隧洞衬砌混凝土渗水裂缝处理中无损贴嘴法的应用.pdf

2 0 1 0年第 4期 ( 第 3 8卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 4 2 01 0 ( T o d a l N o 3 8 ) 文章编号： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 0 0 4 0 0 2 0 0 2 隧洞衬砌混凝土渗水裂缝处理中无损贴嘴法的应用 苏锡东 ( 德化涌溪水电有限公 司， 福建 泉 州 3 6 2 5 0 0 ) 摘 要 ： 对于水工地下隧洞衬砌施工过程中的情况， 裂缝是这一环节极为普遍的问题 ， 主要是受内外温差变化， 使其形成各种不同 程度 的收缩而最终导致 了裂缝的形成 ， 尤其 是在地下水位较 高 的隧洞 会产生 以垂 直于水 流方 向的存 在 的水 压渗水裂 缝。 裂缝 的形成大大影 响了建筑的使用性 能， 因而需要采取相应 的措施进行处理。基 于此 ， 文章根据涌溪三级水库 电站 引水隧 洞混凝土衬砌段局部 出现裂缝的情况 ， 对采用无损贴嘴法 的处理进行了探讨。 关键词 ： 无损贴嘴法； 水工隧洞； 衬砌； 混凝土； 渗水； 裂缝处理； 实例 中图分类号 ： T V 6 7 2 1 文献标识码 ： B 渗水对水工地下隧洞混凝土裂缝采取化学灌浆处理是 必不可少的一个环节， 采取这一措施的目的在于做好相应的 堵漏与加 固处理 。达 到标准 的防渗堵 漏作 用必须 要保 证缝 面灌后可 以达到一定的抗 渗性 与抗 老化作用 ， 这就 需要在混 凝土配制过程中能够充分 发挥 出应 有 的阻碍 能力 ； 补强加 固 作用的实现也应该依赖于缝面浆液固化的实现， 这样才能增 加黏接的强度， 使得混凝土的整体形式完好无损。无损贴嘴 法在 当前是 比较先 进 的裂缝 处 理方 式 ， 其 优点 在 于施 工简 单、 操作方便、 资金消耗小、 施工设备合理等等， 因而在建筑 施工中常常得到了广泛的使用 ， 尤其是在E C H水下黏结胶实 施渗水缝的贴嘴能够具备适当的作用力， 这对于选择贴嘴法 进行渗水裂缝 的处理是很 有帮助 的。 因此 对水 工地下 隧洞 衬砌混凝土渗水裂缝处理的无损贴嘴法进行探讨具有一定 实践意义 。 1 实例概 况 涌溪三级水库位 于闽江 流域大樟 溪水 系上 游 的涌溪支 流。水库大坝为混凝土重力坝， 最大坝高8 6 5 m， 水库正常 蓄水 位 5 3 0 0 m， 总 库 容 0 6 9亿 m 。 ， 正 常 蓄 水 位 库 容 0 6 4 5亿 m ， 调节库容0 5 2亿 i n 。 ， 为年调节水库。库区流域 地处中亚热带季风气候区， 雨量较充沛， 多集中于梅雨和台 风季节 ， 坝址 以上河 长4 2 5 k m， 集水 面积2 2 4 k m ， 多年平均 降水量1 7 0 0 3 m m， 多年平均流量7 9 5 i n s ， 年径流 总量 2 5 1 亿 m ， 坝址径流年 内分布不均匀 ， 49月 占全年径 流量 的 7 3 。输水 系统建筑物位于大坝右岸， 进水 口距 大坝 2 5 0 i n 处 ， 主要由进水口、 事故检修闸门井、 引水隧洞、 调压 井、 高压管道、 岔管及支管等组成 ， 总长5 7 0 3 9 5 m。