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葛洲壩樞紐泄水過(guò)流面檢修方法

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2007-04-24  來(lái)源:《中國(guó)三峽建設(shè)》  作者:王立軍
核心提示:葛洲壩樞紐泄水過(guò)流面檢修方法

摘要:葛洲壩樞紐泄水過(guò)流面包括泄水閘、沖沙閘的閘孔側(cè)墻與底板以及消力池護(hù)坦板,機(jī)組進(jìn)水口以及蝸殼與尾水管,排沙底孔、排沙洞、排漂孔進(jìn)水口以及流道等。這些建筑物的混凝土泄水過(guò)流面長(zhǎng)年在水流的沖蝕下受到磨損,需要周期性檢修。葛洲壩樞紐泄水過(guò)流面采用了多種檢修方法和混凝土修補(bǔ)技術(shù),修補(bǔ)效果良好。

關(guān)鍵詞:葛洲壩樞紐; 過(guò)流面; 磨損; 檢修方法; 修補(bǔ)效果

中圖分類號(hào):TV 698 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1 概述

    長(zhǎng)江葛洲壩水利樞紐是以通航、發(fā)電為主要效益的大型徑流式水利工程,也是三峽水利樞紐的反調(diào)節(jié)水庫(kù)和航運(yùn)梯級(jí),由泄水閘,電站廠房和船閘等建筑物組成,包含的兩座河床式電站總裝機(jī)容量2715MW。每年汛期,上游洪水帶有大量泥沙過(guò)壩,入庫(kù)洪水年平均含沙量1.2kg/m3,年均輸沙量達(dá)5.3億t。樞紐泄水建筑物經(jīng)過(guò)汛期排洪、排沙和發(fā)電過(guò)流,過(guò)水面均受到不同程度的磨損,需要周期性檢查和修補(bǔ)。葛洲壩樞紐泄水過(guò)流面包括泄水閘、沖沙閘的閘孔側(cè)墻與底板以及消力池護(hù)坦板,機(jī)組進(jìn)水口以及蝸殼與尾水管,排沙底孔、排沙洞、排漂孔進(jìn)水口以及流道等。其中,二江泄水閘是主要泄水建筑物,每年過(guò)流時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5~6個(gè)月,大江泄洪沖沙閘過(guò)流時(shí)間長(zhǎng)的也有一個(gè)多月。此外,為了減輕泥沙對(duì)發(fā)電機(jī)組的磨損,電站排沙底孔及排沙洞每年汛期交替排沙運(yùn)行。這些泄水建筑物,汛期泄洪時(shí)間長(zhǎng)、過(guò)流流速大(泄水、沖沙閘室流速達(dá)10~22m/s)、過(guò)流含沙量也較高,在樞紐運(yùn)行初期以及三峽工程施工期,大量的圍堰填料和工程棄渣在洪水水流挾持下通過(guò)葛洲壩樞紐,因此過(guò)水面的磨蝕程度基本上與水流含沙量和過(guò)流時(shí)間的長(zhǎng)短相關(guān)。一般情況下,每隔5~6年要對(duì)泄水建筑物過(guò)流面進(jìn)行一次全面檢修。

2 混凝土過(guò)流面檢修方法

葛洲壩樞紐二江泄水閘為27孔開(kāi)敞式平底閘,閘孔凈寬12m,閘底板長(zhǎng)65m,閘室后接長(zhǎng)180m的一級(jí)消力池護(hù)坦,護(hù)坦內(nèi)設(shè)有二道縱向隔墻,使護(hù)坦分成左、中、右3個(gè)區(qū),閘孔底板以及消力池護(hù)坦板長(zhǎng)年淹沒(méi)水下。二江泄水閘作為主要泄水排沙建筑物,每隔5年需要對(duì)全部閘孔及護(hù)坦板水平段輪修一遍。檢修方法采用專用工程船、浮式檢修門、壓氣排水式沉柜、水下電視等檢修設(shè)備以及潛水檢修等。

2.1 工程船

葛電1#工程船專用于二江泄水閘過(guò)流面檢修。它設(shè)有供水、供電、供氣系統(tǒng)和修補(bǔ)材料儲(chǔ)存拌和系統(tǒng),備有25t起重吊車,可以在作業(yè)區(qū)內(nèi)自航移動(dòng)。工程船體兩側(cè)設(shè)有升降式樁腳穩(wěn)定船體,船甲板和船舷可以吊裝、攜帶、移動(dòng)和停靠浮式檢修門、壓氣排水式沉柜、潛水設(shè)備等。該工程船實(shí)際上是多功能水上檢修平臺(tái)。

