在砼施工中，伸縮縫、施工縫的滲水及溫度應(yīng)力裂縫的處理是一個(gè)世界性難題。為了最大可能減少砼施工過(guò)程中各種裂縫的發(fā)生，在現(xiàn)在砼施工過(guò)程中，我們盡管在其原材料的選用、施工工藝方面都進(jìn)行了不斷的研究和改進(jìn)，然而并不能完全得到避免，如在長(zhǎng)江三峽、黃河小浪底及萬(wàn)家寨等各大中型水利水電工程項(xiàng)目中，雖然采用了各種不同的施工工藝，有嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系和控制措施，但在砼施工中都不同程度的發(fā)現(xiàn)有各種裂縫的產(chǎn)生。
砼中產(chǎn)生的各種裂縫，不僅對(duì)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了不良的影響，還可能對(duì)整個(gè)建筑物產(chǎn)生直接的危害，特別是水工建筑物，由于砼中裂縫的產(chǎn)生，如對(duì)位于水下部分的裂縫，會(huì)造成水沿裂縫的滲漏，對(duì)水位線以上的裂縫，則會(huì)由于氣溫的反復(fù)變化，使裂縫中的毛細(xì)水對(duì)結(jié)構(gòu)物造成進(jìn)一步的損傷，從而可能造成結(jié)構(gòu)物的破壞。
化學(xué)灌漿是砼缺陷處理的一項(xiàng)非常有效的施工方法。本文所述的化學(xué)灌漿方法，能夠針對(duì)不同的裂縫類型，使用各自不同的處理工藝，不僅減少了施工過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度，更能夠保證對(duì)缺陷的處理質(zhì)量，縮短施工工期，降低處理的成本，從而獲得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
二、 砼缺陷裂縫類型和滲水的原因
一般砼中出現(xiàn)的缺陷裂縫主要有：伸縮縫、施工縫、溫度應(yīng)力裂縫。
2.1 伸縮縫：它是根據(jù)結(jié)構(gòu)布置、地質(zhì)條件及施工布置，施工強(qiáng)度等在結(jié)構(gòu)物中設(shè)置的橫向縫，為滿足結(jié)構(gòu)變形的要求，縫面間一般不應(yīng)有剛性填充物，僅在上游壩面附近設(shè)止水設(shè)施。在運(yùn)行過(guò)程中，其滲水原因主要有以下兩個(gè)方面：a、原施工過(guò)程中，由于各種原因造成止水片的破損；b、地下水沿止水片部位砼缺陷部位形成的繞滲。
2.2 施工縫：另一類滲水縫是砼的水平施工縫，其滲水的原因主要為，結(jié)合面未按要求進(jìn)行處理，砼澆筑過(guò)程中結(jié)合面砂漿較少，且砼下料的高度較高，造成砼中的砂漿與骨料的局部分離，并且沿結(jié)合面部份區(qū)域振搗不足，而造成部分滲水通道。
2.5 溫度應(yīng)力裂縫：在砼中出現(xiàn)最多的裂縫就是溫度應(yīng)力裂縫，施工過(guò)程中由于基礎(chǔ)溫差和砼內(nèi)外溫差過(guò)大或由于其他原因產(chǎn)生的應(yīng)力釋放等是砼溫度應(yīng)力裂縫產(chǎn)生的主要原因。根據(jù)溫度應(yīng)力裂縫表現(xiàn)形式上的不同，溫度應(yīng)力裂縫可分為表面·、深層、貫通三種。
2.4 裂縫處理的一般原則
根據(jù)裂縫類型和所處位置不同，對(duì)其進(jìn)行處理的方法也不同，對(duì)砼裂縫處理應(yīng)遵循以下
原則：
a．表面有防風(fēng)化、防滲、抗沖、耐磨要求部位的裂縫應(yīng)進(jìn)行表面處理。
b．減弱結(jié)構(gòu)的整體性、強(qiáng)度、防滲性能和造成鋼筋銹蝕的裂縫，要進(jìn)行灌漿處理。
c．危及建筑物安全運(yùn)行的裂縫，除采取灌漿處理外，必要時(shí)還應(yīng)采取其他的加固措施。
d．對(duì)溫度反映敏感的裂縫，應(yīng)在低溫季節(jié)后期裂縫開度較大時(shí)處理。
e．對(duì)活動(dòng)性裂縫必須采用柔性材料進(jìn)行處理。
三、 裂縫處理方案的選擇與確定
3.1 伸縮縫灌漿方案
在小浪底工程中，處理伸縮縫滲水，曾先后采用了不同的處理方案進(jìn)行處理，各處理方案結(jié)果如下：
a)水泥灌漿方案：試圖通過(guò)在伸縮縫間注入水泥漿，而阻止地下水沿縫面滲漏，但由在伸縮縫間涂刷的泥清油膏等，造成灌入縫面內(nèi)漿體不能與縫面砼直接結(jié)合，加之砼段隨氣溫
的變化和影響，從而使水泥灌漿對(duì)其滲水道路的封閉很難保證。小浪底1#導(dǎo)流洞的部分滲
水縫段即按此法進(jìn)行處理，但其處理效果極差。并且由于水泥灌漿需要較大的灌漿孔，鉆孔施工輔助作業(yè)多，施工工藝性差，因此，水泥灌漿方法處理伸縮縫滲水其施工可*性不能滿足工程需要和工藝需要。
