水利大坝混凝土裂缝化学灌浆施工技术

于会明

(东北农业大学水利与建筑学院 绥化市水务局，黑龙江 绥化 152000)



水利大坝混凝土裂缝化学灌浆施工技术

于会明

(东北农业大学水利与建筑学院 绥化市水务局，黑龙江 绥化 152000)

化学灌浆技术作为新兴的混凝土裂缝修补技术受到建筑业的广泛关注，并以其工艺流程简单，施工技术便捷等优势，在各大工程项目中被广泛的运用。因此，文章以水利大坝的混凝土裂缝为例，介绍了化学灌浆技术施工的全过程，并对其应用方法进行简要分析。

水利大坝；混凝土裂缝；化学灌浆技术；施工工艺

1 化学灌浆技术在水利大坝混凝土裂缝中的使用

1.1 水利大坝混凝土裂缝产生的主要原因

混凝土裂缝的种类主要有温度裂缝、干缩裂缝以及沉降裂缝，造成水利大坝混凝土产生温度裂缝与干缩裂缝的主要原因是外界因素的影响，而产生沉降裂缝的原因则是由于水利大坝的垫层施工质量不高，使其荷载力不足，容易发生变形，对水利大坝的安全使用造成了极大威胁。除此之外，昼夜温差的变化会使混凝土表面的湿度增加，这也是造成水利大坝混凝土裂缝产生的主要原因之一。

1.2 针对水利大坝混凝土裂缝的解决方法

中国在处理混凝土裂缝的问题时主要采用填充补强、表面处理、水泥灌浆等方法。但是，考虑到水利大坝工程项目的特殊性以及施工环境等因素，必须选择渗透能力与固结能力较强的材料对其混凝土裂缝进行修补，例如使用调配好的化学浆液对其进行灌浆修补等。化学浆液在调配完成后性质比较稳定，并且具有较强的渗入能力，固结速度较快，可以在短时间内就深入裂缝的深处，迅速修复裂缝。使用化学灌浆技术对水利大坝的混凝土裂缝进行处理，不仅能够保持大坝结构的完整，还能在最短的时间内对裂缝进行修复。由于水利大坝的安危关系到该地区人民的正常生活用电，应用最快的速度将其修补完毕，以免造成不必要的损失。

1.3 影响化学灌浆技术施工的因素

在选择灌浆所使用的化学浆液时，首先要考虑化学浆液的亲水性及粘度。化学浆液的粘度在通常情况下，都与水保持一致。因此，在选择化学浆液的时候，只需考虑化学浆液的亲水性对化学灌浆技术施工的影响即可。化学浆液中的亲水性可以通过加入其它的化学制剂进行调配的方法来进行改善，使其固结能力增强。除此之外，化学浆液固结后形成的混合物具有一定的排水性，以免浆液中的残留水分在浆液固结以后无法排除，对水利大坝工程项目造成不良影响。

2 化学灌浆技术的施工要点

根据以往的施工经验来看，影响化学灌浆成功率的主要原因在于钻芯取样的成功率以及化学浆液的固结强度。因此，为了保证化学灌浆处理的成功率：①要采用科学的手段，改进钻芯取样的方法，合理布置灌浆孔；②要根据施工现场的实际情况以及气候环境进行浆液的调配，使其性能能够满足工程项目的实际需求；③除此之外，在施工前，还要对裂缝中的碎石、杂物、灰尘进行清除，保证裂缝的干燥。

2.1 灌浆孔的布置

在使用化学灌浆技术处理混凝土裂缝的时候，需要对裂缝进行钻孔处理，根据各钻孔作用的不同，可分为3类：①探缝孔：这类钻孔在裂缝灌浆以前就要钻好，主要目的是为了测量裂缝的深度，为具体施工提供参考资料；②灌浆孔：顾名思义，灌浆孔就是用于处理混凝土裂缝灌浆的钻孔。灌浆孔要根据探缝孔所提供的裂缝深度资料来决定孔深；③骑缝孔：骑缝孔的就是在灌浆处理前用于排除裂缝内气体的孔，当化学浆液沿灌浆孔注入以后，孔内原有的气体便从骑缝孔排出，确保灌浆结束以后不存在空隙。

