渠道衬砌常见质量缺陷处理方案

1 编制依据.....................................................................................................................................................1

2 工程概况.....................................................................................................................................................1

2.1 主体工程概况..............................................................................................................................1

2.2 渠道衬砌工程概况....................................................................................................................1 2.3 渠道缺陷概况..............................................................................................................................1 2.4 施工进度安排..............................................................................................................................2 3 施工准备.....................................................................................................................................................2

3.1 技术准备 .......................................................................................................................................2

3.2 生产准备 .......................................................................................................................................2 3.3 拟投入劳动力..............................................................................................................................2 4 衬砌裂缝处理 ...........................................................................................................................................3

4.1 裂缝分类及原因分析 ...............................................................................................................3

4.2 处理原则 .......................................................................................................................................3 4.3 表面涂抹处理..............................................................................................................................4 4.4 凿槽嵌缝注胶处理....................................................................................................................4 4.5 水泥基柔性防水材料填充 .....................................................................................................5 4.6 拆除重建处理..............................................................................................................................5 4.7 高填方渠段钢筋混凝土衬砌面板裂缝处理 ...................................................................5 5 其他质量缺陷处理 .................................................................................................................................6

5.1 混凝土表层剥蚀处理 ...............................................................................................................6

5.2 衬砌面板外观表面质量缺陷处理.......................................................................................6 5.3 逆止阀安装质量缺陷处理 .....................................................................................................6 6 质量控制及注意事项 ............................................................................................................................7

7 安全及文明施工 ......................................................................................................................................7

1 编制依据

（1）《南水北调中线干线工程混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定（试行）》

（2）《南水北调中线干线工程混凝土常见质量缺陷处理作业指导（试行）》

（3）河北省水利水电第二勘测设计研究院《南水北调中线一期工程总干渠邯邢段渠 道衬砌混凝土裂缝及剥蚀处理技术要求》

（4）南水北调中线干线工程建设管理局《南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌面

板裂缝处理规定》

2 工程概况

2.1 主体工程概况

邯郸县标土建施工 SG2 标属于邯郸市县段是第 2 设计单元。桩号为

50+182～61+168，标段全长 10.986km，共布置各类建筑物 9 座。其中大型交叉建筑物 1

座，左岸排水建筑物共 6 座，分水口门工程 2 座。 2.2 渠道衬砌工程概况

本标段渠道衬砌长 10.4km，渠道过水断面的渠坡和渠底全部衬砌，一般土质渠道 渠底衬砌板厚度 8cm，渠坡混凝土衬砌板厚度 10cm，深挖方段渠道衬砌板厚度 15cm，高

填方加固（51+125-51+215）钢筋混凝土衬砌段衬砌板厚度 25cm，衬砌混凝土强度指标采 用 C20W6F150 混凝土衬砌。目前，全渠道混凝土衬砌已全部施工完毕，因多方面原因， 混凝土衬砌面板均存在不同程度的裂缝及其他质量缺陷，现根据下发有关质量缺陷处理 技术规定文件和设计要求，对混凝土衬砌面板裂缝及其他质量缺陷进行修补处理。 2.3 渠道缺陷概况

渠道衬砌存在的质量缺陷已登记备案，渠道衬砌共发生 383 处质量缺陷，主要为渠 道衬砌混凝土裂缝、剥蚀等；其中Ⅰ类质量缺陷 处、Ⅱ类质量缺陷 319 处，其中渠道