2.2 浮式檢修門

專用于二江泄水閘單孔閘室檢修的0#、1#、2#浮式檢修門,采用門艙內(nèi)充水沉底、排水上浮移位操作方式,按需要分別就位于邊墩、縫墩或中墩閘孔的下游口門處擋水。0#、1#浮式檢修門擋水作業(yè)高度2.5~6m,2#浮式檢修門擋水作業(yè)高度2.4~4.6m。浮式檢修門就位于閘孔下游口門后,由浮式檢修門兩側(cè)及底側(cè)橡膠止水,借助閘孔弧門拉力定位,使水封貼緊閘墩止水鋼板和底板,由檢修門水泵向門艙充水和抽干閘室余水。閘室余水抽干后,松開(kāi)弧門拉力,浮式檢修門在自重和水頭壓力作用下頂緊閘墩起到擋水作用,達(dá)到閘室檢修無(wú)水作業(yè)條件。

2.3 壓氣排水式沉柜

壓氣排水式沉柜適用于水深2.5~12.5m的水下平面或坡度1∶12的斜面混凝土底板檢修,實(shí)際上常用于護(hù)坦板水平段底板檢修。它由盾首、浮箱、通道、平盾底和斜盾底、配重塊以及供水、供電、供風(fēng)設(shè)施等部件組成。沉柜底部為開(kāi)敞式,根據(jù)檢修部位以及水深條件分別裝配不同長(zhǎng)度的通道和底倉(cāng)。壓氣排水式沉柜壓氣擠水,充氣壓力略大于檢修區(qū)水壓,形成檢修艙無(wú)水空間,以便檢修艙內(nèi)罩底板混凝土面。沉柜轉(zhuǎn)位時(shí),通過(guò)浮箱排水增大沉柜自浮力,使盾底稍微抬離混凝土底板,由檢修倉(cāng)內(nèi)人力或外力推移。壓氣排水式沉柜在消力池護(hù)坦水平段檢修水深3~5m,檢修艙氣壓小于0.05MPa。沉柜檢修艙覆罩面積為30m2,每年冬季護(hù)坦檢修約80點(diǎn)次,基本滿足二江泄水閘周期性檢修和安全運(yùn)行需要。但是,壓氣排水式沉柜已不適用消力池底部及斜坡段的混凝土底板檢修。目前,正進(jìn)行新型沉柜方案設(shè)計(jì)。

2.4 水下電視

SXD-IVB水下電視設(shè)備是中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司研制,采用大屏幕液晶監(jiān)視器、熱升華視頻打印機(jī)及視頻無(wú)線傳輸技術(shù),通過(guò)水下攝像機(jī)觀察、存儲(chǔ)和打印水下被檢設(shè)備或部位的圖像,作業(yè)深度可達(dá)到80m。水下攝像機(jī)可以懸吊進(jìn)入水中檢查或由潛水員水下手持檢查。二江泄水閘護(hù)坦水下049縫檢查和大江電廠機(jī)組排沙底孔上游檢修門槽底檻混凝土檢修采用SXD-IVB水下電視觀察和工程檢查都取得令人滿意的效果。

2.5 潛水檢修

葛洲壩樞紐擋水前沿水下混凝土結(jié)構(gòu)檢修,進(jìn)水口檢修閘門、工作閘門的故障處理,檢修門槽水下混凝土檢修,消力池護(hù)坦板檢查修補(bǔ)以及其他水下檢修設(shè)備難以完成的工程,采取潛水作業(yè)。潛水員潛入水下,結(jié)合水下電視,觀察和探摸被檢部位破損情況,使用水下不分散混凝土、PBM聚合物混凝土或水下環(huán)氧等混凝土修補(bǔ)材料修補(bǔ)作業(yè)。

