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《資源環(huán)境與工程雜志》2014年第S1期

1滲漏處理措施

1．1施工材料的選用根據(jù)工程經(jīng)驗，此工程施工采用華東勘測設(shè)計研究院研發(fā)的HW水溶性聚氨酯組合材料。HW水溶性聚氨酯化學(xué)材料具有良好的親水性能，漿液遇水后先分散乳化，進而凝膠固結(jié)，可在潮濕或涌水情況下進行灌注，固結(jié)體可遇水膨脹，具有以水止水的功能。HW水溶性聚氨酯主要性能見表1。工程滲漏成因主要為在冰凍天氣影響下局部結(jié)構(gòu)縫縫面或止水槽拉大張開，工程縫面修補材料采用丙乳砂漿。試驗研究和工程實踐表明，丙乳砂漿與普通砂漿相比，極限拉伸率提高1～3倍，抗拉強度提高1．35～1．5倍，抗裂性顯著提高，較混凝土面粘結(jié)強度提高4倍以上，抗沖磨強度提高2．85倍等，且具有優(yōu)良的抗凍融性能。

1．2工程滲漏處理技術(shù)工藝對消力池結(jié)構(gòu)縫局部處理方案如圖1所示。在銅止水以上40cm結(jié)構(gòu)縫采用灌注HW水溶性聚氨脂進行止水處理，混凝土縫面采用丙乳砂漿嵌縫表面封堵，對有滲漏部位的排水槽進行水泥灌漿回填。

結(jié)構(gòu)縫灌漿和表面嵌縫消力池滲漏處理采用結(jié)構(gòu)縫灌漿封堵和表面嵌縫處理相結(jié)合的方法。主要工藝流程為:縫狀描述→鑿縫、清縫→鉆孔、沖洗→埋灌漿管、壓水檢查→縫面灌漿→烘烤縫面→丙乳砂漿嵌縫和封孔→排水槽水泥灌漿回填。(1)縫狀描述。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對結(jié)構(gòu)縫的連續(xù)程度、走向和縫寬等進行描述，并做好記錄。(2)鑿縫、清槽。沿滲漏部位結(jié)構(gòu)縫走向鑿5cm×8cm的“U”型槽，并除去裂縫表面周邊的水泥漿皮、鈣化物等。(3)鉆孔、沖洗。①灌漿孔布置:結(jié)構(gòu)縫張開度在2．0～3．0mm之間，孔距2．0m;結(jié)構(gòu)縫張開度在1．5～2．0mm之間，孔距1．0～1．5m;結(jié)構(gòu)縫張開度在1．5mm以內(nèi)，孔距0．5～0．8m。②鉆孔:結(jié)構(gòu)縫灌漿孔孔徑為Φ30～Φ35mm。在后澆混凝土塊鉆斜孔，鉆孔角度約為45°～50°，孔深0．5m，鉆孔深度控制在距離銅質(zhì)止水片50～100mm以上。沿縫面鉆騎縫孔作為排氣孔，孔距1．5m，確保所有鉆孔穿過結(jié)構(gòu)縫，但不打穿銅質(zhì)止水片。灌漿孔采用手持式風(fēng)鉆鉆孔，部分結(jié)構(gòu)縫鉆孔結(jié)合手持式金剛石薄壁鉆機。③沖孔:鉆孔鉆至設(shè)計孔深后，采用風(fēng)水聯(lián)合敞開沖洗，將孔內(nèi)混凝土粉等沖洗干凈，隨后用風(fēng)將孔吹干。(4)埋灌漿管、壓水檢查。①埋灌漿管:埋入灌漿管的深度約為鉆孔深度的2/3，灌漿管直徑為16mm，采用環(huán)氧砂漿或快干水泥固定。②壓水檢查:在埋管材料具有足夠強度后，進行壓水試驗檢查。壓水試驗采用單點法，壓力為0．1MPa，壓水時間20min，壓水試驗結(jié)束后將鉆孔通風(fēng)吹干。(5)結(jié)構(gòu)縫灌漿。①灌漿前準備:在結(jié)構(gòu)縫縫面灌漿前用清水沖洗縫面，沖出結(jié)構(gòu)縫中的污泥和雜物，并檢查各鉆孔之間及鉆孔與縫面之間的串通效果并初估吸漿量。在灌漿泵上安設(shè)壓力表，壓力表與管路之間裝設(shè)隔漿裝置，以防漿液進入壓力表，并且灌漿泵盡可能接近孔口以準確控制灌漿壓力。在灌漿及排水廊道內(nèi)將原滲漏的排水槽和排水溝進行臨時封堵，保持排水槽和排水溝充滿水。②制漿:根據(jù)結(jié)構(gòu)縫縫面調(diào)查情況(長度、張開度、深度)和灌前通水情況估算所需漿量。準確稱量HW水溶性聚氨酯并測定漿液溫度、粘度等參數(shù)，標注和記錄漿液的制備時間、重量，并留出少量用透明瓶裝好作室溫凝膠觀察，以便及時調(diào)整和改善漿液的可灌性和待凝時間。③灌漿:對于連通的結(jié)構(gòu)縫，則應(yīng)先灌兩側(cè)，以封閉兩端，然后灌中央部分;如未貫通，則可視施工方便順次灌注。灌漿采取純壓式灌注，開灌后進漿壓力0．05MPa，分級逐步升至0．1MPa。當吸漿率＜5mL/min時，灌漿壓力可提升到0．2MPa。對于連通孔，灌漿時以一孔為進漿孔，相鄰孔為回漿孔。灌注作業(yè)連續(xù)進行，以利充填密實和節(jié)約漿材。灌漿時保持吸漿管口置于盛漿設(shè)備液面以下，以免灌漿時吸入空氣。當注入率＜10mL/min時，持續(xù)灌注30min即可結(jié)束。(6)烘烤縫面。利用碘鎢燈或電吹風(fēng)加熱灌漿區(qū)域結(jié)構(gòu)縫表面和鉆孔部位，將鉆孔和縫面烘干。(7)丙乳砂漿嵌縫和封孔。縫面灌漿完成后，將滲漏部位沿結(jié)構(gòu)縫走向鑿出的“U”型槽清理干凈并吹干，采用配制好的丙乳砂漿嵌縫填實抹平。化學(xué)灌漿結(jié)束后，應(yīng)仔細檢查灌漿孔內(nèi)是否填充密實，若發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)未填滿，應(yīng)補灌部分化學(xué)漿液。灌漿完畢后，需將灌漿管割除，并在表面抹丙乳砂漿，并滿足該部位表面平整度要求。(8)排水槽水泥灌漿回填。采用0．5∶1水泥漿液對排水槽進行灌漿回填，回填干縮空間采用水泥砂漿填實抹平。