衬砌面板剥蚀Ⅰ类质量缺陷 33 处；渠道裂缝质量缺陷 350 处，其中 类裂缝 319 处。

Ⅰ类裂缝 31 处，Ⅱ

Ⅰ类质量缺陷为：未达到设计或合同技术要求，对结构安全、运行无影响、仅对外

观有较小影响的混凝土结构质量缺陷。

Ⅱ类质量缺陷为：未达到设计或合同技术要求，对结构安全、运行、外观有一定影

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响，经常规处理后，不影响结构正常使用和寿命的混凝土结构质量缺陷。其判别标准如 项目 渠道衬砌工程 下： 渠道衬砌混凝土裂缝检查判别标准 Ⅰ类 Ⅱ类 缝宽缝宽>0.2mm <0.2mm 缝深较浅，为 缝长>200cm 龟裂或呈细微不规 缝深基本穿透结 则状 构厚度 Ⅲ类 项目 外部尺寸 不平整度 蜂窝空洞 气泡 缺损掉角 渠道衬砌混凝土外观质量缺陷判别标准 质量标准 内容 Ⅰ类 检测合格率 宽度允许偏差±30mm ≥60% 不大于≥60% 10mm/2m 检测合格率 累计面积% ≤10% 累计面积＜5% 单个面积㎡ ≤0.02㎡ 累计面积% ≤10% 累计面积＜5% 单个面积㎡ ≤10mm 累计面积% ≤10% 累计面积＜5% 单个面积㎡ ≤0.15㎡ Ⅱ类 ＜60% ＜60% ＞10% ＞0.02㎡ ＞10% ＞0.10mm ＞10% ＞0.15㎡ 2.4 施工进度安排 我标段内主体渠道衬砌工程于 2013 年 11 月底完工，2013 年 12 月～2014 年 3 月， 对全渠道混凝土衬砌进行排查，对渠道内存在的裂缝、剥蚀等质量缺陷已全部进行登记 备案，根据施工进度安排渠道裂缝处理时间为 2014 年 3 月～2014 年 4 月底。 3 施工准备 3.1 技术准备 （1）认真阅读学习处理技术规定、设计技术要求，编制施工处理方案。 （2）进一步对现场情况进行熟悉，分析不同裂缝产生的原因，加强观测。 （3）根据批准的施工方案进行现场技术交底工作，组织人员进行技术培训。 3.2 生产准备 （1）抽排渠道内积水，清理渠道衬砌面上内杂物、垃圾。 （2）现场临时用电准备。 （3）组织专业人员进场。 2 3.3 拟投入劳动力 序号 1 2 3 4 5 4 主要劳动力表（一施工班组） 人员职务单位 数量 现场调度人 1 质量技术人员人 1 技术工人人 2 普通工人人 6 安全员 人 1 备注 衬砌裂缝处理 4.1 裂缝分类及原因分析 渠道衬砌混凝土裂缝，按深度可分为表层裂缝、非贯穿性裂缝和贯穿性裂缝三种。 根据不同类型裂缝，分别采取表面涂抹、凿槽嵌缝注胶、水泥基柔性防水材料填充、拆 除重建等方法进行处理。。 裂缝发生的原因主要有以下几个方面： （1）混凝土由于受自身及外部介质环境的影响，在温度、湿度变化和周边、基础约 束的作用下，会产生很大的约束应力，产生约束裂缝。 （2）渠道衬砌混凝土在凝结前，未能及时喷洒养护液并用塑料薄膜覆盖保湿，受风 吹日晒，表面游离水分蒸发过快，混凝土的强度不能抵抗种应力而产生裂缝。 （3）混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同，混凝土受天气条件的影响，表 面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小，变形较小，较大的表面干缩变形收到 混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。 （4）混凝土下的基面或垫层压实不均匀，渠道填方预沉降不够。高填方渠道和工程 地质不稳定地区，呈较大的贯穿性沉降裂缝。 （5）在工程地质不稳定地区，基面滑移、沉降或高填方地区和渠基换填地区，回填 土预沉降时间不够导致渠道混凝土板裂缝。 （6）风、高温导致混凝土面板裂缝。 3

4.2 处理原则

1、对于表层较浅的Ⅰ类裂缝一般采用表面涂抹水泥砂浆处理；

2、对于一般Ⅱ类裂缝，采用凿槽嵌缝注胶处理或水泥基柔性防水材料填充处理； 3、当单块衬砌面板上有 3 条（不含 3 条）以上贯穿性裂缝的需拆除重新浇筑； 4、因贯穿性裂缝引起错台、隆起、塌陷、滑塌等影响使用功能的衬砌面板拆除重建。

4.3 表面涂抹处理

对于缝宽≤0.2mm 的Ⅰ类表层裂缝，采用涂抹水泥浆进行表面处理。施工方法及要求： ①基面预处理:除去浮灰、浮浆、杂物等，冲洗干净；②制备水泥浆，搅拌均匀，每次拌

