灌浆平洞衬砌混凝土渗漏水处理技术 3页

'学兔兔www.xuetutu.com水利与特殊构筑物防水霪浆平洞衬砌涅凝土渗漏水处理技术石艳军，李林(葛洲坝集团基础工程有限公司，湖北宜昌443000)摘要：介绍了采用“内注外补”的方法治理某大型水利枢纽工程灌浆平洞衬砌混凝土渗漏水的施工技术，阐述了其裂缝内部采用水溶性聚氨酯材料灌注处理、表面采用可满足潮湿面施工的环氧砂浆或预缩水泥砂浆进行封闭的工艺。关键词：水利工程；灌浆平洞；渗漏治理；水溶性聚氨酯灌浆材料；环氧砂浆；预缩水泥砂浆文章编号：1007—497X(2013)一02—0034—03中图分类号：TU761．1+1文献标识码：BLinerConcreteLeakageTreatmentofaGroutingAditShiYanjun，LiLin(ChinaGezhoubaGroupFoundationEngineeringCo．，Ltd．，Yichang，Hubei443000，China)Abstract：Thearticleintroducesconstructiontechnologyoflinerconcreteleakagetreatmentofagroutingaditofalargehydro-junctionprojectusingamethodcalled“outsidegroutingandinsiderepairing”．Itoutlinesgroutingtreatmentwithwater—solublepolyurethaneinsidethecreakandusingepoxymortarorpre-shrinkingcementmotorwhichcanbeappliedonwetsubstrateforsealingthesurface．Keywords：waterconservancyproject；groutingadit；leakagetreatment；water-solublepolyurethane；epoxymotor；pre—shrinkingcementnlotor衬砌混凝土裂缝是灌浆平洞衬砌施工中常见的析出Ca(OH)，将逐渐加剧混凝土中性化，导致混凝质量通病，混凝土结构的破坏都是从裂缝扩展开始土产生钢筋锈蚀等病害，影响灌浆平洞结构安全。因的。混凝土出现裂缝可能是由配合比不良、抗渗处理此，在大坝蓄水之前对灌浆平洞裂缝、渗漏点进行修措施不当、振捣不充分、与基岩段胶结性差等内在质补处理，是十分必要的。鼍问题引起的，也有可能是因施工期间混凝土水化热1工程概况以及环境温度等因素引起的内部应力而造成的。某水利枢纽为一等大(1)型水利水电枢纽(主要水利枢纽开始蓄水后，存在混凝土裂缝的灌浆平建筑物级别为I级，次要建筑物级别为Ⅱ级)。枢纽主洞极易出现缝面渗水、点渗、集中渗漏、衬砌薄弱面面体建筑物有：混凝土面板堆石坝、左岸溢洪道、右岸地渗等现象，而且出现渗水的部位多有乳白色CaCO下式电站厂房、放空洞和渗控帷幕等。大坝正常蓄水结晶生成，这些结晶是由混凝土中的Ca(OH)：与空位为400m高程，最高蓄水位为405m高程，相应库气中CO反应而成[Ca(OH)+CO=CaCO。+H0]。长期容为43．12亿m，装机容量为1600MW。本工程渗控帷幕绝大部分在灌浆平洞中钻灌施工。灌浆平洞所在高程分别为400m、350ITI、300HI、收稿日期：20l2一l1—02240m、200m。灌浆平洞和支洞的断面型式为城门洞作者简介：石艳军，男，1982年生，工程师，主要从事化学灌浆技术的施工与管理工作。联系地址：443000湖北省宜昌市西坝形，通风竖井断面型式为圆形。