淺談水工隧洞混凝土防滲漏措施

謝國(guó)益

【摘要】在水工隧洞施工中,混凝土防滲漏是一個(gè)普遍的問(wèn)題。作為一個(gè)水利工作者,如何處理襯砌混凝土滲漏是一件非常重要的事。本文將對(duì)水工隧洞混凝土滲漏的原因進(jìn)行分析,并提出處理措施。

【關(guān)鍵詞】水工隧洞 混凝土 滲漏 處理措施

水工隧洞在砼襯砌完成后,地下周圍裂隙水被封閉于砼襯砌外,使其形成較高的水頭壓力,常常會(huì)在襯砌砼的薄弱部位滲出而影響構(gòu)筑物的安全使用。如何進(jìn)行防滲處理也是水工隧洞施工中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。

一、滲漏原因分析

全斷面砼襯砌埋藏式水工隧洞,在砼澆筑結(jié)束后,由于山體內(nèi)地下水的滲流通道被封堵,形成較高的外水壓力,使襯砌砼在施工縫、變形縫的薄弱位置產(chǎn)生滲漏。

這是因?yàn)?在砼澆筑時(shí)沒(méi)有采取有效的排水措施(如設(shè)置排水廊道、打排水孔等)進(jìn)行外水導(dǎo)排減壓。在砼襯砌完成后,因各種原因回填和固結(jié)灌漿不可能立即進(jìn)行時(shí),當(dāng)襯砌砼水化熱完成后,襯砌與巖體之間實(shí)際存在一個(gè)較大的空隙。當(dāng)圍巖外水壓力梯度尚不足以形成新的滲流通道時(shí),外壓力實(shí)際上是滲透水在圍巖和襯砌中產(chǎn)生的體積力。此時(shí)的外水壓力迅速升高,并直接作于襯砌砼上,導(dǎo)致砼薄弱面滲水,而影響襯砌結(jié)構(gòu)的安全。

二、處理措施

施工縫面作為新、老砼的結(jié)合部因其所處位置較低,而在縫面的處理上及時(shí)采取了沖毛或鑿毛工藝,但由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制還存在一定的問(wèn)題,比如邊、頂拱砼開倉(cāng)前沖倉(cāng)后會(huì)有少量的積水和一些細(xì)小的渣子難以徹底清除,再加上砼入倉(cāng)前的砂漿攤鋪往往也難以全部覆蓋老砼面、結(jié)合面振搗不密實(shí)等等因素的存在,使該部位成為一個(gè)較為薄弱的地方。況且邊、頂拱砼澆完以后其強(qiáng)度增長(zhǎng)還需要一定的時(shí)間,在此時(shí)間內(nèi),外水壓力迅速增加必然從該處滲出。針對(duì)這一問(wèn)題,采用“先引導(dǎo)”、“后排水”的方法,取得了一定的效果。先引導(dǎo)的目的是在未進(jìn)行二次砼澆筑時(shí),預(yù)先設(shè)置導(dǎo)水孔,創(chuàng)造導(dǎo)排外水減壓的條件。后排水是在二次澆筑砼后,使無(wú)規(guī)的滲漏水通過(guò)引導(dǎo)水管變?yōu)橛幸?guī)的卸壓排水導(dǎo)流,使二次澆筑有足夠的強(qiáng)度增長(zhǎng)時(shí)間,確保砼的質(zhì)量,最后通過(guò)注漿封閉導(dǎo)水孔達(dá)到止?jié)B的目的,其具體作法如下。

1.底板澆筑時(shí),對(duì)于邊、頂拱巖壁有滲水的洞段,在底板砼施工時(shí),在施工縫面上預(yù)留一個(gè)縱向槽,預(yù)留槽的位置設(shè)在外層鋼筋與巖壁之間,并且留出6cm的鋼筋保護(hù)層。如果邊墻沒(méi)有足夠的超挖空間,則鑿除部分巖石,以保證該槽的形成。在縱向槽的底部與模板之間埋設(shè)一根PVC管作為導(dǎo)排水管。在進(jìn)行邊頂拱澆筑時(shí),縱向槽內(nèi)填充碎石,表面用鍍鋅鐵皮封蓋。邊頂拱澆筑完畢,要及時(shí)通開該P(yáng)VC管,以保證排水的暢通。

2.對(duì)于裂隙滲水或集中滲水的地方,則采用打排水管孔,孔內(nèi)插管排水的方案。排水孔沿著裂隙的走向打,孔深1.0M,孔徑Ф=42mm,間距2-3m,管子采用DPVC管,其插入孔內(nèi)的部分用釘子開一些小孔,孔口用棉紗或砂漿堵塞。管子可順巖壁接到縱向槽內(nèi),也可穿過(guò)堵頭模板將水排到倉(cāng)外。

頂拱澆筑時(shí),倉(cāng)內(nèi)的積水安排專人負(fù)責(zé)舀出,必須保證倉(cāng)內(nèi)積水及時(shí)排出。在邊、頂拱砼澆筑結(jié)束、模板拆出后,立即掃開頂部預(yù)埋的回填注漿孔,幫助排水減壓。

對(duì)留在槽內(nèi)的骨料的處理,可在最后進(jìn)行隧洞回填灌漿時(shí),將所處埋的PVC排水管清除后,沿埋留孔進(jìn)行灌漿處理。

施工方法如下。

(1)沿縫開“V”型槽,槽深×寬為4-5×4-5cm。

(2)沿縫鉆騎縫孔,孔距40cm,孔徑25-28mm,孔深約55cm。

(3)清縫、清孔,達(dá)到孔內(nèi)、槽縫無(wú)泥垢、碎碴。

(4)在孔內(nèi)布置注漿管及排氣管,注漿管長(zhǎng)約45cm,管徑18mm;排氣管長(zhǎng)約10cm,管徑8mm。

(5)采用速凝水泥嵌縫、埋管,要求嵌入均勻,孔內(nèi)壓貼密實(shí)、平整,不得有滲漏。

(6)注入丙酮漿液,記錄注漿壓力和注漿量。

(7)注入環(huán)氧漿液,注漿第一次壓力0.8Mpa,第二次重復(fù)注漿1.0Mpa,采用逐級(jí)升壓施灌。

(8)注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以達(dá)到結(jié)束壓力后,恒壓10-15分鐘,以不進(jìn)漿為結(jié)束。

(9)第一次注漿結(jié)束后5小時(shí),現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人進(jìn)行孔口檢查,如發(fā)現(xiàn)孔口漿液不飽滿,即進(jìn)行第二次注漿,至孔口飽滿為止。

綜上所述,水工隧洞混凝土防滲漏首先要善于引排洞內(nèi)滲集水,其次要做好施工縫結(jié)合部位的處理。