工程技术 China New Techno丽lZoLgUie8s一l an'qdO P.1riodtu3zct)s日回盈函 圃■一曾臣 l幽 I-:Ⅱ- 浅谈输水隧洞灌浆与混凝土缺陷处理方法 李凤山 李凤才: (1、辽宁省闹德海水库管理局,辽宁阜新123000 2、辽宁省朝阳市建平县水利局,辽宁朝阳122400) 摘要:混凝土缺陷是水工建筑物经常发生的事,灌浆技术是水利工程中基础处理的重要方法和手段,在大坝坝基防渗、岸坡处理及输水洞 围岩处理中得到了广泛应用,特别是隧洞岩石比较破碎,岩石存在较大裂隙、漏水通道,造成灌浆吸浆量较大或有承压水,灌浆不能屏浆,使 灌浆效果达不到设计要求。实际中应根据具体情况采取不同的措施,以达到预期效果,满足建筑物的安全稳定与防渗要求。 关键词:渗漏;裂缝;灌浆;缺陷;屏浆 1工程概况 闹德海水库是一座防洪滞沙、农田灌溉、城 市供水等综合利用的大(Ⅱ)型水库,是辽河一 级支流柳河上唯一已建的大型控制性工程。始 建于1942年,历经了三次加固与改建,依据水利 部大坝安全管理中心坝函[2005]989号文,对闹 德海水库进行第四次加固。本次加固内容为上 游增设检修门槽、坝下消能工、左右岸帷幕灌浆 及输水洞回填与固结灌浆等项目。由于辽西地 区连续干旱少雨,1994年lO月,开始向阜新市 提供工业和生活供水。为保证阜新市供水,经过 对水库多年泥沙资料的研究与探讨,水库从 2001年起全年蓄水,水库在较高水位运行时间 大大加长。输水洞位于大坝右岸上游8O米处, 内径为3米砼衬砌隧洞,砼衬砌厚度0.3m。长 407米,洞内水放空后,在桩号0+55~0+80处洞 底板有涌水,呈上升泉状,水中夹砂,其它部位 有不同程度的渗漏点等。 2坝址区地质条件 闹德海水库坝址区地貌属波状起伏的剥蚀 间歇灌浆。在灌注一定数量水泥或灌注一 定时间后,停止灌浆一段时间。每次间歇之前, 水泥灌浆量或灌浆时间根据地质情况、灌浆目 的确定。间歇时间通常为2—8h。 浓浆灌注。当某级浆液的注入量已达300L 以上,或灌注时间已达30min,而压力和注入率 均无改变或改变不明显时,应改浓一级水灰比, 当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级 加浓。 加速凝剂。在浓度最大的浆液(一般为0.5: 1)中掺人水泥用量的3%~5%水玻璃、氯化钙速 凝剂。 灌注水泥砂浆。根据灌注情况,也可选用水 泥浆液中掺质地坚硬的天然砂或人工砂,掺砂 量不宜大于水泥重量的200%,砂的粒径不大于 2.5mm,细度模数不大于2.0,SO3含量小于1%, 含泥量不大于3%,有机物含量不大于3%。 以上各种浆液中加入掺合料和外加剂的种 类及数量都要通过现场试验进行确定,达到设 计压力下结束灌浆。 4.2冒水情况的处理方法 此种情况多发生在岩溶地区和混凝土中有 特大缺陷的地方。应针对出水点,根据出水量的 大小,首先在涌水处四周砼上进行凿毛处理,用 刷聚合物粘接剂,用聚合物水泥砂浆抹平槽底 面,如果渗水,先用堵漏粉进行堵漏,如果有局 部射水点,需要打排水孔,并安装临时排水管。 安装三元乙丙板复合GB的止水带,并用不锈钢 压板条及膨胀螺栓固定止水带,涂砂浆界面剂, 回填配好的聚合物水泥砂浆,将聚合物水泥砂 浆沿中部切缝,以适应结构缝的自由变形,表面 抹平,表面涂刷加强型PCS柔性防水涂料。 结语 上述灌浆与缺陷处理方法各有优缺点。大 吸浆量情况的处理方法具有操作简单、施工快 捷等优点,但有时可能因浆液扩散过远造成浆 液浪费。