工程即将蓄水前检查桥头路10#、发现，平洞衬砌混凝土多处出现渗漏水现象，其渗漏 学兔兔www.xuetutu.com水利与特殊构筑物防水誓按部位和裂缝结构可分为点渗、缝渗(施工缝渗漏和并用预缩水泥浆或环氧浆进行表面找平修复。裂缝渗漏)及面渗三大类，致使廊道内出现渗流、积3．2施工缝、裂缝缝面渗水治理水，给工程的运行和管理带来了一定的影响。因此，施工缝、裂缝缝面施工工艺如下：有必要对廊道内渗漏水问题进行处理。1)凿槽。骑缝人工钻凿深5-6cm、宽5～6am的2裂缝及渗漏处理方案的选择梯形或V形浅槽。本工程最高蓄水位为405II1高程，200m高程灌2)钻孔。在槽底用手持风钻骑缝钻孔，孔径<40浆廊道底部高程为200m，最大水头差为205m，即mm，孔深20cm，孔距50am左右，保证钻孔与缝面最大水头压力约为2．05MPa。因此，裂缝或渗漏修补相通。时，其粘结强度达到2．05MPa以上即有可能抵抗水3)清洗。进行孔内和缝面冲洗，清除表面松动物，头压力引起的修补层脱落。并用风、水清洗干净，修补面不得残留污物(或油污)针对本工程的特点，裂缝拟采用内注外补的方法和灰尘；钻孔经监理工程师验收合格后，利用3m空进行处理，即对裂缝内部灌注水溶性聚氨酯材料，表压机，将风(水)管插入孔底用风、水轮换冲洗，等回清面采用能在潮湿面施工的预缩水泥浆或环氧砂浆进水后即可结束；水压0．15MPa，风压0．2MPa。行封闭。4)埋管。每孔分上下两层埋设两根灌浆管(一进水性环氧砂浆与混凝土基面的粘结强度可达到一回)，上层管管径16mm，埋入孔内20cm，为主灌5MPa以上，其弹性模量比混凝土低，可在一定程度浆管；下层管管径810mm，埋人孔内5～10cm，主要上满足混凝土裂缝开展宽度变化的需要。水性环氧起排水、排稀浆和回浆管的作用。埋管后用速凝水泥砂浆同裂缝内部灌注的水溶性聚氨酯浆材共同作用，浆材嵌缝，要求填封密实，无渗水。起到双重防渗的效果。5)压水通风吹干。在嵌缝水泥浆材具有足够的3渗漏治理工艺强度后进行压水试验，压水试验采用单点法，压水压3．1集中渗水点处渗水治理力为0．2MPa，压水时间20rain，取最终值计算透水集中渗水点采用灌浆堵漏处理，封堵渗水通道；率；压水后，以0．05～0．10MPa风压将孔(槽)吹干。选择具有止水功能的LW／HW水溶性聚氨酯作为裂6)压水检查。施工缝、裂缝缝口材料达到一定强缝灌浆材料，并选择预缩水泥浆或环氧砂浆作为表面度后进行压水试验，一般情况下30min后即可开始。封闭材料。采用单孔压水，逐孑L检查，孔口水压0．15MPa，详细集中渗水点处施工工艺如下：记录各孔的漏水率、外漏情况，发现外漏，作好标记，1)用凿子清理渗水处表面的钙质，了解渗水情逐一修补；然后再进行压水实验，直至裂缝处表面干况；燥，不再有渗漏、湿润情况。2)用凿子凿开深10Cl"B．左右、直径2．0cm左右7)丙酮清洗。用0．15MPa压力风接人灌浆孔，尽的混凝土凹面，并用清水洗干净，然后用速凝水泥浆量吹出缝面中的水分，然后用丙酮接人并注满灌浆管液封闭；路及缝面，再接入0．2MPa的压力风，最大限度地扫3)在槽底用冲击钻钻孔，孔距、孔深视现场具体除管路及缝面的水分。情况布置，孔径15～20mm；8)灌浆。用BW一160型灌浆泵灌注化学浆液，灌4)待封缝材料有一定强度后灌注LW／HW水溶浆次序按照自下而上、从一端向另一端的顺序逐孔依性聚氨酯材料，灌浆压力为0．20．5MPa，并根据灌浆次灌注。从起始孔灌注浆液，其余孔全部敞开，待相量大小适当调整灌浆压力，灌浆达到设计压力且持续邻孔冒出原浆后进行并联灌浆。10min不进浆，便可结束灌浆；9)灌浆压力：开灌后进浆压力0．