隧洞襯砌混凝土滲水裂縫處理中無損貼嘴法的應(yīng)用

蘇錫東

（德化涌溪水電有限公司，福建泉州 362500）

滲水對水工地下隧洞混凝土裂縫采取化學(xué)灌漿處理是必不可少的一個環(huán)節(jié)，采取這一措施的目的在于做好相應(yīng)的堵漏與加固處理。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的防滲堵漏作用必須要保證縫面灌后可以達(dá)到一定的抗?jié)B性與抗老化作用，這就需要在混凝土配制過程中能夠充分發(fā)揮出應(yīng)有的阻礙能力;補(bǔ)強(qiáng)加固作用的實(shí)現(xiàn)也應(yīng)該依賴于縫面漿液固化的實(shí)現(xiàn)，這樣才能增加黏接的強(qiáng)度，使得混凝土的整體形式完好無損。無損貼嘴法在當(dāng)前是比較先進(jìn)的裂縫處理方式，其優(yōu)點(diǎn)在于施工簡單、操作方便、資金消耗小、施工設(shè)備合理等等，因而在建筑施工中常常得到了廣泛的使用，尤其是在ECH水下黏結(jié)膠實(shí)施滲水縫的貼嘴能夠具備適當(dāng)?shù)淖饔昧Γ@對于選擇貼嘴法進(jìn)行滲水裂縫的處理是很有幫助的。因此對水工地下隧洞襯砌混凝土滲水裂縫處理的無損貼嘴法進(jìn)行探討具有一定實(shí)踐意義。

1 實(shí)例概況

涌溪三級水庫位于閩江流域大樟溪水系上游的涌溪支流。水庫大壩為混凝土重力壩，最大壩高86.5 m，水庫正常蓄水位530.0 m，總庫容0.69億m3，正常蓄水位庫容0.645億m3，調(diào)節(jié)庫容0.52億m3，為年調(diào)節(jié)水庫。庫區(qū)流域地處中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，雨量較充沛，多集中于梅雨和臺風(fēng)季節(jié)，壩址以上河長42.5 km，集水面積224 km2，多年平均降水量1 700.3 mm，多年平均流量7.95 m3/s，年徑流總量2.51億m3，壩址徑流年內(nèi)分布不均勻，4～9月占全年徑流量的73%。輸水系統(tǒng)建筑物位于大壩右岸，進(jìn)水口距大壩250 m處，主要由進(jìn)水口、事故檢修閘門井、引水隧洞、調(diào)壓井、高壓管道、岔管及支管等組成，總長5 703.95 m。其中進(jìn)水段長80.5 m，引水隧洞長4 959.38 m，高壓管道長623.96 m。引水隧洞根據(jù)實(shí)際施工情況其支護(hù)形式分別為不襯砌或隨機(jī)錨桿、系統(tǒng)錨桿、素噴、網(wǎng)噴、鋼筋混凝土及其混合型，其中鋼筋混凝土襯砌段總長570.581 m，占比11.4%。由于水庫地下隧洞襯砌出現(xiàn)混凝土滲水裂縫，采用了無損貼嘴法進(jìn)行處理，下面結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)分析。

2 實(shí)施無損貼嘴的具體方式

2.1 無損貼嘴法實(shí)施的相關(guān)情況

①使得混凝土處于良好的狀態(tài)，這運(yùn)用于薄型結(jié)構(gòu)可以得到很好的效果。②工藝方便、復(fù)灌率低，節(jié)省化學(xué)漿材，減小資金成本，提高施工進(jìn)度。③貼嘴封縫、使用多點(diǎn)同步灌漿的無損灌漿工藝，能夠保持混凝土結(jié)構(gòu)的完整，不斷增加可灌性，這樣才能保證裂縫的灌入深度于施工需要保持一致，材料的質(zhì)量對于裂縫處理措施有著重要的影響，因而必須根據(jù)實(shí)際需要對材料進(jìn)行選擇，以保證建筑結(jié)構(gòu)在處理后依舊保持整體性。④打磨沖洗在縫的表面實(shí)施，能夠防止微細(xì)粉塵給灌漿帶來一定的作用，這樣可以使得縫口進(jìn)漿有效進(jìn)行。⑤采取“以漿趕水”的處理方案以維護(hù)灌漿施工的連貫性。

2.2 工藝流程

具體步驟為：處理注漿嘴、打磨、清理、觀察裂縫、貼嘴、封堵縫、檢測壓風(fēng)、灌漿處理、清理注漿嘴、對施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.3 施工工藝技術(shù)的要求

1）注漿嘴加工。選擇、外徑、長度都達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的銅管進(jìn)行處理，對其部位的焊上方形鐵片中間做出進(jìn)漿孔，并保證孔的長度與直徑能夠達(dá)到具體的要求，并且在鐵片附近做好相關(guān)的小孔。

2）打磨：打磨主要是為了保證混凝土表面的光滑程度，這樣才能使得廢棄物被有效地清理吊，以保證對注漿嘴的黏貼及封縫效果達(dá)到理想的要求。

3）沖洗：沖洗對于貼嘴法施工而言有著極為重要的作用，主要采取高壓沖毛機(jī)從裂縫周圍不斷實(shí)施處理，以保證縫口中得雜物被有效的清理。

4）裂縫：在處理過程中需要弄清裂縫的具體情況，尤其是裂縫的長度、大小情況等，并記錄相關(guān)的參數(shù)，以對注漿嘴間距與灌漿壓力展開合理地調(diào)整。