料应在 25min 内用完，使用过程中不得二次加水；③在缝宽＜0.2mm 的裂缝混凝土表面直 接涂刷，涂刷范围内裂缝两侧各 10cm，厚度约 1mm；④以喷洒水雾为主，保持涂层湿润， 养护 3 天以上；⑤施工温度：施工环境温度不宜低于 5℃和高于 40℃。 4.4 凿槽嵌缝注胶处理

对于一般Ⅱ类裂缝，我标段内主要采用与渠道嵌缝材料一致的双组份聚硫密封胶作 为修补材料，颜色尽量采用与渠道衬砌面板颜色一致的灰色，该材料对金属及混凝土等

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材质具有良好的粘接性，可在连续伸缩、振动及温度变化下保持良好的气密性和防水性， 施工工艺简单，耐久性好，且无毒污染，适用于渠道内大多数衬砌裂缝的修补。施工方 法及要求：①沿裂缝方向凿成一个宽 1.0～1.5cm 左右的“U”型槽沟，槽深为槽宽的 1.5 倍，且应不小于 2cm，凿槽尽量相对平顺；②清除缝内的污物及杂质，并保持缝内干燥； ③将混合好的双组份底涂液涂刷在被粘表面上，干燥成膜；④按产品使用规定的配合比， 将两个组分混合，搅拌均匀，用灰刀或胶将配制好的密封胶在接缝两侧先涂抹一层， 然后再将双组份聚硫密封胶嵌入缝道中间，注胶时，应该压实，填平密封处，防止气泡 混入。每条裂缝的灌注工作应连续；⑤施工结束后，24 小时内应避免水冲雨淋。

图 4.1 裂缝凿槽示意图

施工质量的检查：密封胶施工完毕后应对接缝进行全面检查，如有漏刮、不平、下 垂等应及时修补整齐。双组份聚硫密封胶表干时间为 24 小时，在双组份聚硫密封胶未充

分固化前，应注意保护，防止雨水侵入而降低性能。 4.5 水泥基柔性防水材料填充

水泥基柔性防水材料是一种双组份、高聚物改性的水泥基防水材料，与普通水泥砂 浆相比，具有高强度、高韧性、高粘接性和耐酸碱性、抗渗透性以及低温固化等特点。

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通过自然蒸发和水化反应干燥成为粘接良好、柔韧、致密的防水涂膜，达到防水的目的。 对于缝宽较宽的Ⅱ类裂缝，采用水泥基柔性防水材料填充效果较好。施工方法及要求： ①专业质量缺陷处理人员用钢丝刷将裂缝两侧各 5cm、端部各 10cm 范围内的混凝土表层 处理洁净，并洒水润湿使其基面处于表干状态；②用砂浆搅拌机或手提电钻配以搅拌齿 进行水泥基柔性防水材料的现场搅拌，搅拌时间比普通砂浆要延长 2～3 分钟，先预搅拌 2 分钟，静停 2 分钟，再二次搅拌 2 分钟以便充分搅拌均匀。每次搅拌适量，根据涂抹速 度进行搅拌，搅拌好的砂浆要在 2 小时内用完；③使用毛刷在裂缝两侧及端部涂刷水泥 基。涂刷一遍表干后再次涂刷，涂刷总厚度应大于 1mm，并对表面压实、抹平；④水泥基 柔性防水材料凝结后，进行自然养护，养护温度不低于 5℃。水泥基柔性防水材料未达到 硬化状态时，不得浇水养护或直接受雨水冲刷；⑤对于裂缝较宽且走向较规则的裂缝， 可采用先刷水泥基再贴纤维布封闭措施处理，或按渠道衬砌伸缩缝的施工工艺填充双组 份聚硫密封胶进行封缝处理；⑥对重要的高填方段，渠道运行水位波动区范围内出现裂 缝的部位，采用喷涂聚脲涂层封闭裂缝。

4.6 拆除重建处理

对于整块衬砌面板上裂缝较多、有 3 条以上贯穿性裂缝或因贯穿性裂缝引起衬砌面 板错台、隆起、塌陷、滑塌等影响使用功能的，应对衬砌面板应行拆除重建处理。根据

裂缝走向，垂直于伸缩缝划两条直线，对直线范围内的混凝土板切割拆除，拆除时，应 注意尽量避免破坏衬砌板下的复合土工膜，当局部复合土工膜破坏时，及时进行修复， 重新粘贴新土工膜。对下部基础进行清理后，重新浇筑混凝土，并进行养护。 4.7 高填方渠段钢筋混凝土衬砌面板裂缝处理