但体现了保证处理效果又可节约材料、 减少投资的目的,满足工程运用和设计要求。总 之,灌浆与缺陷处理应参考同类工程的实践和 灌浆试验成果进行。结合工程的具体情况,采取 种或多种措施进行处理,才能达到预期的效 一果。 参考文献 低丘,地表风积物较厚,植被不发育,以黄土状 粉砂、粉土为主,一般厚约1O~20m,地面高程约 【1】孙钊编著.大坝基岩灌浆【M】.北京:中国水利水 电出版社,2004. [21SL62—94,水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 【S】. 194~200m。左岸基岩面高程为182.21~188.33m, 右岸基岩面高程为188.14~192.94m。基岩面最 低高出库水位5m左右,在库水位附近的岩体一 般为强一弱风化 透水性较强,节理较发育。左岸 分布的F6、Fv7断层于岸坡上有渗流点出露,节 理较发育;走向NE35。~5O。的一组节理,微张,无 充填或钙质、铁质充填。坝端基岩岩性主要为灰 色一红褐色凝灰质安山岩,岩芯取获率低,破碎, 多呈碎块状,仅局部呈短柱状,岩石脆,吸水性 较强,易软化,节理较发育。坝端基岩以弱透水 为主,局部为中等透水,左岸最大透水率 10.5Lu,右岸最大透水率I1.3Lu。坝址区地下水 类型主要为基岩裂隙水和第四系孔隙潜水;基 岩裂隙水含水层广泛分布于两岸安山岩或集块 岩中。而孑L隙潜水含水层主要分布于河谷砂卵 砾石中及两岸第四系松散堆积层中。 【3】辽宁省水利水电勘测设计研究院《闹德海水 快凝水泥封堵漏水处并同时埋设一段适当直径 库除险加固工程技术要求》. 的注浆管和导水管,将水集中引到导水管中导 出,再将周围可能冒水冒浆的岩缝和孔洞封堵 好,然后从注浆管中进行反压灌浆,反压灌浆的 压力为P=PI+P2,其中,P1为孔口管关闭后的水 稳定压力,P2为正常情况下的灌浆压力。或待封 堵砼达到一定强度后,沿注浆管进行化学灌浆, 待导水管流出浓浆后将其堵塞,再在四周钻孔 进行补强化灌。 4_3裂缝渗水的处理方法 对于缝宽a<2mm的裂缝,在裂缝表面采用 PCS一3柔性抗冲磨涂料进行表面封堵处理。 对于缝宽2mm<A<4mm的裂缝,采用凿槽, 嵌填GBW遇水膨胀橡胶条,用柔性聚合物水泥 3渗漏的现状 砂浆回填。 输水洞洞壁有裂缝渗水,表现为局部潮湿 对于缝宽A>4ram的裂缝,采用开槽嵌填柔 或间断性滴水;砼衬砌伸缩缝处渗漏滴水及在 性止水密封材料,用聚合物水泥砂浆表面覆盖, 桩号0+55~0+80处洞底板有涌水,呈上升泉状, 内部进行化学灌浆处理。化学灌浆作为混凝土 量较大,且水中夹有细砂。 4处理方法 4.1大吸浆量情况的处理方法 在一般的裂隙岩层中灌浆,多数情况可在 1—3h之内结束灌浆,当出现吸浆量大,灌浆难以 结束时,应查明原因,采取相应措施,一般按以 下原则进行处理: 降压。用低压甚至用自流式灌浆,待浆液逐 渐充满裂隙,水泥达到初凝时问后再逐渐提高 压力,按浆液变换原则进行常规灌浆。 内部的第一道防水,可沿裂缝开凿深约4cm的 u形槽,槽内嵌填柔性防水密封材料,灌浆孔一 般采用斜孔布置。嵌填材料采用GB柔性止水密 封条作为第二道防水,为保护嵌缝材料,在距槽 口表面约3ea的槽内用聚合物水泥砂浆覆盖。r 最后在表面涂刷lcm厚的PCS柔性防水涂料作 为第三道防水。 4.4伸缩缝渗水的处理方法 伸缩缝渗水处理方法是沿缝凿宽30em,深 15cm的矩形槽,将凿开并清洗干净的砼表面涂 中国新技术新产品 一44—