葛洲壩水工建筑物過(guò)流面檢修曾使用鋼疊梁門擋水、土石大圍堰全面檢修、RCV-225遙控深潛器等。使用鋼疊梁門擋水時(shí)吊裝和擋水堵漏比較困難,現(xiàn)已不使用。1985年底至1986年春,葛洲壩二江泄水閘護(hù)坦曾采取了土石大圍堰全面檢修方法,利用大江工程圍堰拆除的棄料,在二江泄水閘護(hù)坦周邊筑起長(zhǎng)600多米、高10多米的土石圍堰,使圍堰內(nèi)形成約17萬(wàn)m2的無(wú)水檢修區(qū)域,達(dá)到全面檢查消力池護(hù)坦的運(yùn)行和磨損情況,徹底修復(fù)缺陷的效果。土石大圍堰檢修通常情況下不采用。

此外,水工建筑物水下檢查使用過(guò)RCV-225遙控深潛器。RCV-225遙控深潛器是從美國(guó)引進(jìn)的水下檢測(cè)設(shè)備,它包括潛水?dāng)z像器、收發(fā)操縱架、控制臺(tái)、監(jiān)視器等設(shè)備,具有體積小、使用操作靈便特點(diǎn)。深潛器自帶的水下照明和攝像機(jī)可以提供清水中10米以內(nèi)的清晰圖像,可以對(duì)水下檢查的物體進(jìn)行測(cè)量、照相、錄像,其水下檢測(cè)深度范圍為幾米至數(shù)百米。RCV-225遙控深潛器使用條件也受到一些環(huán)境限制,例如:渾水中的檢測(cè)效果差,檢測(cè)水域流速要小于1.25m/s,被檢測(cè)物體表面不能覆蓋有淤泥等沉淀物,潛水?dāng)z像器在動(dòng)水中入水或水中轉(zhuǎn)向控制欠靈活,該設(shè)備實(shí)際檢修工程中已不使用。

3 混凝土過(guò)流面修補(bǔ)方法

3.1 修補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)

3.1.1 混凝土面磨損修補(bǔ)

(1)磨損深度小于1cm,混凝土小骨料有磨蝕、中骨料少量出露、但表面砂漿層大部分未沖蝕的一般不修補(bǔ)。

(2)磨損深度1~3cm,混凝土表面砂漿層及小骨料大部分磨蝕、中骨料部分出露,根據(jù)磨損面的形狀和大小采用環(huán)氧砂漿或鑄石砂漿等修補(bǔ)材料修補(bǔ)。

(3)磨損深度大于3cm,混凝土中骨料大部分出露、磨損面起伏不平、有沖溝槽,應(yīng)采取表面處理和結(jié)構(gòu)加固措施,采用高強(qiáng)度混凝土或鑄石砂漿等修補(bǔ)材料修補(bǔ)。水下修補(bǔ)材料采用水下不分散混凝土、PBM聚合物混凝土或水下環(huán)氧混凝土等。

3.1.2 混凝土分縫磨損修補(bǔ)

(1)分縫面磨損深度小于1cm的不處理。

(2)分縫面磨損深度大于1cm的作局部修補(bǔ)處理,分縫面磨損深度大于2cm以及周邊混凝土面已有較大面積磨損的須作基面修補(bǔ)及分縫面復(fù)原修補(bǔ)。

3.1.3 橡膠帶隔離伸縮縫的磨損修補(bǔ)

(1)伸縮縫上橡膠帶磨損深度小于1cm的一般不修補(bǔ)。

(2)伸縮縫上橡膠帶磨損深度大于1cm的,須進(jìn)行縫面復(fù)原修補(bǔ)以及橡膠帶填補(bǔ)修整。

以上磨損面修補(bǔ)時(shí),修補(bǔ)面應(yīng)壓實(shí)、抹光,修補(bǔ)面與周邊混凝土基面要平順連接,修補(bǔ)面升跌坎不得大于0.5cm,對(duì)超過(guò)0.5cm的升跌坎宜修補(bǔ)成1∶20的緩坡。

3.2 主要修補(bǔ)材料和修補(bǔ)方法

(1)高強(qiáng)度抗沖耐磨混凝土

高強(qiáng)度抗沖耐磨混凝土采用525#純熟大壩水泥、河砂、0.5~2cm的骨料、水、外加FDN減水劑拌和而成,混凝土標(biāo)號(hào)可達(dá)C50以上,有較好的抗沖磨能力,主要用于沖蝕磨損深度大于5cm、磨損面積較大的混凝土過(guò)流面的修補(bǔ)。

