溪洛渡水电站深大竖井混凝土渗水裂缝处理.pdf

溪洛渡水电站深大竖井混凝土渗水裂缝处理吴亮等 2 9 【 设 计 施工 】 溪洛渡水电站深大竖井混凝土渗水裂缝处理 吴亮 ， 徐 文强 ( 中国长江 三峡集 团公 司云南永善县溪洛渡镇 三坪溪 洛渡工程建设部 ， 云 南省 永善 6 5 7 3 0 0 0 ) 摘要 在溪洛渡大型水电站深大出线竖井滑模混凝土渗水裂缝处理中， 采用 了封堵和排水两种方案。两种方案均 解 决 了施 工过程 中出现的若干技术难 点， 保证 了预期 效果的 实现。 关键词 水 电站 ； 出线 竖井； 裂缝 中图分类号 ： T V 5 4 3 6 文章标识 码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 90 0 8 8 ( 2 0 1 2 ) 0 3 0 0 2 9 0 1 1 工程 概况 溪洛渡水 电站 为地 下 电站 ， 设 计 4条 出线 竖井 ， 井 内直径 1 0 m， 分为管母线( G I L ) 井 、 电缆井 、 电梯井、 电梯前室、 楼梯间、 加压送风井及通风井共 7个格室。每条竖井分为上下两段 ， 每 段 2 2层 ， 每层 1 1 5 m。竖井衬砌混凝土工程分两期施工 ， 二期 采用滑模技术施工， 混凝土为二级配 C 3 0混凝土。竖井完工 后 ， 衬砌混凝土 出现裂缝 。由于松 散覆盖层 较厚 ， 地下水 位高 ， 地下水沿衬砌混凝土裂缝渗出， 不能满足机电安装的要求 ， 需 要进行裂缝处理， 保证混凝土表面干燥。 2 处理方案 竖井采用两种方法进行处理： 水泥基渗透结晶材料方案和 化学 灌浆 加排水孔方案 。 2 1 水泥基渗透结 晶材料方 案 该方案采用德国进口 K O S T E R N B I 刚柔结合型防水材料， 由渗透结晶粉料及浓缩伴附乳液双组分构成 ， 与混凝土粘结硬 化后 抗水压强度可达 1 3 MP a 。 裂缝处理施工顺序为 ： 表面检查， 察看裂缝位置、 走向、 缝宽等基本信息； 混凝土表面清理 ， 通过打磨使得混凝土表 面干净、 平整 ， 无浮浆和明显积水 ； 钻孔 ， 在裂缝两侧交叉设 置孔位， 根据规定间距采用打孔机钻孔斜穿缝面， 孔深 2 0 mm、 直径2 7 m m， 对钻孔进行吹风处理； 注浆， 安设专用屏浆保压 注浆嘴， 注浆嘴入孔81 0 c m， 孔内穿缝面段预留长度为1 0 c m 左右的空腔， 采用防水堵漏材料( 聚氨酯类) 注浆， 屏浆待凝 2 4 h ； 注浆后在混凝土表面裂缝处涂刷一遍 N B I ， 6 h后 ， 用裂缝 修复材料注入裂缝 4 0 mm处 ， 硬化后 ， 在其上涂刷两遍 N B I ， 涂 刷间隔时 间为 1 2 h 。 2 2 化学 灌浆加排水孔方案 化学灌浆采用 S C B KC H高性能改性环氧浆材， 该种材料 具有与混凝土 的粘 结力极强 ， 早期 强度高 ， 耐磨性 好 、 有 优异 的 抗冲击性能， 体积稳定性好， 施工性能好 ， 耐老化性优 良、 使用 寿命长等特点。 