在灌浆孔的布设当中，对孔的疏密程度有着严格的要求。如果钻孔布设的过于紧凑，有可能产生许多不必要的孔洞，增加了施工成本。若是布设的过于疏松，可能会出现个别部位漏发生漏灌的情况。

2.2 确保裂缝的清洁

在水利大坝混凝土裂缝的处理过程中时常疏忽对裂缝的清洁工作，因此导致裂缝中存在的粉尘、杂质过多，浆液固结后无法达到预期的效果。因此，在钻孔工作结束后，要先使用清水对裂缝以及各个钻孔进行冲洗，直至孔内流出的水不再浑浊为止。清洗结束以后，可以使用鼓风机将裂缝中的水分吹干，以免影响化学浆液的固结强度。

2.3 化学浆液的配制

化学浆液的配制比例要以水利大坝所在地的气候环境及实际情况而定，而其中温度是影响化学浆液配制的重要因素之一。在通常情况下，气温越高，化学浆液反应的速度也就越快。因此，在气温较高的地区使用化学灌浆技术进行混凝土裂缝修复的时候，要减少化学浆液中固化剂的含量比例。降低化学浆液中各种物质的反应速度，确保化学浆液灌注后的性能达到最优。

2.4 灌浆的顺序

由于化学浆液与水泥的固结条件不同，固结后产生的效果也不同。因此，使用化学灌浆技术处理混凝土裂缝时，无法采用水泥灌浆的顺序来进行。从过往工程的施工经验上来看，在使用化学灌浆技术时，大多根据灌浆孔的位置结合实际的情况来确定灌浆的顺序。通常情况下，高低不同，先灌位置相对较低的，然后再灌位置较高的。高度相同，位置不同的情况下，要按照先深后浅、先中间后两边的顺序进行灌浆。在进行化学灌浆的时候，必须要确保一次性完成，不能做类似于水泥灌浆的分序处理，否则会使固结强度被大大的降低，影响化学浆液的固结效果。

3 化学灌浆技术的施工工艺

1)钻孔的工艺。在钻孔设备的选择上，部分施工人员会为了追求钻孔的速度而选择转速较快的风钻。如此一来，钻孔时产生的粉末就会堵塞钻孔，对之后的灌浆造成了阻碍。因此，一般都选择使用取芯钻来钻孔。除此之外，必须保证灌浆孔的钻孔工作一次性完成。

2)浆液的配制。在配置浆液的过程中，要注意气候条件对化学反应速度的影响。一般来说，高温情况下化学反应的速度会加快，低温的情况下化学反应的速度会降低。因此，在搅拌调和化学浆液的时候，搅拌速度以及固化剂使用比例的选择要根据温度的高低，温度较高时，降低固化剂的比例，降低搅拌的速度，以免造成化学浆液内的化学反应变化，提前固结。

3)对于一些特殊情况的处理。如果在灌浆的过程中，浆液从相邻孔流出，说明孔内积水没有排净，要排除积水后，对邻孔进行灌浆处理。当孔内的吸浆量超过了标准值时，应停止灌浆，对裂缝以及灌浆孔的情况进行检查，确定是否存在浆液渗漏的情况发生，特别是一些被涂层、植被所掩盖的地方。如果存在漏洞，应先对漏洞进行处理后，再继续进行灌浆。

4 总 结

在水利大坝混凝土裂缝的修补中，化学灌浆施工技术的作用十分明显，从理论上来说，是水利大坝混凝土裂缝修补中最为适合的技术。不仅如此，化学灌浆施工技术在处理细微裂缝的效果也比较好，可选用的浆液比较多，可以根据施工现场的情况现场配制合适的化学浆液，确保修补效果可以达到预期的目的。此外，在进行裂缝处理的时候，除了要选用先进的技术以外，还要提高施工人员的专业素质，使工程质量得到有效的保证。

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1007-7596(2016)10-0046-02

2016-9-26

于会明(1983-)，男，黑龙江绥化人，助理工程师。

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