其 中进 水段 长 8 0 5 n l ，引 水 隧 洞 长 4 9 5 9 3 8 m， 高 压 管 道 长 6 2 3 9 6 m。引水隧洞根据实际施工情况其支护形式分别为 不衬砌或随机锚杆、 系统锚杆、 素喷、 网喷、 钢筋混凝土及其 混合 型 ， 其 中 钢 筋 混 凝 土 衬 砌 段 总 长 5 7 0 5 8 1 m，占 比 1 1 4 。由于水库地下隧洞衬砌出现混凝土渗水裂缝 ， 采用 了无损贴嘴法进行处理， 下面结合工程实践经验进行总结分 析 。 2 实施无损贴嘴的具体方式 2 1 无损贴嘴法实施的相关情况 使得混凝土处于良好的状态， 这运用于薄型结构可以 得到很好的效果。工艺方便、 复灌率低， 节省化学浆材， 减 小资金成本， 提高施工进度。贴嘴封缝、 使用多点同步灌 浆的无损灌浆工艺， 能够保持混凝土结构的完整 ， 不断增加 可灌性， 这样才能保证裂缝 的灌入深度于施工需要保持一 致， 材料的质量对于裂缝处理措施有着重要的影响， 因而必 须根据实际需要对材料进行选择， 以保证建筑结构在处理后 依旧保持整体性。打磨冲洗在缝的表面实施， 能够防止微 细粉尘给灌浆带来一定的作用 ， 这样可以使得缝 口进浆有效 进行。采取“ 以浆赶水” 的处理方案以维护灌浆施工的连 贯性 。 2 2 工艺流程 具体步骤为： 处理注浆嘴、 打磨 、 清理、 观察裂缝 、 贴嘴、 封堵缝 、 检测压风 、 灌浆 处理 、 清理注 浆嘴 、 对施 工质 量进 行 检验 。 2 3 施工工艺技术的要求 1 ) 注浆嘴加工。选择、 外径、 长度都达到一定标准的铜 管进行处理， 对其部位的焊上方形铁片中间做出进浆孔， 并 保证孔的长度与直径能够达到具体的要求 ， 并且在铁片附近 收稿 日期 2 0 1 0 0 3一l 8 作者简介 苏锡 东( 1 9 7 4一) ， 男， 福建泉州人， 助理工程师， 主要从事水工管理， 研究方向为水利水电工程建筑、 水工管理。 一 2 0 苏锡东： 隧洞衬砌混凝土渗水裂缝处理中无损贴嘴法的应用 第4期 做好相关的小孔。 2 ) 打磨 ： 打磨主要是为了保证混凝土表面的光滑程度， 这样才能使得废弃物被有效地清理吊， 以保证对注浆嘴的黏 贴及 封缝 效果 达到理想的要求 。 3 ) 冲洗 ： 冲洗对于贴嘴法施工而言有着极为重要的作 用， 主要采取高压冲毛机从裂缝周围不断实施处理， 以保证 缝 口中得杂物被有效的清理。 4 ) 裂缝： 在处理过程 中需要弄清裂缝的具体情况 ， 尤其 是裂缝的长度、 大小情况等， 并记录相关的参数， 以对注浆嘴 间距与灌浆压力展开合理地调整。 5 ) 贴嘴： 根据裂缝测量后得到的情况实施设置， 然后再 采取相应的注浆嘴处理。在处理过程中遇到不标准的交叉 点时应该对注浆嘴进行调整 ， 把胶水涂在注浆嘴底板后利用 定位针进行穿孔， 主要是在贴嘴过程 中进行， 并保持缝 口在 理想的状态。 6 ) 封缝 ： 在 贴嘴 之后 经 过一 定 的 时 间需 将 渗水 缝 口封 堵， 可采用堵漏灵胶泥进行， 主要利用碘钨灯将混凝土的表 面进行干燥处理， 可以采用无水酒精做好处理； 结束后涂抹 胶水直至缝 口完全闭合的状态后停止， 封嘴情况见图 1 。 图 1 封嘴示意 图 7 ) 压风检验： 当封缝结束后需进行保养 ， 一般在2 h 后就 能对各孔进行 检查 ， 把 压 风压 力控 制在0 2 5 M P a 以下 ； 出现 不串通的孔时需检验出具体的原因并采取相关的措施处理。 