(2)水泥鑄石砂漿

水泥鑄石砂漿采用525#純熟大壩水泥、輝綠巖鑄石砂、水、外加一定量減水劑,拌制后堆放一段時(shí)間后再使用的干硬性水泥砂漿,具有很好的抗沖磨能力,主要用于磨損深度2~5cm、磨損面積較大的過(guò)流底板面或磨損深度大于5cm的局部坑槽修補(bǔ)。在閘室抽干、修補(bǔ)大面積底板磨損面時(shí),采用水泥鑄石砂漿修補(bǔ)其水泥、砂、鑄石的配合比為1∶1∶2,并摻入適量緩凝減水劑。在沉柜內(nèi)作底板修補(bǔ)或低洼磨損面修補(bǔ)時(shí)采用水泥鑄石砂漿修補(bǔ),為了加快砂漿初凝,防止?jié)B水影響,鑄石砂漿中可加入2%重量比的SH外摻劑。

(3)環(huán)氧砂漿

由環(huán)氧樹(shù)脂、稀釋劑、增韌劑、固化劑、偶聯(lián)劑以及石英砂、鑄石砂、金剛砂或河砂等惰性填料(根據(jù)修補(bǔ)部位選用)配制而成。環(huán)氧砂漿與混凝土面有很高的粘結(jié)強(qiáng)度和優(yōu)良的抗沖耐磨性能,主要用于流速較大的過(guò)流面修補(bǔ)。例如:泄水閘、沖沙閘閘室的側(cè)墻和底板,閘門槽及底檻,機(jī)組蝸殼以及尾水管過(guò)流面上的局部沖坑、溝槽或分縫磨損可采用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)。環(huán)氧砂漿配方見(jiàn)表1。

(4)水下環(huán)氧混凝土

水下環(huán)氧混凝土由HK963水下環(huán)氧樹(shù)脂,配以干凈河沙、碎石制成?;九浞剑ㄖ亓勘龋篐K963A400kg、HK963B100kg、中粗沙450kg、碎石450kg、增韌劑25kg,水下環(huán)氧混凝土設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度大于40MPa。

(5)PBM聚合物混凝土

PBM聚合物混凝土由PBM-A、PBM-B聚酯樹(shù)脂、促進(jìn)劑和引發(fā)劑與骨料拌和制成。基本配方(重量比):PBM(A+B)17%、中粗沙40%、碎石33%、促進(jìn)劑0.25%、引發(fā)劑0.25%,PBM聚合物混凝土抗壓強(qiáng)度大于40MPa。葛洲壩樞紐過(guò)流面檢修工程已多次使用PBM聚合物混凝土(砂漿),實(shí)用表明:PBM聚合物混凝土具有在常溫下或水中快速固化、自流平,固化后抗壓抗折強(qiáng)度高、粘結(jié)力強(qiáng)、抗沖耐磨性能好等、特別適用于水下或潮濕狀態(tài)下的混凝土面修補(bǔ)。

(6)環(huán)氧橡皮粉膠泥

環(huán)氧橡皮粉膠泥由環(huán)氧樹(shù)脂、稀釋劑、固化劑、偶聯(lián)劑、增塑劑、彈性和惰性填料拌制而成,是一種彈性好、強(qiáng)度也比較高的柔性材料,主要用于混凝土的伸縮軟縫修補(bǔ)。環(huán)氧橡皮粉膠泥配方見(jiàn)表2。

4 過(guò)流破損面形成原因、修補(bǔ)工藝及修補(bǔ)效果

4.1 過(guò)流面破壞形態(tài)及原因

4.1.1 均勻型磨損

泄水閘、沖沙閘的閘室底板及側(cè)墻底部、消力池護(hù)坦底板等這些混凝土過(guò)流面在洪水推移質(zhì)和挾沙水流的長(zhǎng)期沖磨下,通常的破壞形態(tài)是均勻磨損,磨損結(jié)果使混凝土的中、粗骨料出露,或修補(bǔ)面(主要是鑄石砂漿修補(bǔ)層)的均勻磨損剝離,磨損面上有零星的水流向溝槽。運(yùn)行檢修表明:泄水閘、沖沙閘過(guò)流面400#抗沖耐磨混凝土有良好的抗破損性能,鑄石砂漿修補(bǔ)層抗沖耐磨性能也很好,這些過(guò)流面在水流沖磨下,通常形成均勻磨損

