项目二 混凝土坝及浆砌石坝的监测与维护 任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理.pptx

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1、项目二 混凝土坝及浆砌石坝的监测与维护,主讲人： 周长勇,2014.11,【项目二】学习目标,本项目主要介绍混凝土坝及浆砌石坝巡视检查与日常维护的内容、方法，混凝土坝及浆砌石坝变形、基础扬压力、应力、应变和温度观测的仪器设施、方法，混凝土坝及浆砌石坝观测资料整理与分析的内容、方法，混凝土坝及浆砌石坝抗滑稳定性不够、裂缝、渗漏处理的原则、方法等。,【项目二】学习目标,通过本项目的学习，要求学生掌握混凝土坝及浆砌石坝的变形、基础扬压力、应力、应变和温度观测，混凝土坝及浆砌石坝抗滑稳定性不够、裂缝、渗漏的处理； 熟悉混凝土坝及浆砌石坝的巡视检查与日常维护； 了解混凝土坝及浆砌石坝监测的仪器设施。,任

2、务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,学习目标,一、能掌握混凝土坝及浆砌石坝裂缝的类型及特征二、能进行混凝土坝及浆砌石坝表面裂缝的处理三、能进行混凝土坝及浆砌石坝内部裂缝的处理,学习内容,一、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的类型与特征二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,一、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的类型与特征,（一）沉陷缝 1裂缝往往属于贯通性的，走向一般与沉陷走向一致。 2较小的沉陷引起的裂缝，一般看不出错距；较大的不均匀沉陷引起的裂缝，则常有错距。 3温度变化对裂缝影响较小。 （二）干缩缝 1裂缝属于表面性的，没有一定规律性，走向纵横交错。 2宽度及长度一般都很小，

3、如同发丝。,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,（三）温度缝 1裂缝可以是表层的，也可以是深层或贯穿性的。 2表层裂缝的走向没有一定规律性。 3钢筋混凝土深层或贯穿性裂缝，方向一般与主钢筋方向平行或近似于平行。 4裂缝宽度沿裂缝方向无多大变化。 5缝宽受温度变化的影响，有明显的热胀冷缩现象。,一、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的类型与特征,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,（四）应力缝 1裂缝属深层或贯穿性的，走向一般与主应力方向垂直。 2宽度一般较大，沿长度和深度方向有明显变化。 3缝宽一般不受温度变化的影响。,一、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的类型与特征,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,二、

4、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,（一）裂缝表面处理 1.表面涂抹 即用水泥砂浆、环氧砂浆、防水快凝砂浆等涂抹在裂缝部位的表面。 （1）水泥砂浆涂抹 配制工艺： 水泥+中细砂+水（C不低于32.5（R）号，C/S=1:11:2，W/C=0.40.6) 施工工艺： 凿毛 清洗 水泥砂浆 （12cm ）压实抹光 养护,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,（2）环氧砂浆涂抹 即由环氧树脂与固化剂、稀释剂、增韧剂配制而成的液体材料再加入适量的细填料拌合而成。 配制工艺（配合比见表1）：,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,施工工艺： 凿槽（深0.51.0cm，宽510

5、cm）刷洗（钢丝刷）环氧基液（厚约0.51.0mm）环氧砂浆塑料布养护（3）防水快凝砂浆涂抹 即在水泥砂浆内加入防水剂（同时又是速凝剂），以达到速凝又能提高防水性能。 配制工艺（配合比见表2、3）： 水泥+砂+水水泥砂浆+防水剂 防水快凝砂浆 防水剂：水100+“五矾”（胆矾 、红矾 、黑矾 、明矾 、蓝矾 ）+ （降温至3040）硅酸钠（水玻璃 ）。,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,施工工艺： 凿槽（深约2cm、宽20cm的V形或矩形槽） 刷洗（钢丝刷）防水快凝砂浆（每层0.51cm）压实抹光 养护2.表面贴补 即用粘结剂把橡皮或玻璃布粘贴在裂缝的表面