2質(zhì)量檢查及處理效果分析

2．1質(zhì)量檢查方法滲漏處理結(jié)束7天后，對灌前漏水大的部位和灌漿時吸漿量較大的部位進行壓水檢查，壓水試驗采用單點法，合格標準為在0．3MPa的設(shè)計壓力下縫面透水率≤1Lu［3］。對灌前漏水大的部位和灌漿時吸漿量較大的部位，灌漿處理后布置檢查孔進行鉆孔取芯檢查，檢查孔孔徑91mm，孔深大于灌漿深度10cm。觀察其縫面漿液結(jié)石和充填情況。壓水檢查和鉆孔取芯檢查完成后，在灌漿完成的部位于消力池內(nèi)重新注入10～30cm的水，在灌漿及排水廊道內(nèi)，對相應(yīng)部位的排水槽進行壓風(fēng)檢查底板有無氣泡冒出。

2．2裂縫灌漿質(zhì)量檢查結(jié)果由于需盡快充水準備渡汛，滲漏處理結(jié)束后3天即按照壓水檢查要求共實施了壓水試驗4段，結(jié)果均能滿足設(shè)計要求。鉆孔取芯檢查發(fā)現(xiàn)已灌部位縫面化學(xué)漿液充填密實，膠結(jié)良好，在原滲漏相應(yīng)部位的排水槽進行壓風(fēng)檢查時，消力池底板各結(jié)構(gòu)縫無氣泡冒出。對消力池灌漿及排水廊道內(nèi)表面直觀檢查，發(fā)現(xiàn)原射水及涌水等大滲漏量部位經(jīng)過灌漿已無滲漏現(xiàn)象，原少量滲漏呈明顯濕印的部位均已變干，表明滲漏處理達到預(yù)期效果。

3結(jié)語

(1)皂市水利樞紐工程消力池底板滲漏處理結(jié)果表明，對消力池滲漏原因的分析是準確的，局部結(jié)構(gòu)縫滲漏處理采取化學(xué)灌漿結(jié)合丙乳砂漿嵌縫的措施是行之有效的。消力池底板滲漏處理的成功，關(guān)鍵在于對滲漏原因的準確分析與判斷。(2)通過對消力池局部結(jié)構(gòu)縫滲漏采取化學(xué)灌漿結(jié)合丙乳砂漿嵌縫措施，消力池底板滲漏情況得到有效處理。2008年4月份重新充水正常運行，到目前為止未出現(xiàn)明顯滲漏情況。在消力池完成排水后僅用20天時間即完成消力池底板滲漏處理施工，周期短、見效快，為確保皂市水利樞紐工程正常發(fā)電及安全渡汛提供了有力保障，取得了良好的工程效益。

作者：萬海濤歐漢森單位：湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院