具体施工顺序为： 裂缝描述， 现场查找裂缝 ， 标识裂缝高 程 、 走向、 宽度 、 渗水情况等， 并将裂缝分类； 缝面打磨， 用打 磨机沿缝进行 打磨 ( 打磨范 围为裂缝 两侧 1 0 0 m m) ， 洗缝 ， 吹净 缝内及附近杂物， 以保证缝 口张开， 内无杂物、 粉尘和其它影响 封缝粘接的污物； 布孔 ， 缝宽 0 4 m m以上的裂缝间隔 5 0 c m 布孔 ， 0 4 mm以下的裂缝间隔 3 0 c m， 在裂缝两端和裂缝交叉 部位设置孔位； 钻孔 ， 根据规定间距采用打孔机钻骑缝孔 ， 孔 深 2 0 mm、 直径 2 7 m m， 对钻孔进行吹风处理； 安设注浆嘴并 采用环氧胶泥封闭裂缝； 压风检查， 压风压力为 0 2 MP a ， 保 证各个灌浆孔之间联通； 灌浆 ， 起始注浆压力为0 2 MP a ， 最 高注浆压力为 0 5 M P a ， 采用两台固瑞克单液化学灌浆机分别 用于化学灌浆和屏浆保压； 灌后混凝土表面修饰 ， 灌浆结束 7 天后 ， 首先铲除注浆嘴， 然后将混凝土高出部位打磨光滑平整， 最后采用与混凝土颜色相似的环氧胶泥对混凝土损伤部位进 行修复 。 3施工难点及应对措施 该 出线竖井覆 盖层 较厚 ， 最大达到 1 3 0 m， 渗水压力随着竖 井深度的增大逐渐增大， 且上部渗水沿井壁往下流， 使得下部 水量增大 ， 增加 了施 工难 度。针对 这种 情况 ， 在 覆盖 层底 部增 设了截水帷幕 ， 较好地阻止了地下水的下渗。 由于冬季气 温下降 ， 混凝土体积 收缩 ， 造成裂缝 扩张 ， 出现 处理过 的裂缝 反复渗水的情况 。在 出现 反复渗水 的情 况后 ， 施 工单位采取了再次封堵和增加排水孔的措施， 取得了比较好的 效果 。 井内单层高 1 1 5 m， 排架搭设量大 ， 高空作业危险性大。 对此 ， 主要采用了轻型装修排架施工技术， 以减少排架的搬运 和搭设难度， 在每层底部铺设木板加彩条布来防止高空坠落。 4 处理效果 经过各方面努力， 两种方案在施工中均取得了较为理想的 效果， 达到了设计要求。处理后的竖井内混凝土墙面干燥 ， 无 明显渗水； 防水材料涂刷部位外观平整， 未破坏混凝土原有的 结构； 引排水系统作用明显， 卸压效果显著 ， 外观规整， 不影响 井内机电设备及管线的布设。 内 蒙 古 水 利 2 0 1 2年第 3期( 总第 1 3 9期 ) 【 设计 施 工 】 病险土石坝低弹模混凝土防渗墙施工技术 韦 钦 ( 福建省宁德市水利电力工程局 福建 宁德 3 5 2 1 0 0 ) 摘要 文章介绍低弹模 混凝土防渗墙在建新水库除险加 固工程 中的应用 ， 对低弹模 混凝土防渗 墙设计、 施工中有关技术参数、 施工工艺和质量控制指标等作 了论述 ， 重点分析 了混凝 土导向槽和施 工平台的制作、 槽孔建造、 清孔换浆 、 泥浆下混凝土浇筑、 段墙连接等施工方法， 并结合相关检测结果， 说明低弹模混凝土防渗墙在 中小型水库除险加 固工程 中的实用性 ， 可供相似条件工程参考。 关键词 低弹模混凝土防渗墙 ； 除险加 固； 施工技术 中图分类号： T V 4 3 1 文章标识码： B 文章编号： 1 0 0 9 0 0 8 8 ( 2 0 1 2 ) 0 3 0 0 3 0 0 3 1 工程概况 效益发挥， 需要对大坝进行防渗加固处理。 建新水库位于福建 省福清市渔溪镇建新村， 大坝 上游集雨面积为 4 4 8 k m ， 总库容 3 8 9 2万 m ， 是一 座主要功能为灌溉 的中型水库 ， 又兼具发 电、 供水 、 防 洪等其它功能 。大坝坝型为粘土心墙土石混合坝 ， 最 大坝高 5 0 7 9 m， 坝顶 高程 7 7 7 9 m， 防浪墙顶 高程 7 8 6 m， 心墙顶高程 7 5 2 6 m， 坝顶长度 3 3 5 0 m， 坝顶 宽度 5 0 m。