05MPa，逐步升5)待浆液固化后，凿除灌浆管与部分封闭材料，至0．30MPa；当吸浆率<5mL／min时，灌浆压力提升 学兔兔www.xuetutu.com水利与特殊构筑物防水到0．50MPa。表1环氧砂浆配比表(质量比)％l0)灌浆结束标准：单孔吸浆率趋于零，再继续灌主剂稀释剂增韧剂固化剂填料注10rain且压力不下降，结束灌浆，扎管封闭。环氧树脂501环氧丙650聚酰810固石英砂石英粉烷丁基醚胺数值化剂11)灌浆结束，待浆液完全固化后，铲除注浆嘴，l0O204035600200然后沿槽底均匀刮涂一层封缝胶，并用预缩水泥浆或注：1)石英粉要求在105℃下烘干，并经4900月／era的筛子过环氧浆填平。筛，筛余量<15％；2)石英砂为福建平潭标准砂。3．3混凝土慢渗处渗漏治理4．3预缩水泥砂浆混凝土慢渗处施工要点如下：预缩水泥砂浆的相关技术指标为：1)水泥品种为1)对渗水面进行冲洗，清除表面松动物，并用风、42．5级硅酸盐大坝水泥或普通硅酸盐水泥，砂子细度水清洗干净，修补面不得残留污物(或油污)和灰尘；模数为1．8～2．0；2)水灰比为(0．30～0．35)：1，灰砂比为经监理工程师验收合格后，利用3Ill空压机将风l：2。(水)管对准面渗处进行压力冲洗，水压为0．15MPa，5施工效果风压为0．2MPa。施工结束14d后，根据灌浆情况，每条裂缝布置2)施工前，用水将已经清理干净的表面彻底湿1个检查孔，孔径为38him、孔深大于缝深10Cln，检润，用较硬的鬃刷或抹刀涂抹止水剂，涂抹厚度一般查孔采用单点法压水试验，压力为0．5MPa，缝面透不小于2mII1，分两次涂抹(一般由上至下进行)。水率<0．3Lu即认为合格。4灌浆材料介绍本工程布置了18个检查孔，检查结果显示，缝面4．1I,W／HW型水溶性聚氨酯化学灌浆材料透水率均小于0．3Lu，可见灌浆效果良好。1)LW水溶性聚氨酯浆材经现场检查，缝面渗水、集中渗水现象已完全止LW水溶性聚氨酯浆材是一种亲水性材料，遇水住，灌浆平洞不再存在渗水、渗漏现象，确保了大坝的后可以分散、乳化进而固化，固结体遇水后体积发生正常蓄水运行。膨胀，具有弹性止水和膨胀止水的双重功能，可用于6结语潮湿面甚至带水条件下的防渗堵漏处理。灌浆平洞、导流}同、隧道等工程的衬砌混凝土厚2)HW水溶性聚氨酯浆材度一般为40～50cm，受施工作业面及施工条件限制，HW水溶性聚氨酯浆材是一种快速高效的防渗混凝土存在裂缝和薄弱面是衬砌施工中的质量通病。堵漏补强加固化学灌浆材料，其具有如下特点：1)具混凝土裂缝处理难度较大，对有渗水的裂缝进行有良好的亲水性能，水既是稀释剂，又是固化剂，浆液处理难度更大，采取化学灌浆是处理此类裂缝最有效遇水后先分散乳化，进而凝胶固结；2)黏度低、可灌性的措施。本工程采用的“内注外补”的处理方法，使得好，能在潮湿或涌水情况下施工，对水质的适应性较衬砌混凝土缝面、薄弱点的渗水现象得到了有效控强，在海水和pH值为3～13的水中均能固化；3)固化制，对类似工程具有很好的借鉴意义。体属实际无毒性；4)施工工艺简便，浆液无需繁杂配参考文献：制；5)有较高的力学性能，适用于混凝土与基础的补【11冯英．浅谈水工地下隧洞衬砌混凝土渗水裂缝~N[JI．商品强加固处理；6)可与Lw水溶性聚氨酯化学灌浆材料与质量，2009(S7)：10—13．按任意比例混合使用，以配制不同强度和不同水膨胀【2]张勇．隧道初期支护渗水衬砌防排水处理科技创新导倍数的材料。‘报，2010(1)：75—76．4．2环氧砂浆[3】吴荣锋，李淑琴．隧道衬砌混凝土裂缝控制技术【JJ．铁道标本工程所用环氧砂浆的配比，见表1。准设计，2007(S2)：105—107．'