4.1.2 溝槽型磨損剝蝕

溝槽型磨損剝蝕主要發(fā)生在消力池護(hù)坦板水平段、斜坡段澆筑分塊縫及伸縮縫上,在弧門側(cè)止水及底止水破損射流處,新老混凝土接觸面或不同的修補(bǔ)材料界面上也會(huì)發(fā)生。溝槽型磨損剝蝕使沿縫沿界面沖磨成V型槽,槽深可達(dá)數(shù)十毫米。

4.1.3 成塊狀剝離

在修補(bǔ)過(guò)的過(guò)流面上,因修補(bǔ)材料與老混凝土面結(jié)合不牢,在過(guò)流水沖擊下,修補(bǔ)材料沿結(jié)合面成塊狀剝離。主要原因是修補(bǔ)材料選擇不當(dāng),材料配制不合適,特別是修補(bǔ)界面工藝處理質(zhì)量問(wèn)題所致。

4.1.4 沖坑狀破損

沖坑狀破損主要發(fā)生在機(jī)組排沙底孔上游檢修閘門底檻前后。大江機(jī)組排沙底孔每年汛期開(kāi)啟排沙,近幾年水下檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),極大多數(shù)排沙底孔檢修閘門底檻和周邊混凝土底板有沖坑,坑深有達(dá)數(shù)十厘米的,部分底檻鋼板磨損。排沙底孔進(jìn)水口流速4~5m/s,不屬于高速水流區(qū),底檻前沿2m處設(shè)置有縱向(與壩軸線平行)的底板軟縫,但軟縫基本上完好。

沖坑狀破損的原因主要有以下幾點(diǎn):

(1)大江電站排砂底孔進(jìn)口檢修門底檻沖坑的出現(xiàn)與機(jī)組發(fā)電、進(jìn)水口旋流沖磨有關(guān)。2004年1月,20#機(jī)左排砂底孔進(jìn)口在相鄰機(jī)組停機(jī)情況下,潛水檢查和水下攝影顯示:進(jìn)口底板面無(wú)淤積,沖坑內(nèi)充填有卵石推移質(zhì),裸露的底板混凝土面上卵石似回旋狀,沖坑顯然受到挾石水流的沖磨。

(2)排砂底孔開(kāi)啟沖沙,挾沙(卵石)水流通過(guò)進(jìn)口底板磨損區(qū),水流發(fā)生紊亂,推移質(zhì)撞擊磨損面,加速了沖坑的形成和發(fā)展。

(3)沖坑主要發(fā)生在進(jìn)口底檻二期混凝土區(qū),底檻鋼板上下游兩側(cè)邊緣與底板混凝土的接縫以及底檻二期混凝土區(qū)似是薄弱區(qū),容易產(chǎn)生沖蝕磨損。

(4)大江電站前沿是沙卵石匯集區(qū),排砂底孔是匯集區(qū)沙卵石推移質(zhì)的出庫(kù)通道,受挾沙(卵石)水流磨損的機(jī)率多。葛洲壩上游30km處三峽水利樞紐的施工,大江截流前后大量棄渣入庫(kù)葛洲壩,也加大了排砂底孔進(jìn)口底檻沖坑形成的可能性。

(5)排砂底孔進(jìn)口沖坑形成區(qū)的流速約4m/s,排砂底孔流道內(nèi)流速可達(dá)5~15m/s。但是,經(jīng)過(guò)十幾年運(yùn)行,歷次抽查排砂底孔流道過(guò)流面,其混凝土沖磨痕跡輕微,流道混凝土過(guò)流面基本完好。排砂底孔流道內(nèi)水流順暢、流態(tài)穩(wěn)定,歷年累計(jì)開(kāi)啟運(yùn)行僅數(shù)千小時(shí);但是,排砂底孔進(jìn)口底檻處水流紊亂,排砂底孔未開(kāi)啟時(shí),進(jìn)口底檻也受到機(jī)組發(fā)電水流的影響。例如,2001年3月,13#機(jī)左、13#機(jī)右排砂底孔進(jìn)口檢修門底檻沖坑經(jīng)過(guò)PBM聚合物混凝土鋪填的簡(jiǎn)易修補(bǔ)后,在2001年、2002年汛期,該兩孔并未開(kāi)啟沖沙,但是在2003年4月的水下檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)(該兩孔水下檢查前均開(kāi)啟沖淤20分鐘),該兩孔進(jìn)口沖坑修補(bǔ)面已全部沖失。這些現(xiàn)象表明:排砂底孔進(jìn)口混凝土過(guò)流面磨損和沖坑的形成與排砂底孔開(kāi)啟運(yùn)行關(guān)系并不密切相關(guān)。