6、，以防止沿裂缝渗漏，达到封闭裂缝并适应裂缝的伸缩变化的目的。适用于处理建筑物水上部分或背水面的裂缝。（1）橡皮贴补 所用材料主要有：环氧基液、环氧砂浆；水泥砂浆（c/s= 10.811，w/c 0.55)；橡皮（厚度35mm ）；木板条（厚度5mm）,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,施工工艺 ：,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,（2）玻璃布贴补 所用材料主要有：环氧基液 玻璃布 玻璃布（油脂和蜡）碱水（煮沸0.51h）清洗、晾干； 玻璃布（油脂和蜡）烘烤炉（加温到190250）碱水（浓度为23、煮沸30min） 清

7、洗、晾干 施工工艺 ：,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,3.凿槽嵌补 即沿裂缝开凿一条深槽，槽内嵌填各种防水材料，以堵塞裂缝和防止渗水。 主要适用于对结构强度没有影响的裂缝处理“V”型槽多用于竖直裂缝；“ ”型槽多用于水平裂缝；“ ”型槽多用于顶面裂缝、渗水裂缝；“凵”型槽均能适用以上3种情况。,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,（1）沥青材料嵌补 沥青油膏 配制工艺（配合比见表4）： 施工工艺： 沥青漆沥青油膏（比槽口低12cm）水泥砂浆压实抹光养护,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂

8、缝处理,沥青砂浆 配制工艺： 沥青（60号，加热至1802OO熔化 ）+水泥+细砂（预热至120的脱水干净）沥青砂浆 60号石油沥青水泥细砂114或11.134 施工工艺： 沥青漆沥青砂浆（比槽口低11.5cm）水泥砂浆压实抹光养护沥青麻丝 配制工艺： 沥青（加热至1802OO熔化 ）+麻丝或石棉绳（浸煮）沥青麻丝 施工工艺： 沥青漆沥青麻丝（比槽口低11.5cm）水泥砂浆压实抹光养护,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,（2）聚氯乙烯胶泥嵌补 配制工艺（配合比见表5）： 施工工艺： 预缩砂浆煤焦油与二甲苯混合液（14）聚氯乙烯胶泥纯水泥浆（厚12mm）水泥

9、砂浆（11）压实抹光养护,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,（3）预缩砂浆嵌补 配制工艺： 水泥+砂+水（c/s= 1212.5，w/c= 0.30.34) 水泥砂浆+加气剂（松香皂等，为水泥重量的1/10000）拌匀、归堆放置（0.51.5h）预缩砂浆（抗压强度29.434.3MPa，抗拉强度2.452.74MPa，与混凝土粘结强度1.672.16 MPa） 施工工艺： 水泥浆（ w/c= 0.450.50，厚1 mm）预缩砂浆（每层铺料厚45cm，捣实后为23cm）压实抹光养护,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,4

10、.喷浆修补 即将水泥砂浆通过喷头高压喷射到修补部位，达到封闭裂缝和提高建筑物表面耐磨抗冲能力的目的。 （1）挂网喷浆 主要材料： 水泥砂浆：c=32.5（R）42.5（R）,Sd=0.350.5 mm，w/c= 0.30.5，c/s试验 钢筋网：d=46mm，网格100mm100mm150mm150mm 钢丝网：d=13mm，网格50 mm50mm60mm60mm、10mm10mm20mm20mm 锚筋：d=1016mm钢筋,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,喷浆设备及喷浆系统布置： 喷浆机 、干料拌合机 、皮带运输机 、喷头 、水 箱 、空气压缩机、软管

11、 、 空气滤清器等。,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,施工工艺： 凿毛打锚筋孔（深1525cm）固定锚筋焊接架立钢筋网挂钢丝网被喷面冲洗湿润喷浆（P=250400KPa，仰喷23cm/次、侧喷34cm/次、俯喷56cm/次）养护（1421 d）（2）挂网喷浆与凿槽嵌补相结合 主要材料： 水泥砂浆、钢筋网、钢丝网、锚筋； 预缩砂浆、沥青漆 、冷沥青胶泥（60号沥青：生石灰：水= 415 +15的细砂）等。,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,施工工艺： 凿槽打锚筋孔凿毛冲洗固定锚筋嵌填预缩砂浆涂抹冷沥青胶泥焊接架立钢筋网

