李纳新

（河南省郸城县水利局 河南郸城 477150）

浅谈水利工程混凝土裂缝化学灌浆施工技术

李纳新

（河南省郸城县水利局 河南郸城 477150）

混凝土作为一种建筑材料，被广泛的应用在不同的工程中，由于混凝土自身的特性，经常会出现不同程度的劣等，如果没有及时的处理混凝土裂缝，就会使钢筋混凝土结构的承载力以及使用价值大大的降低，严重的话影响到工程结构的安全以及耐久性。因此，一定要采用科学合理的处理措施。本文首先简单的介绍了化学灌浆，其次分析了产生裂缝的成因以及处理裂缝所要遵守的原则，然后讨论了灌浆材料的选择，最后简要的分析了化学灌浆技术。希望有一定得劲借鉴意义。

水利工程；混凝土；裂缝；化学灌浆

1 概况

化学灌浆指的就是把适当的化学材料按照合适的比例配制成真溶液，然后使用专业的化学灌浆泵等一系列的压送设备将配制成的真溶液灌入低层或者是细缝里，从而使这些真溶液扩散、胶凝或者是固化，通过这样的方法来增强地面的强度，降低地层的渗透性，避免地层发生变形以及在进行混凝土建筑物裂缝修补的一项地基处理和混凝土修补技术，同时其可以增强建筑物的稳定性，防发生渗漏，是确保工程质量的一项特殊的技术。

举例来说，我国的某个水利工程是一座综合利用的中型水利枢纽工程，其是以灌溉为主，然后结合了：发电、防洪、养殖等为一体。在进行工程验收的过程中，发现溢洪道混凝土在边墙和底板处发生了裂缝。由于施工的季节为冬季，因此，裂缝中含有一定的水分探后发生冻胀破坏，严重的损害了混凝土的结构，从而缩短了水利工程建筑物的使用年限、如果想要确保水库可以正常的运行，就一定要积极的处理裂缝内部的水分。

2 分析产生裂缝的成因及裂缝处理原则

2.1 裂缝产生的原因

（1）地质基础

因为基础的岩层相对来说是属于承载力比较低的松散费密实或者是断层岩体等性状的地质，就会造成地基基础竖向所承受的压力比较大，发生不均匀的沉降或者是水平方向发生位移，从而使水利工程建筑物结构中产生一定的附加应力，并且混凝土结构的抗拉能力无法承受这种附加应力，最终造成水利工程建筑物结构发生开裂。

（2）施工阶段

①施工材料。在施工的过程中所使用的混凝土拌合物主要是由砂、骨料、水泥、拌合水以及外加剂所共同构成的。如果是在进行配置混凝土的过程中使用了质量不符合相关规定的材料，那么就会极有可能造成结构发生裂缝。

②施工工艺。如果在施工现场，随意的更改结构的施工顺序，没有按照设计图纸进行施工，还有就会施工工艺以及施工现场的环境都有可能发生了混凝土出现裂缝。

③养护。冬季施工的过程中施工方法以及夏季养护不恰当的话，混凝土内外的温度不一样，也特别容易产生裂缝。

（3）使用阶段

在使用水利工程建筑物的过程中如果超过设计荷载的重型设备或者是装置通过水利工程建筑物时；发生大雪、地震、爆炸以及大风时又会使水利工程建筑物发生裂缝。

2.2 裂缝处理的原则

根据产生裂缝的原因认真的分析，并且最终确定使用裂缝内部化学灌浆方法记性封堵裂缝，在进行裂缝处理的过程中，要遵循以下几个原则：

（1）所选择使用的处理方案要具有较强的适应性，能够适应各种较为复杂的情况，同时还要能够使用不同地区的冷热温度变化；

（2）通过分析水利工程调度运用的原则，应该在水位较低的情况下进行裂缝的修补工作，并且一定要合理的安排时间，尽可能一次性修补完所有的裂缝；

（3）认真的分析产生裂缝的成因，选择具有柔性的灌浆材料；

（5）在水利工程建筑物的上游应该做好相关的防渗处理以及混凝土表面的防护工作，阻断渗水通道；

（6）科学的使用探地雷达进行检测，并且仔细分析检测结果，对一些新老结合面出现的明显缺陷进行层间灌浆；

（7）裂缝的处理方案要按照从上而下的灌浆原则，利用化学灌浆机，使用小流量、低压漫灌的原则进行裂缝处理。

3 灌浆材料的选择

一般的最普通的灌浆材料主要包括两种类型，分别是：聚氨酯树脂和环氧树脂。在选择使用何种材料去处理混凝土建筑物的裂缝时，主要是裂缝所处的实际情况和期望达到的治理效果来决定的。按照材料不同的特性，在进行裂缝处理是要注意以下的三个原则：