4.2 過(guò)流面修補(bǔ)工藝

4.2.1 無(wú)水條件下的修補(bǔ)工藝

(1)除去修補(bǔ)面上的疏松物質(zhì)和充填物,打毛基面,修補(bǔ)面邊緣鑿成垂面,基面清洗、排凈積水、用風(fēng)槍吹干。

(2)根據(jù)所選修補(bǔ)材料種類對(duì)修補(bǔ)面打底,涂刷界面處理劑。使用水泥類修補(bǔ)材料的,例如水泥混凝土、聚合物水泥混凝土等,修補(bǔ)前須在修補(bǔ)面上均勻地涂刷薄層水泥凈漿或聚合物乳液水泥凈漿作粘結(jié)劑,然后再填補(bǔ)混凝土。使用環(huán)氧類修補(bǔ)材料的,填補(bǔ)前應(yīng)在修補(bǔ)面上先均勻地涂刷一層環(huán)氧基液。

(3)修補(bǔ)面填補(bǔ)水泥混凝土的,用平板震搗器震搗密實(shí),稍后抹平表面,終凝后養(yǎng)護(hù)。修補(bǔ)面填補(bǔ)鑄石砂漿的須分層(3~5cm)鋪料震實(shí)、抹壓平整,數(shù)小時(shí)后用濕草袋養(yǎng)護(hù)。修補(bǔ)面填補(bǔ)環(huán)氧砂漿的應(yīng)分層(每層約2cm)覆蓋,每層要反復(fù)抹壓,補(bǔ)完后數(shù)小時(shí)方可進(jìn)水??v橫縫上填充修補(bǔ)材料時(shí)必須用硬紙板導(dǎo)縫。水下修補(bǔ)面澆筑PBM聚合物混凝土的,修補(bǔ)面應(yīng)徹底清除淤物,有條件的壓水沖洗干凈,以利修補(bǔ)材料與基面的結(jié)合。

4.2.2 水下(進(jìn)水口)過(guò)流面修補(bǔ)

(1)無(wú)筋簡(jiǎn)易修補(bǔ)

開(kāi)啟閘孔沖淤,排去進(jìn)口淤積物;潛水員探摸沖坑,估測(cè)面積和深度,確定鋪填沖坑的修補(bǔ)量;潛水員清理修補(bǔ)面(用鋼刷及清水刷洗),水下接料,破料袋將修補(bǔ)材料注入沖坑,用戴手套的手拍打修補(bǔ)料,整平修補(bǔ)面;重復(fù)接料,注料,拍打,直至沖坑填滿。

(2)有筋方案修補(bǔ)

①水下檢查,分為過(guò)流面普查和沖坑測(cè)量。沖坑測(cè)量采用網(wǎng)格法,由潛水員在水下結(jié)合水下攝像,以合適間隔(20cm~30cm)對(duì)沖坑進(jìn)行縱橫深測(cè)量定位,確定沖坑位置及修補(bǔ)面所需要的工程量。

②采用回彈儀對(duì)沖坑區(qū)底板進(jìn)行原混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。

③確定基坑開(kāi)挖邊線和挖鑿處理。采用液壓切割、鎬鏟設(shè)備進(jìn)行基坑邊界10cm深的直立面切鑿和坑內(nèi)修鑿。

④基坑布設(shè)錨筋、鋼筋網(wǎng)片。沖坑范圍內(nèi)深度大于15cm區(qū)域,設(shè)置25螺紋鋼錨筋,錨筋間距及孔深30cm,錨筋采用HK983錨固劑錨固,錨筋頂應(yīng)低于修補(bǔ)面3cm,鋼筋網(wǎng)片與錨筋以及原混凝土內(nèi)埋筋焊接連成整體。