12、挂钢丝网被喷面冲洗湿润喷浆养护,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,裂缝表面处理： 1.表面涂抹：（1）水泥砂浆； （2）环氧砂浆；（3）防水快凝砂浆 2.表面贴补： （1）橡皮； （2）玻璃布 3.凿槽嵌补：（1）沥青材料（沥青油膏； 沥青砂浆；沥青麻丝）； （2）聚氯乙烯胶泥； （3）预缩砂浆 4.喷浆修补：（1）挂网喷浆；（2）挂网喷浆与凿槽嵌补相结合,小 结,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,（二）裂缝的内部处理 贯穿性裂缝或内部裂缝常用灌浆法处。 1.水泥灌浆 适用于开度大于0.3mm的裂缝。 施工工艺： （1

13、）钻孔 风钻钻孔，孔径3656mm，孔距1.01.5m，钻孔轴线与裂缝面交角大于30，孔深穿过裂缝面0.5m以上；如果钻孔为两排或两排以上，应尽量交错或呈梅花形布置。 （2）洗孔 冲洗方法有高压水冲洗、水气轮换冲洗等。一般冲洗水压相当于7080的灌浆压力（p=200400KPa）；冲洗气压相当于3040的灌浆压力（p=100200KPa）。,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,（3）止浆或堵漏处理 水泥砂浆涂抹（c/s=1112）、环氧砂浆涂抹、凿槽封堵（宽34cm、深2cm的槽，旧棉絮等）。 （4）安装管路 灌浆管（1938mm的钢管）、孔口阻浆塞。 （5

14、）压水试验 主要目的是判断裂缝有无阻塞、检查管路及止浆效果，一般采用从灌浆孔压水、排气孔排水的方式。 （6）灌浆 水泥浆：C=42.5（R）或52.5（R）普通硅酸盐水泥； 灌浆压力：300500kPa。 （7）封孔 水泥砂浆：C/S=12，W/C=0.50.6，Sd=0.51.0mm; 封孔方法:人工封孔法（内径3850mm的钢管）和机械封孔法（砂泵或灌浆机，P=500600kPa）。 （8）质检,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,2.化学灌浆 适用于开度小于0.3mm的裂缝；渗透流速大于6OOm/d的裂缝；受温度变化影响的裂缝。 （1）钻孔 布孔：骑缝

15、孔和斜孔两种方式。 钻孔：风钻，孔径3036mm，孔距1.52.0m。 （2）压气（或压水）试验 压气试验：憎水性灌浆材料（如甲凝、环氧树脂等）； 压水试验：亲水性灌浆材料（如丙凝、聚氨脂、水玻璃等）。 （3）止浆或堵漏处理 凿槽嵌填砂浆等。,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,（4）试漏 主要目的是检查止浆效果，可采用压气或压水试漏，试漏压力应大于灌浆压力。（5）灌浆 灌浆材料： 甲凝、环氧树脂 ：适用于干燥裂缝或经处理后无渗水裂缝的补强 ； 聚氨酯 、水玻璃 ：适用于渗水缝隙的堵水补强； 丙凝：适用于地基帷幕和混凝土裂缝的快速止水。 灌浆方法： 单液法：

16、将浆液按配合比一次性配好，然后用一般泥浆泵或水泥灌浆泵灌浆； 双液法：将浆液按配比中的引发剂与促进剂分成两组分别配好，用比例灌浆泵灌注时在混合室相遇后才组成浆液送入孔内。（6）封孔（7）质检,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,（三）加厚坝体 浆砌石坝由于坝体单薄、强度不够而产生应力缝和贯穿整个坝体的沉陷缝时，可采取加厚坝体的措施，以增强坝体的整体性和改善坝体应力状态。 【实例】四川省团结水库浆砌条石拱坝裂缝处理 四川省绵阳市三台县团结水库于1966年10月建成，大坝为22m高的浆砌条石拱坝。1967年发现坝身有两处产生水平裂缝，缝长分别为10m、5m。缝口