b)相嵌止水條方案，在原1#導(dǎo)流洞的施工處理中，對(duì)伸縮縫的處理，還采用了在環(huán)間裂縫上相嵌膨脹止水條的方案，其做法為：沿滲水縫面切割砼約寬為5em，深約10em的方形槽，然后在槽內(nèi)放入5X 5em的膨脹式止水條，并隨及使用C80水泥砂漿進(jìn)行封閉，止水條遇地下水后，模向膨脹，形成止水，從而防止地下水的滲透，施工實(shí)踐表明：其效果較差，工程運(yùn)行中在高壓力的地下水壓力和過(guò)流時(shí)的高速下泄水流的雙重作用下，相嵌的c80水泥砂漿極易脫落，從而對(duì)襯砌洞壁產(chǎn)生新的損傷，并且其施工工藝性能極差，施工過(guò)程中勞動(dòng)強(qiáng)度大。l#導(dǎo)流洞中局部伸縮滲水縫即按此法進(jìn)行處理，但經(jīng)過(guò)在較低水位簡(jiǎn)短泄流后檢查，發(fā)現(xiàn)其相當(dāng)部位的c80水泥砂漿相嵌體脫落，止水膠條失效。因此此種方法不適用于具有高地下水壓力和高流速過(guò)流表面的滲水裂縫處理。
c)以上兩種處理方法，均在伸縮縫面間嵌入了剛性填充體，使縫面喪失了允許結(jié)構(gòu)伸縮
變形的功能，可能對(duì)建筑物的安全運(yùn)行造成潛在危害，并且在結(jié)構(gòu)物經(jīng)過(guò)外界溫度變化的影響，很容易使填入體損壞，經(jīng)過(guò)對(duì)已實(shí)施的方案和結(jié)果的研究分析，針對(duì)砼伸縮縫結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和滲水情況，決定使用化學(xué)漿材進(jìn)行灌漿處理，其方案如下：沿伸縮縫鉆斜交孔，使灌漿孔繞過(guò)上層止水帶，與伸縮縫相交，使用較低的灌漿壓力灌注化學(xué)漿液。其布置見附圖。化學(xué)灌漿材料選用KLY-G3聚氨酯堵漏劑，利用該堵漏劑遇水膨脹、固化的原理，在止水帶間形成彈性充填墊，以達(dá)到止水目的。由于化學(xué)灌漿漿材的粘度小，可灌性高，能夠容易的灌入出現(xiàn)的砼缺陷部位。灌漿泵采用局科研所生產(chǎn)的輕型化灌泵和進(jìn)口電動(dòng)泵。
3.2 施工縫和溫度應(yīng)力裂縫灌漿方案
與伸縮縫的處理相似，對(duì)砼上出現(xiàn)的施工縫和溫度裂縫，曾使用傳統(tǒng)的方法，對(duì)其進(jìn)行切槽填縫和埋設(shè)灌漿盒，采用磨細(xì)水泥與普通環(huán)氧漿液灌漿，但其效果均較差，并且由于封縫操作，對(duì)原砼結(jié)構(gòu)造成了新的損傷。為此我們根據(jù)其裂縫較細(xì)和滲水相對(duì)較小的特點(diǎn)，經(jīng)多次試驗(yàn)，確定采取打斜孔(灌漿孔深根據(jù)裂縫類型、深度確定，其與縫面相交一般不少于裂縫深度的一半)、使用較高的灌漿壓力進(jìn)行高壓灌漿的方法進(jìn)行施工，最大灌漿壓力約為砼抗壓強(qiáng)度的1/10。灌漿材料據(jù)現(xiàn)場(chǎng)每條裂縫的滲水量情況而定，分別采用KLY-G#聚氨酯堵漏劑和改性環(huán)氧樹脂系統(tǒng)漿材，滲水量較大的采用KLY-G3聚氨酯堵漏劑，堵漏原理與伸縮縫相同；滲水量小和干縫以及需要補(bǔ)強(qiáng)的裂縫采用KLY-G1系統(tǒng)。
四、 新灌漿工藝的特點(diǎn)
傳統(tǒng)灌漿工藝流程：施工準(zhǔn)備→查縫定位→布孔、鉆孔→清孔→鑿槽→安裝灌漿管、貼盒→封縫→試氣補(bǔ)漏→現(xiàn)場(chǎng)灌漿→縫面處理→驗(yàn)收
新的灌漿工藝流程：施工準(zhǔn)備→查縫定位→布孔、鉆孔→清孔→安裝灌漿塞、連接灌漿泵→灌漿→清理施工現(xiàn)場(chǎng)→驗(yàn)收
新的灌漿工藝針對(duì)傳統(tǒng)灌漿工藝效率較低、工序較多、在處理細(xì)微裂縫時(shí)需鑿槽與封縫、容易對(duì)原砼結(jié)構(gòu)造成損傷，并且灌漿壓力偏小、處理后的裂縫不美觀等缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)灌漿工藝上作了大量改進(jìn)：
4.1 灌漿塞
采用利用膨脹原理加工而成的膨脹型灌漿塞，替代了需用環(huán)氧砂漿固定的灌漿塞，能夠有效的避免用環(huán)氧砂漿固定灌漿塞過(guò)程中對(duì)灌漿孔的堵塞。并且在膨脹型灌漿塞內(nèi)部設(shè)有兩道單向閥，灌漿結(jié)束后，單向閥能夠有效的防止灌入的漿材倒溢，保證了灌漿的質(zhì)量。
灌漿塞經(jīng)獨(dú)特設(shè)計(jì)，它由塞體和灌漿桿兩部分組成。塞體所需鉆孔孔徑為ф18mm。
4.2 鉆孔
采用進(jìn)口電錘鉆孔，最大孔深達(dá)85cm，孔徑范圍ф10～ф50，替代了風(fēng)鉆鉆孔，減少了鉆孔的輔助工作量，簡(jiǎn)化了施工工藝。