1、当缝宽＜0.2mm 时，且缝深较浅（未及钢筋），采用表面涂抹水泥砂浆处理。

2、当缝宽＞0.2mm 时，应表面封闭，加贴嘴，采用环氧材料灌浆处理。

5 其他质量缺陷处理

5.1 混凝土表层剥蚀处理

在渠道衬砌混凝土实体强度满足设计要求的前提下，对混凝土衬砌面板表层发生剥 蚀部位采用专业机器进行凿毛，露出混凝土密实后，采用人工抹压丙乳水泥砂浆进行处

理，抹面厚度根据凿毛厚度确定。

（1）表面清理凿毛：施工前，首先将表面存在剥蚀、麻面等缺陷的不符合要求部位 混凝土，凿除至坚硬的混凝土面，凿除深度不小于 0.7cm。为使修补面边缘与混凝土有良

好的结合，修补面均应凿成毛面，并在修补区边缘凿出一道深 3～5cm 深齿槽，以增加丙 乳砂浆与混凝土之间的结合。

（2）修补面冲洗饱和：清除凿除面污物、粉尘。碎块及松动混凝土，然后用高压风

或清水冲洗干净，在施工前 1h 要使修补面处于饱和状态，不应有积水。

（3）铺筑丙乳水泥砂浆：将拌制好的丙乳砂浆先对修补面进行净浆打底，摊铺丙乳 砂浆后向同一方向压抹，保证表面密实。厚度较大时分层抹压。

（4）养护：丙乳砂浆表面略干后，喷雾养护或薄膜覆盖，终凝后洒水养护，持续 7 天以上，注意遮阳、保湿。

5.2 衬砌面板外观表面质量缺陷处理

对影响渠道衬砌面板外观的质量缺陷，如衬砌面板局部平整度差、相邻两块衬砌面 板错台等，在保证衬砌面板厚度的前提下，采用水磨石打磨机打磨处理，平整度打磨时，

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随时用 2m 靠尺检测平整度，平整度符合要求即停止打磨，避免打磨过度。

对影响渠道衬砌外观的其他表面质量缺陷，参照上述方法进行处理。

5.3 逆止阀安装质量缺陷处理

逆止阀缺陷处理主要流程：

画出切除混凝土衬砌面板的范围→切除周边 30cm 范围的混凝土面板→人工破碎混凝 土→凿毛→清理碎渣→拆除安装不正确逆止阀→安装 PVC 管→重新 KS 热熔胶粘接新土工

膜→逆止阀安装→浇筑衬砌混凝土→洒水养护。

6 质量控制及注意事项

1、凿槽填充双组份聚硫密封胶施工过程中，应尽可能与周边衬砌面板齐平，避免产 生错台；

2、缝内灌浆材料须密实，如存在连续的空隙，需要重新进行注灌处理；

3、施工过程中，注意保护衬砌板下复合土工膜，如有破坏，应及时进行修补； 4、在气温为+5℃～+40℃时进行裂缝修补处理施工为宜； 5、同一条裂缝嵌缝灌浆修补时，必须连续施工，不宜间断； 6、裂缝处理完成后，应进行检查、验收，确保处理质量满足要求。

7 安全及文明施工

（1）建立对入场施工人员进行安全技术交底制度，对施工队伍进行安全教育，保证 每人安全培训到位，填写“三级安全教育卡”。

（2）坚持安全事故“三不放过”的原则，及时进行安全隐患排查及治理检查工作。

现场施工不留隐患。

（3）现场生产指挥必须合理安排，操作人员服从指挥，遵循操作规程。

（4）施工现场禁止吸烟，严禁烟火，电气焊等施工要远离裂缝修补材料堆放处。现 场人员戴好安全帽。

（5）注意现场施工用电，必须严格专人负责用电设备及线路。

（6）现场必须做到节约用水、用电，拒绝长流水和长明灯。

（7）现场整齐、干净，做好活清、料净等现场整理工作，文明施工。

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