混凝土收縮空隙接觸灌漿

機具設備與混凝土固定座間隙密實填充

1.工程背景

某水力發電廠水輪機吸出管及蝸殼鋼鈑與混凝土基座間，因水泥固化過程產生收縮空隙。為避免運作時因為振動或水力衝擊造成破壞，特委託專業廠商會同維護人員進行現場檢測並擬定接觸灌漿計畫，並於審核通過後交付執行。

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2.解決方案

因為吸出口鋼鈑構件與混凝土間收縮間隙發生位置與規模並不一致，為了在曲線斷面的鋼製吸出管與蝸殼背面充分填滿所有空隙，特依照工程特性制定方案如下：

(1)利用敲擊法探測鋼鈑背面空隙

(2)採用無收縮性漿材填充空隙

(3)灌漿孔與排氣孔相互搭配由下往上二度灌注，防止氣栓造成誤判

(4)使用可以突破微小收縮縫隙但不會造成鋼鈑變形的灌漿壓力進行低壓灌漿

(5)各孔灌漿後必須能夠封閉持壓養護。

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3.施工設計

本工程執行目標看似單純，但要確實填充界面空隙，於施工設計上必須縝密規劃。主要施工設計如下：

(1)採用人工搭配木槌敲擊法確認空隙位置及規模，並標定於吸出管與蝸殼內側鋼鈑上

(2)小範圍空隙依據實際條件佈置足量灌漿孔與通氣孔

(3)大範圍或連續性空隙採系統性開孔，灌漿孔可兼做通氣孔使用，各孔間距1.02m，孔徑30mm

(4)每處灌漿孔及通氣孔焊接附密封球閥的可持壓灌漿管

(5)採用適合填縫的調配型無收縮水泥砂漿，並依試拌結果，採用拌合30分鐘內泌水量不超過1.0×10-2cm3/cm3及28天砂漿試體抗壓強度不小於25MPa配比

(6)採用由下往上二度檢測、二度灌注方式進行分段填充

(7)二度灌注及養護完成，進行第三次敲擊法檢測，確定間隙填充密實後，去除灌漿管、滿焊灌漿孔並打磨復原。

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4.施工過程

調配式無收縮水泥砂漿為達到適用物理性質，必須採用300RPM以上高速攪拌，並以水-水泥/水泥漿-膨脹劑二度拌合方式進行調製。此外，為確實填充界面間隙，灌漿前除了須先通水測試外，過程中通氣孔須加裝上通管，用以觀察溢漿、無後續氣泡釋出及側向洩漏情況。當確認該孔已經完全填充後，關閉通氣孔球閥，並加大灌漿壓力至0.2MPa後，關閉灌漿孔球閥進行持壓養護。

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5.執行成果

本工程灌漿過程局部孔位因側向空隙連通發生漏漿現象，經採用調整無收縮水泥砂漿配比及間歇性施灌等方式排除後，鋼鈑後方間隙順利被填充。於所有工作完成，報請主管單位驗收確認，圓滿達成混凝土收縮空隙接觸灌漿工作。

經事後檢討，本技術除用於機具設備與混凝土固定座間隙密實填充外，對於構造物二次混凝土澆注面間隙或各類材質不連續面填補，亦能夠充分發揮功能，若能搭配適當非破壞性檢測方法一併運用，更能提升其效益。 

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