筋混凝土悬臂式结构,净高 ,底宽 2m ,顶宽 ,混凝土设计强 2 度为 C20 ,采用泵送混凝土浇筑。施工顺序:首先是底板部分浇注施工,全部底板施工完毕后,开始墙体施工。二、病害分析船闸侧墙除首尾两段外,均出现与主筋受力方向平行的裂缝(竖向) ,共 32 条,其中大于 的裂缝 22 条,多数裂缝已贯穿。裂缝两端尖灭于侧墙净高 至底板的施工缝范围内,即发生在混凝土厚度等于或大于 的墙体区间。初步分析: 这些裂缝出现的主要因素之一是由于底板与墙体施工时间间隔过长,底板的混凝土体积收缩基本停止, 约束了墙体混凝土收缩所致。这种由于工序安排不合理导致的裂缝, 为大体积混凝土施工过程中常见的非结构性受约束温缩裂缝。由 ~ 相隔一年的两份检测报告进行对比,裂缝在观测期间相对稳定。实际上, 有经验的设计师应该考虑到大体积混凝土施工中, 采用泵送混凝土是比较方便和经济的。在设计时, 适当缩短侧墙长度、加密伸缩缝, 即可避免裂缝的发生。同样, 有经验的施工人员在选择使用泵送混凝土时, 应考虑选择低水化热水泥(比如大坝水泥、矿渣水泥等) ,或在设计混凝土配合比时考虑掺和适当比例的粉煤灰替代水泥, 或其他物理和 3 化学的措施( 用于控制塌落度、或适当延缓混凝土的胶凝时间) ,以降低和消散水化热,并在施工顺序上做到尽可能缩短底板和墙体的施工时间间隔, 使底板和墙体的混凝土体积收缩尽可能同步,均可以避免裂缝的大面积发生。由于裂缝平行于侧墙主拉应力( 平行于结构短边), 并不影响建筑物的功能及使用。但船闸投入运行后, 水位升降频繁, 裂缝与侧墙外的土体水位发生联系, 引起双向补水。双向流的作用将延迟乃至破坏土体在裂缝周围形成的自然反滤层; 当水位下降过快时, 还可能在裂缝处产生负压, 导至土体中的细颗粒大量流失, 使靠近侧墙的土体出现渗流破坏, 引起土体塌陷。因此,必须对贯穿裂缝进行封闭处理。常见的封缝处理有化学灌浆、封闭裂缝、堵漏等方式。从本工程的情况看应以环氧树脂灌浆为最佳方案: 即可以封闭裂缝, 还能保护钢筋免遭水气的锈蚀, 又可以达到混凝土补强的作用。由于环氧树脂灌浆方案必须将贯通裂缝完全封闭才能达到灌浆的效果(浆液充满裂缝) ,然尔,裂缝处