5）貼嘴：根據(jù)裂縫測量后得到的情況實(shí)施設(shè)置，然后再采取相應(yīng)的注漿嘴處理。在處理過程中遇到不標(biāo)準(zhǔn)的交叉點(diǎn)時應(yīng)該對注漿嘴進(jìn)行調(diào)整，把膠水涂在注漿嘴底板后利用定位針進(jìn)行穿孔，主要是在貼嘴過程中進(jìn)行，并保持縫口在理想的狀態(tài)。

6）封縫：在貼嘴之后經(jīng)過一定的時間需將滲水縫口封堵，可采用堵漏靈膠泥進(jìn)行，主要利用碘鎢燈將混凝土的表面進(jìn)行干燥處理，可以采用無水酒精做好處理;結(jié)束后涂抹膠水直至縫口完全閉合的狀態(tài)后停止，封嘴情況見圖1。

圖1 封嘴示意圖

7）壓風(fēng)檢驗(yàn)：當(dāng)封縫結(jié)束后需進(jìn)行保養(yǎng)，一般在2 h后就能對各孔進(jìn)行檢查，把壓風(fēng)壓力控制在0.25 MPa以下;出現(xiàn)不串通的孔時需檢驗(yàn)出具體的原因并采取相關(guān)的措施處理。

8）灌漿：主要選擇多點(diǎn)同步灌注形式，按照標(biāo)準(zhǔn)的順序?qū)嵤┖蟛扇『雍线m的漿材，結(jié)合施工的具體情況實(shí)施穩(wěn)壓慢灌，并保證每孔純灌時間達(dá)到理想的狀態(tài)，這樣才能達(dá)到灌漿質(zhì)量的要求。灌漿壓力與裂縫寬度關(guān)系見表1。

表1 裂縫寬度與灌漿壓力關(guān)系

9）清理注漿嘴：灌漿完成2 d后把注漿嘴鏟除，使用環(huán)氧膠泥封堵混凝土表面以保持平整。

10）質(zhì)量檢驗(yàn)：灌后進(jìn)行質(zhì)量檢查工作是必不可少的，一般在注射樹脂LPL灌漿完成后的一周內(nèi)進(jìn)行。壓水檢查：在施工現(xiàn)場設(shè)置相應(yīng)的縫口。并利用沖擊鉆設(shè)置有效的孔口。這一過程需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是：壓水的透水率q≤0.1 Lu。鉆孔取芯：芯直徑控制在相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 遇到特別狀況下采取的處理措施

復(fù)灌滲漏點(diǎn)：根據(jù)滲水點(diǎn)的實(shí)際情況，對于裂縫持續(xù)滲水問題，在處理過程中需要保持原方案相似的措施。在針對滲漏點(diǎn)施工時需要單獨(dú)采取措施，這樣才能結(jié)合打輔助孔的方式來實(shí)現(xiàn)復(fù)灌，然后根據(jù)實(shí)際情況做好貼嘴與封縫處理。當(dāng)這些措施完成后需要利用沖擊鉆做斜孔，之后埋在與孔徑相適應(yīng)的銅管中。并利用堵漏靈將埋管密封起來，其他工序需要在適當(dāng)?shù)臅r候進(jìn)行處理，結(jié)束時根據(jù)按原方法進(jìn)行施工。

2.5 施工時的注意事項(xiàng)

1）發(fā)生漿液配比異常時采取的處理措施：當(dāng)灌漿發(fā)生長時間不進(jìn)漿，且漿液黏度變強(qiáng)時說明漿液配比存在問題。

2）持續(xù)供應(yīng)穩(wěn)定的灌漿壓力：決定漿液能否使裂縫充填飽滿的重要因素是穩(wěn)定的灌漿壓力，而使用手搖泵灌漿是難以實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)的，需要利用雙液氣壓泵完成施工。

3）防止微細(xì)粉塵對工程灌膠帶來的負(fù)面作用：在混凝土裂縫發(fā)生特殊情況時，因?yàn)楣橇?、鋼筋相關(guān)的因素帶來了寬度的變化，這就使得裂縫處理過程中常常發(fā)生漿液受阻的問題。微細(xì)粉塵對灌漿的不利作用會越來越嚴(yán)重。

4）灌漿施工時采取的排水排氣：在對裂縫進(jìn)行灌過程中需要采取必要的措施將裂縫內(nèi)的水氣完全清除，以增加可灌性。使用科學(xué)的縫口處埋排氣嘴的方式能夠?qū)⒘芽p中的水和氣排除。

5）在寬處往窄處灌漿是最佳位置，化灌中需堅持按照科學(xué)的施工順序進(jìn)行。對混凝土而言，其表面是最能出現(xiàn)溫度裂縫的位置，當(dāng)溫度應(yīng)力的作用不斷發(fā)展時，這就需要最大的混凝土表面裂縫開合度，以提高灌漿的質(zhì)量。

6）合理減小外水壓力：當(dāng)裂縫中出現(xiàn)水會提升灌漿施工技術(shù)的困難程度，這需要利用打排水孔的措施來降低外水壓力，并且利用封閉滲水巖體對滲水量進(jìn)行有效控制，以保證理想的施工效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，為了找準(zhǔn)裂縫的深度以科學(xué)地布置灌漿孔，需要大量的檢查孔，導(dǎo)致破壞結(jié)構(gòu)，而且混凝土溫度縫較細(xì)，不屬于同一平面，裂縫難以確定，漿材灌入難度大，可使用無損貼嘴無損法施工。其優(yōu)點(diǎn)為鉆孔量少、成本低、孔容、漿材少。

[1]中國長江三峽工程開發(fā)總公司，中國葛洲壩水利水電工程集團(tuán)公司.DL/T5144-2001水工混凝土施工規(guī)范[S].北京：中國電力出版社，2001.

[2]譚鳳啟，楊洪波.水工地下隧洞襯砌混凝土滲水裂縫的兩種處理方法[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2008（10）：64.