上下游 坝坡均为干砌块石护坡 ， 大坝基 础岩性为流纹质晶屑凝灰岩。 建新水库工程于 1 9 7 0年 l 2月动工兴建 ， 1 9 7 4年 5月 ， 枢纽工程基本建成 ， 1 9 7 71 9 8 0年 ， 完成保坝加 固。经过 3 0多年的运行 ， 大坝 已步人老化状态 ： 大坝 压实填土( 粘土心墙 ) 的干密度较小， 压实度大部分小 于规范要求的 0 9 6 0 9 8 ； 坝体粘土心墙渗透系数现 场注水试验平均值为 3 1 71 0 e m s ( 属弱透水性 ) ， 大于规范要求 的 11 0 e m s ， 坝体存在渗漏 问题。 坝基接触部位透水率大于 5 L u ， 坝基局部 出现 q=3 8 1 0 L u 、 坝肩出现 q=2 7 9 0 L u ， 存在坝基接触渗漏 、 接 触冲刷和绕坝渗漏等问题 ， 严重威胁坝体安全 和正常 2 防渗墙墙体质量控制 2 1 墙体设计指标 防渗墙墙体 厚度 t=0 8 0 m， 混凝 土 强度等 级 C 1 5 ， 抗压强度 7 5 MP a R 2 8 d 1 0 M P a ， 渗透系数 K 1 0 1 0I e m s ， 弹性变形模量 2 0 0 0 MP a E 2 8 d 5 0 0 0 MP a ， 允许渗透比降 J 96 0 ， 坍落度 1 8 2 2 e m， 扩散度 3 4 4 0 e m， 初凝 时间不小于 6 h ， 终凝时间不 大于 4 h ； 密度不小于 2 1 0 0 k g m 。 2 2 原材料的技术参数 水泥： 选取普通硅酸盐水泥 P O 3 2 5 。 水 ： 通过检验水库水符合混凝土拌和用水标准 ， 因 此可直接从水库提取。 粗骨 料 ： 选用 机 械 加工 的碎 石 ， 最 大 粒 径 4 0 m m， 含泥量 1 ， 泥块含量 40 5 ， 超径含量不大于 5 ， 逊 径 含 量 不 大 于 1 0 ， 饱 和 面 干 吸 水 率 1 5 0 。 细骨料 ： 细度模数为 2 4 3 0范围的中砂 ， 含 泥量1 ， 饱和面于吸水率 1 6 。 5结论及建议 经过 比较， 第一种方案是一种比较传统的方法， 其优点表 现为施工工艺较为成熟， 处理成效较稳定； 但材料的有效利用 率不高， 施工工期较长。第二种方案采用了德国新型材料和工 艺， 其优点表现为材料成本低 、 有效利用率高， 施工速度快 ； 但 其对环境的适应能力不够， 施工工艺需要进一步探索、 试验和 改 良。 在施工过程中， 为了应对所遇到的各种施工难点， 试验了 多种处理方法。首先， 对于此类深大竖井的混凝土渗水裂缝处 理， 应给予足够的重视 ， 并为施工提供足够的资源和空间， 对于 可能存在的施工难点应提前考虑， 早做安排； 其次， 在单靠渗水 裂缝封堵不能达到效果的情况下 ， 可采取其他相应的辅助措 施 ， 如系统或随机排水孔措施， 这样做一方面可以降低覆盖层 和渗水裂缝内的地下水压力， 为裂缝封堵提供便利， 另一方面， 可以作为永久排水之用； 再次 ， 对于年温差较大的地区， 在施工 条件允许的情况下， 若能等待 2 3个冬季寒冷期过后， 混凝土 裂缝稳定之后进行处理， 效果较理想。 ( 编校 ： 王字霞 ) 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 3 2 8