（1）若是裂缝出现在并没有影响结构强度的位置，同时要求这个裂缝不渗水，那么在选择灌浆材料的时候就应该选择使用聚氨酯树脂浆材。因为这个材料具有很强的渗透力和水活性，并且可以有效的抵抗地下水的腐蚀。

（2）假如裂缝是发生在需求补强的混凝土结构部位，那么此时最佳的灌浆材料就应该是环氧树脂浆材。原因就是环氧树脂浆材可以比较容易达到相对于原来混凝土土体自身更高的强度，还有一点就是其具有较强的粘合力。

（3）如果说裂缝出现在结构中，同时还有渗水发生，那么这是时候就要综合这两种材料进行综合处理。先使用环氧基液或者是快硬性封堵材料封堵渗水的部位，还有可以使用聚氨酯树脂浆材进行封堵，之后再使用环氧树脂浆材进行补强。要特别注意的一点是：一般来说，环氧树脂浆液其抗压强度非常的强，并且其粘结力相对来说也是比较好的，然后当其遇到水之后，就会削弱它的性能；然后对于聚氨酯树脂浆液来说，其抗压强度较低，但是和环氧树脂浆液却相反，在潮湿的条件下，其活跃度非常的高。通常，从原则上来说，环氧树脂浆液不适合活动裂缝的修补，但是聚氨酯树脂浆液却能够承受住裂缝的移动。

4 化学灌浆施工

4.1 工艺流程

化学灌浆施工的工艺流程为：施工准确→查缝定位→布孔→钻孔→清理钻孔→安装检查嘴→压水、压气检查→安装灌浆嘴→裂缝表面临时性封堵→浆液配制→灌注浆液→质量检查→去除表面临时性封堵→封孔→表面处理。

4.2 化学灌浆施工主要工序以及技术的要求

（1）查缝、布孔以及钻孔。举个例子，在某个工程中，按照裂缝的实际情况以及现场的试验确定布孔和钻孔的原则是：使用钻孔机，在裂缝的两侧、垂直于裂缝表面走向、并且和开裂两面的夹角不超过45°、错位钻孔，钻孔的深度是结构厚度的1/3～2/3之间，在钻孔的时候，一定要穿过裂缝，并且确保钻孔和裂缝之间的间距是不能超过结构厚度的一半。

（2）清理混凝土的表面以及清理钻孔。使用高压水流清洗混凝土表面和注浆孔，将表面松动的粉尘和颗粒清除。

（3）安装检查嘴、压水检查以及表面临时性刚性封堵。当安装完检查嘴以后，从下往上观察孔，并且使用高压清洗机以0.3MPa的压力向检查嘴内注入洁净的水，然后观察其他的注浆孔出水的情况，当检查完注水以后，在使用注浆嘴来代替检查嘴。裂缝的宽度至少要高于0.5mm的裂缝在注水检查结束后进行表面临时性封堵。

（4）埋设注浆嘴。在已经钻好的孔内安装注浆嘴，埋入钻孔内的深度大约是4cm，压缩橡胶套管，确保注浆嘴固定在注浆孔内，同时要和孔壁紧紧的贴在一起。

（5）浆液配制，灌浆。

（6）封孔。使用速凝封堵材料进行注浆孔的修补以及封口处理。

（7）表面处理。在最后修补好的裂缝表面打磨并且填补缺陷。

5 结论与建议

与桥梁、公路以及民用建筑工程相比较，水利工程的混凝土体积以及厚度都要比它们大很多，因为水利工程具有一定的特殊性，对混凝土抗冻以及防渗等相关的要求都比较高。因此，如果水利工程混凝土发生裂缝，则其处理的难度相对来说是比较大的。在进行水利工程混凝土裂缝的修补过程中，使用化学灌浆技术是最佳的选择方案，因为化学灌浆技术操作起来是非常简单的，并且对之前的混凝土土体的破坏性较小，且修补的效果较为明显。

[1]许常玉，魏万山，孙德炳.浅谈水工混凝土裂缝化学灌浆施工工艺[J].水利水电施工，2012（5）：39～42.

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1004-7344（2016）12-0312-02

2016-4-10

李纳新（1968-），男，河南郸城县人，本科，主要从事水利工程施工管理及施工技术研究。