17、有压碎现象，漏水严重。放空水库进行检查，又发现坝体中部有一竖直裂缝，从坝顶向下伸长7.5m，缝宽5mm。其左侧8m处另有一长5m的竖直裂缝（见图）。 坝体产生水平裂缝的原因主要是由于坝体纵剖面处宽度突然缩窄，造成应力集中，再加上用料质量差，致使坝体应力超过了砌体的抗剪强度所致。而竖缝则是水库放空时，在坝身回弹过程中被拉裂的。,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,对于这种严重的应力缝，采用了加厚坝体和填塞封闭裂缝的处理方法（如图）:,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理,任务七 混凝土坝及浆砌石坝的裂缝处理,小结与思考,一、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的类型与特征 （一

18、）沉陷缝 （二）干缩缝 （三）温度缝 （四）应力缝,二、混凝土坝及浆砌石坝裂缝的处理（一）裂缝表面处理 1.表面涂抹：（1）水泥砂浆； （2）环氧砂浆；（3）防水快凝砂浆 2.表面贴补： （1）橡皮； （2）玻璃布 3.凿槽嵌补：（1）沥青材料（沥青油膏； 沥青砂浆；沥青麻丝）； （2）聚氯乙烯胶泥； （3）预缩砂浆 4.喷浆修补：（1）挂网喷浆；（2）挂网喷浆与凿槽嵌补相结合,小结与思考,（二）裂缝的内部处理 贯穿性裂缝或内部裂缝常用灌浆法处理。 1.水泥灌浆 适用于开度大于0.3mm的裂缝。 施工工艺： （1）钻孔 （2）洗孔 （3）止浆或堵漏处理 （4）安装管路 （5）压水试验 （6）灌

19、浆 （7）封孔 （8）质检,小结与思考,2.化学灌浆 适用于开度小于0.3mm的裂缝；渗透流速大于6OOm/d的裂缝；受温度变化影响的裂缝。 （1）钻孔 （2）压气（或压水）试验 （3）止浆或堵漏处理 （4）试漏 （5）灌浆 （6）封孔 （7）质检,小结与思考,（三）加厚坝体 浆砌石坝由于坝体单薄、强度不够而产生应力缝和贯穿整个坝体的沉陷缝时，可采取加厚坝体的措施，以增强坝体的整体性和改善坝体应力状态。,小结与思考,作 业,一、填空题 1.混凝土坝及浆砌石坝裂缝常见类型有 、 、 、 。 2.混凝土坝及浆砌石坝裂缝表面处理的常用方法有 、 、 、 。 3.混凝土坝及浆砌石坝裂缝的内部处理，指

20、裂缝或 裂缝常用的灌浆方法处理。其施工方法通常为钻孔灌浆，灌浆材料一般采用 和 ，可根据裂缝的性质、开度以及施工条件等具体情况选定。,二、单选题 1.对于混凝土坝开度小于0.3mm的裂缝，宜采用的灌浆方法是（ ）。 A、劈裂灌浆 B、帷幕灌浆 C、化学灌浆 D、水泥灌浆 2.对于渗透流速大于6OOm/d或受温度变化影响的裂缝，则不论其开度如何，均宜采用（ ）处理。 A、水泥灌浆 B、化学灌浆 C、帷幕灌浆 D、高压定向喷射灌浆,作 业,三、简答题 1.混凝土坝及浆砌石坝裂缝表面处理的常用方法有哪些？ 2.水泥灌浆处理混凝土坝裂缝施工程序及技术要求有哪些？ 3.化学灌浆处理混凝土坝裂缝施工程序及技术要求有哪些？,作 业,The End，Thank You!,