⑤高壓水清洗基坑面,根據(jù)澆筑材料作基坑分區(qū)、分倉(cāng),模板分片插設(shè)、相臨搭接,分倉(cāng)一般不多于3個(gè)。

⑥澆筑水下環(huán)氧混凝土或PBM聚合物混凝土。根據(jù)基坑分倉(cāng)澆筑用量,配合比試配,配料和拌料、袋裝澆筑料、傳遞到水下作業(yè)面,潛水員接料后破料袋將澆筑材料注入基坑、鋪平抹光,直至與原底板混凝土面接合平整,清除殘余的澆筑料。

沖坑修補(bǔ)期間,宜在作業(yè)區(qū)布置水下燈陣,水下攝像監(jiān)控,監(jiān)理(管理單位)工序簽證。

4.3 修補(bǔ)效果

(1)泄水、沖沙閘的閘室及消力池護(hù)坦過(guò)流面使用的二級(jí)配400#抗沖耐磨混凝土,其抗沖耐磨性能很好,經(jīng)過(guò)多年的汛期高速水流(10~20m/s)沖磨,過(guò)流面呈均勻磨損,通常僅磨損出露中、小骨料。在過(guò)流面混凝土普遍磨損深度3~5cm時(shí),采用鑄石砂漿均勻修補(bǔ),利用鑄石骨料的耐磨特性,抵抗推移質(zhì)及懸移質(zhì)的沖磨破壞,其修補(bǔ)效果優(yōu)于400#抗沖耐磨混凝土,而且鑄石砂漿成本較低(成本為環(huán)氧砂漿的1/8),修補(bǔ)后,可以滿足4~5年以上檢修周期的抗沖耐磨修補(bǔ)效果。

(2)在泄水、沖沙閘的閘室側(cè)墻下部、閘底板、門槽、底檻、消力池護(hù)坦等部位的高速水流區(qū),過(guò)流面上局部沖坑、孔洞、溝槽、分縫面等的修補(bǔ),通常采用環(huán)氧砂漿。以石英砂或鑄石砂為骨料的環(huán)氧砂漿強(qiáng)度高,韌性好,與老混凝土面有很高的粘結(jié)強(qiáng)度,其修補(bǔ)面經(jīng)久耐磨,具有很好的抗沖磨強(qiáng)度,抗沖耐磨性能優(yōu)于400#混凝土和鑄石砂漿。但是環(huán)氧砂漿成本較高,一般用作小范圍修補(bǔ)比較合適,其修補(bǔ)效果完全滿足檢修周期需要。

(3)PBM聚合物混凝土骨料大多采用鑄石砂,其性能適宜于水下或潮濕狀態(tài)下的混凝土修補(bǔ),通常用作在水下進(jìn)行小范圍混凝土破損面的修補(bǔ)。

水下修補(bǔ)使用PBM聚合物砂漿和963水下環(huán)氧砂漿澆筑材料,如采取無(wú)筋簡(jiǎn)易鋪填沖坑,一般起不到好的修補(bǔ)效果。

水下混凝土面修補(bǔ),特別是較大的水流速區(qū)混凝土底板沖坑應(yīng)采用有筋修補(bǔ),水下專業(yè)施工隊(duì)伍施工。沖坑修補(bǔ)確定合適開(kāi)挖線、基坑直立面切邊深度宜大于10cm,基坑宜修鑿成深度大于10cm的漏斗狀,坑內(nèi)應(yīng)布設(shè)錨筋、滿鋪的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)與錨筋及原混凝土埋筋焊接連成整體,澆筑基面必須清洗徹底。水下工程嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,宜聘請(qǐng)具有水下工程監(jiān)理資質(zhì)的單位進(jìn)行質(zhì)量控制,實(shí)施修補(bǔ)質(zhì)量的水下工序驗(yàn)收。

(4)泄水、沖沙閘的弧門面板底緣、底檻及側(cè)軌等金屬表面的高速水流過(guò)流部位,采用環(huán)氧金剛砂漿修補(bǔ)封閉,其抗沖耐磨蝕效果很好。環(huán)氧金剛砂漿由環(huán)氧樹(shù)脂、稀釋劑、增韌劑、固化劑、偶聯(lián)劑以及鑄石粉、金剛砂配制而成,具有優(yōu)良的抗沖磨性能,高速過(guò)流部位金屬表面采用環(huán)氧金剛砂漿修補(bǔ),修補(bǔ)面可以承受長(zhǎng)期的高速挾沙水流沖磨,能夠很好的保護(hù)水下金屬面不受損害,其檢修周期可以達(dá)到8~10年。

 
 
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