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《三峽永久船閘地下輸水系統(tǒng)混凝土表面缺陷修補技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、三峽永久船閘地下輸水系統(tǒng)混凝土表面缺陷修補技術(shù)張濤(中國水利水電第十一工程局科研所,河南·三門峽市,472000)1、工程概述三峽工程永久船閘為雙線五級連續(xù)船閘,位于樞紐左岸壇子嶺左側(cè)。每線船閘主體段由6個閘首和5個閘室組成,總長1621m,設(shè)計總水頭113m,閘室平臺有效尺寸280m×34m,坎上最小水深5m。每線船閘的輸水廊道布置在靠近閘首的兩側(cè),單級閘室輸水最大水頭45.2m。永久船閘地下輸水隧洞水流速度高,且長期處于地下,混凝土的設(shè)計標號為C35。因此,混凝土表面的水氣泡、蜂窩、麻面等缺陷會影響工程的長期安全運行,需要修補
2、。2、技術(shù)要求根據(jù)三峽總公司工程建設(shè)部“三工建質(zhì)監(jiān)字[2001]95號”文件要求,三峽永久船閘地下輸水系統(tǒng)屬于修補要求最高的A-1類修補區(qū)域,即該部位處于高速水流作用下,運用要求高,日后檢修困難,其缺陷修補要防止產(chǎn)生氣蝕沖刷和剝離造成的過流面破壞。2.1總則2.1.1混凝土表面處理要求,應(yīng)滿足部頒規(guī)范(SDJ-207-82)、TGPS質(zhì)量標準及設(shè)計文件;2.1.2混凝土缺陷的處理要求,須滿足安全運行,還要滿足建筑物外觀需要;2.1.3在滿足設(shè)計要求及建筑物運行要求的前提下,處理中應(yīng)遵循盡量少損傷母體混凝土的原則。2.2質(zhì)量要求2.
3、2.1試驗論證——修補材料在施工應(yīng)用之前,必須經(jīng)過室內(nèi)力學性能檢測和現(xiàn)場工藝性試驗,各項指標滿足有關(guān)設(shè)計文件要求;2.2.2施工條件——永久船閘地下輸水系統(tǒng)的混凝土修補面幾乎全部為干燥狀態(tài),但是隨氣溫變化,混凝土面會有返潮現(xiàn)象,甚至混凝土面上會出現(xiàn)水珠,因此修補材料需要既能滿足干燥面施工需要,同時也能夠滿足潮濕面施工要求;2.2.3外觀質(zhì)量——修補材料的顏色需與混凝土的顏色基本一致;修補面平整、光潔,沒有影響外觀質(zhì)量的缺陷。2.2.4混凝土面處理——用角磨機磨光,使混凝土表層的水氣泡顯露出;大于5mm的水氣泡、孔洞,用鋼釬鑿開并清
4、除孔內(nèi)的乳皮和松動顆粒;用壓力水沖洗干凈磨過的混凝土表面。-5-2.2.5材料耐久性——為使材料與混凝土之間具有良好的相容性,修補材料需要具有良好的柔韌性和粘結(jié)性;同時還需要具有很好的抗沖磨強度,以抵抗高速水流的沖磨。2.3EJN型環(huán)氧膠泥的主要技術(shù)指標和特性通過對多種修補材料的對比試驗和論證,選用EJN型環(huán)氧膠泥進行修補。2.3.1主要技術(shù)指標表1EJN型環(huán)氧膠泥的主要技術(shù)指標材料類型性能指標EJN-Ⅰ型EJN-Ⅱ型抗壓強度MPa≥60.0≥50.0抗拉強度MPa≥8.0≥6.0粘結(jié)強度MPa≥4.0≥2.5抗沖磨強度MPa≥7
5、.0≥7.0抗?jié)B等級>S30>S30塑性變形率%≥3%≥3%適用條件干燥混凝土面潮濕混凝土面2.3.2主要技術(shù)特性2.3.2.1良好的觸變性和自流平性——靜置狀態(tài)下,材料呈凝膠態(tài),具有良好的流掛性,即使修補較大的氣孔和凹槽也不會產(chǎn)生流掛現(xiàn)象。一旦受到剪力(攪拌、震動、擠壓)作用,其粘度會迅速下降成為具有良好流動性的溶膠態(tài),易于施工操作。當剪力消失時,混合物又會從溶膠態(tài)變?yōu)槟z態(tài),以保持其優(yōu)良的觸變性能;同時,材料還具有良好的自流平性,即施工涂層表面的刮痕和縮孔等缺陷在固化過程中會自愈,固化面平整、光潔,不會留有刮痕、接縫、縮孔等影
6、響外觀質(zhì)量的缺陷。2.3.2.2耐久性——材料具有良好的柔韌性,當受到外力作用時,其自身的變形能夠吸收部分能量,避免混凝土受到破壞。另外,它還具有很好的粘結(jié)性能和抗沖磨性能,保證內(nèi)層混凝土的長期安全運行。2.3.2.3環(huán)保性——經(jīng)豚鼠毒理性試驗,材料屬于非毒性材料。2.3.2.4適用條件——材料包括兩種類型,既能夠滿足干燥混凝土面施工需要,又能夠滿足潮濕面施工要求。3、論證試驗3.1主要力學性能試驗為驗證修補材料的主要力學性能,在監(jiān)理工程師的旁站下對EJN型環(huán)氧膠泥進行了主要力學性能檢測,檢測結(jié)果見表2。-5-表2主要力學性能檢測
7、結(jié)果檢測項目齡期EJN-Ⅰ型EJN-Ⅱ型抗壓強度MPa3d43.536.77d60.245.228d68.760.5抗拉強度MPa3d3.663.47d6.55.228d8.97.3粘結(jié)強度MPa7d2.82.528d4.23.73.2現(xiàn)場工藝性試驗為論證材料的施工性能、現(xiàn)場粘結(jié)效果、確定施工面混凝土的處理方案和施工質(zhì)量控制與檢測方法,按業(yè)主和監(jiān)理的要求,在施工現(xiàn)場進行了施工性工藝試驗。試驗論證中證明,EJN型環(huán)氧膠泥的施工效果和粘結(jié)拉拔強度均滿足設(shè)計要求。同時,通過工藝試驗還制訂、完善了EJN型環(huán)氧膠泥的施工工藝、混凝土表面處理
8、方法、施工效率、單位面積用料與耗材以及施工質(zhì)量控制與檢測方法,為確保高質(zhì)量的施工打下了堅實的基礎(chǔ)。工藝試驗情況和檢測結(jié)果見表3。表3工藝試驗情況和檢測結(jié)果EJN-Ⅰ型EJN-Ⅱ型試驗部位永久船閘地下南四平洞S8邊墻和頂拱混凝土面永久船閘地下南五平洞