8 ) 灌浆： 主要选择多点同步灌注形式， 按照标准的顺序 实施后采取河合适的浆材 ， 结合施工的具体情况实施稳压慢 灌， 并保证每孔纯灌时间达到理想的状态 ， 这样才能达到灌 浆质量的要求。灌浆压力与裂缝宽度关系见表 1 。 表 1 裂缝宽度与 灌浆压力关系 9 ) 清理注浆嘴： 灌浆完成2 d 后把注浆嘴铲除， 使用环氧 胶泥封堵混凝土表面以保持平整。 1 0 ) 质量检验 ： 灌后进行质量检 查工作是 必不 可少 的 ， 一 般在注射树脂 L P L灌浆完成后的一周内进行。压水检查 ： 在 施工现场设置相应的缝口。并利用冲击钻设置有效的孔 口。 这一过程需要达到的标准是： 压水的透水率 q0 1 L u 。钻 孔取芯： 芯直径控制在相关的标准。 2 4 遇到特别状况下采取的处理措施 复灌渗漏点： 根据渗水点的实际情况 ， 对于裂缝持续渗 水问题， 在处理过程中需要保持原方案相似的措施。在针对 渗漏点施工时需要单独采取措施 ， 这样才能结合打辅助孔的 方式来实现复灌， 然后根据实际情况做好贴嘴与封缝处理。 当这些措施完成后需要利用冲击钻做斜孔， 之后埋在与孑 L 径 相适应的铜管中。并利用堵漏灵将埋管密封起来 ， 其他工序 需要在适当的时候进行处理， 结束时根据按原方法进行施 工 。 2 5 施工 时的注意事项 1 ) 发生浆液配比异常时采取的处理措施： 当灌浆发生长 时间不进浆， 且浆液黏度变强时说明浆液配比存在问题。 2 ) 持续供应稳定的灌浆压力 ： 决定浆液能否使裂缝充填 饱满的重要因素是稳定的灌浆压力， 而使用手摇泵灌浆是难 以实现这点的， 需要利用双液气压泵完成施工。 3 ) 防止微细粉尘对工程灌胶带来 的负面作用： 在混凝土 裂缝发生特殊情况时， 因为骨料、 钢筋相关的因素带来 了宽 度的变化， 这就使得裂缝处理过程中常常发生浆液受阻的问 题。微细粉尘对灌浆的不利作用会越来越严重。 4 ) 灌浆施工时采取的排水排气： 在对裂缝进行灌过程中 需要采取必要的措施将裂缝内的水气完全清除， 以增加可灌 性。使用科学的缝 口处埋排气嘴的方式能够将裂缝 中的水 和气排除。 5 ) 在宽处往窄处灌浆是最佳位置， 化灌中需坚持按照科 学的施工顺序进行。对混凝土而言， 其表面是最能出现温度 裂缝的位置， 当温度应力的作用不断发展时， 这就需要最大 的混凝土表面裂缝开合度， 以提高灌浆的质量。 6 ) 合理减小外水 压力 ： 当裂缝 中 出现 水会提升灌 浆施工 技术的困难程度 ， 这需要利用打排水孔的措施来降低外水压 力， 并且利用封闭渗水岩体对渗水量进行有效控制， 以保证 理想 的施工效果 。 3结束语 综上所述 ， 为 了找 准裂 缝 的深 度 以科学 地布 置灌 浆孔 ， 需 要大量的检查孑 L ， 导致破坏结 构 ， 而且混凝 土温度 缝较 细 ， 不属于同一平面， 裂缝难以确定， 浆材灌人难度大， 可使用无 损贴嘴无损法施工。其优点为钻孔量少、 成本低、 孑 L 容、 浆材 少 。 参考文献 ： 1 中国长江三峡工程开发总公司 ， 中国葛洲坝水利 水电工程集 团 公司 DL T S 1 4 42 0 0 1水工混凝 土施工规范 S 北京 ： 中国 电力 出版社 ， 2 0 0 1 2 谭凤启 ， 杨洪波 水工地下隧洞衬砌混凝土渗水裂缝 的两种处 理方法 J 科技创新导报， 2 0 0 8 ( 1 o ) ： 6 4 一 21