ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料在輸水隧洞中的應(yīng)用

摘 要：結(jié)合梅州水庫(kù)輸水隧洞加固工程實(shí)例，對(duì)ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料在輸水隧洞加固工程中的應(yīng)用進(jìn)行了介紹，簡(jiǎn)要說(shuō)明了ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料的技術(shù)特點(diǎn)、指標(biāo)及配制方法，并重點(diǎn)闡述了ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料在梅州水庫(kù)輸水隧洞加固工程中的施工工藝，為類(lèi)似工程提供了范例。

關(guān)鍵詞：ICG 濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料 輸水隧洞 加固工程

中圖分類(lèi)號(hào)：TV698 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（b）-0046-02

Application of ICG in strengthening the water-conveyance tunnel of reservoir

Yan Xiaoman

（GUANGZHOU WATER CONSERVANCY & HYDROPOWERSTATION CONSTRUCTION BNGINEERING CO.，LTD， Guangzhou 510600，Guangdong， China）

Abstract：Combining with the factual engineering examples， the paper introduces the application of ICG in strengthening the water-conveyance tunnel， illustrates the Technical characteristics， indicators and preparation method of ICG， and expounds the ICG in water conveyance tunnel of Mei-Zhou reservoir reinforcement engineering of construction technology， providing a model for similar projects.

Key Words：ICG；water-conveyance tunnel；Intensification projects

梅州水庫(kù)位于增江支流永漢河上游，南昆山東麓，距惠州市龍門(mén)縣永漢鎮(zhèn)三公里，水庫(kù)集水面積133平方公里（含七星墩水庫(kù)），總庫(kù)容8147萬(wàn)立方米，是一座以防洪為主，結(jié)合發(fā)電、灌溉、供水等綜合利用的中型水利工程，1984年建成。經(jīng)近三十年的運(yùn)用，輸水隧洞洞壁表面出現(xiàn)剝蝕、麻點(diǎn)等，影響到正常使用，需對(duì)其進(jìn)行加固處理方可消除隱患。本工程主要任務(wù)是及加固梅州水庫(kù)的輸水隧洞，在加固方案的選擇設(shè)計(jì)中，從科學(xué)性、實(shí)用性、可行性及經(jīng)濟(jì)性等多方面考慮最終選用ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料對(duì)其進(jìn)行加固處理，達(dá)到了理想的效果。

1 濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料的特點(diǎn)及配制

1.1 濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料技術(shù)特點(diǎn)

ICG灌漿劑具有適應(yīng)性強(qiáng)、高減水、穩(wěn)定漿體、微膨脹、增強(qiáng)等功能和特點(diǎn)，與水泥、水按比例拌合制成的漿液，具有高流動(dòng)性、不泌水、充盈性能好、早強(qiáng)、高強(qiáng)、無(wú)收縮等特性。

（1）漿液：現(xiàn)場(chǎng)配制方便，在灌漿料中加入拌合水，制備的漿液流動(dòng)好、析水率低，施工容易，流動(dòng)性和凝結(jié)時(shí)間可調(diào)，既可灌注又可粘結(jié)錨固，解決了環(huán)氧樹(shù)脂只能灌，乳膠砂漿只能粘貼的施工難題。

（2）硬化體：早強(qiáng)、高強(qiáng)且持久高強(qiáng)，不收縮、不空鼓，外包鋼與混凝土共同工作性能好。與環(huán)氧樹(shù)脂灌注膠相比，耐溫（500 ℃）、耐老化、耐水，灌漿后可在鋼板（架）上再施電焊。

1.2 技術(shù)指標(biāo)（表1）

1.3 ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料的配制

灌漿料按粉料：水=1∶（0.26～0.28）（重量比）配制，在能滿(mǎn)足流動(dòng)性前提下應(yīng)減少用水量。采用攪拌槍攪拌時(shí)，應(yīng)先將水加入攪拌桶內(nèi)，然后逐漸加入稱(chēng)量好的灌漿料，邊投料邊用電動(dòng)攪拌槍進(jìn)行攪拌，直至粉料全部加完，再繼續(xù)攪拌2～3 min，使?jié){料均勻。采用砂漿攪拌機(jī)攪拌時(shí)，粉料與水一次性投入，攪拌時(shí)間約3～4 min。攪拌好的漿料應(yīng)控制在30 min內(nèi)用完。

2 ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料的施工

2.1 梅州水庫(kù)輸水隧洞加固工程內(nèi)容

梅州水庫(kù)輸水隧洞加固工程主要包括以下內(nèi)容：（1）對(duì)隧洞襯砌砼局部裂縫進(jìn)行注漿加固處理、對(duì)蜂窩面進(jìn)行修補(bǔ)加固處理。（2）加固段全長(zhǎng)范圍內(nèi)，在隧洞襯砌砼與圍巖之間進(jìn)行回填灌漿加固處理。（3）對(duì)隧洞存在的斷層進(jìn)行固結(jié)灌漿處理、在隧洞三個(gè)不同樁號(hào)位置進(jìn)行環(huán)狀帷幕灌漿處理，形成三道截水環(huán)，以延長(zhǎng)滲徑，減小下游隧洞洞身外水壓力。（4）對(duì)隧洞結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，采用在原砼襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)套鋼管加固處理方法，鋼管與原砼襯砌之間灌注ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料。（5）對(duì)隧洞進(jìn)口閘門(mén)進(jìn)行改造并更換閘門(mén)止水帶及定輪，解決閘門(mén)漏水問(wèn)題及啟閉不暢問(wèn)題。（6）為滿(mǎn)足管節(jié)洞內(nèi)運(yùn)輸要求，對(duì)進(jìn)水口中墩進(jìn)行拆除，待管節(jié)運(yùn)輸完畢后進(jìn)行恢復(fù)。（7）為滿(mǎn)足管節(jié)洞內(nèi)運(yùn)輸要求，隧洞前部漸變段進(jìn)行部分鑿除，為防止其上部巖體坍塌，對(duì)其上部巖體進(jìn)行錨桿加固處理。

2.2 ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料的施工順序

管節(jié)洞外制作運(yùn)輸→管節(jié)洞內(nèi)運(yùn)輸→管節(jié)對(duì)中、校正→圍巖植錨桿→利用錨桿調(diào)整并固定鋼管→鋼管施工單元焊接→灌漿單元兩端堵頭制作→灌注ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料。

2.3 ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料的施工

根據(jù)本工程的實(shí)際情況，結(jié)合以往ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料灌漿經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)灌漿單元（每個(gè)鋼管管段作為一個(gè)灌漿單元）設(shè)6個(gè)灌漿孔，3個(gè)排氣孔。本工程管段安裝順序?yàn)閺南掠蜗蛏嫌?，所以灌漿順序也是先下游單元后上游單元，為了不影響管段的持續(xù)安裝和后續(xù)灌漿工作的進(jìn)行，每安裝1個(gè)灌漿單元，就在管段端部進(jìn)行封堵，封堵嚴(yán)密后繼續(xù)進(jìn)行下一管段安裝，封堵方式采用IFS無(wú)機(jī)快速封堵材料砌筑C40砼預(yù)制塊并進(jìn)行密封，要求灌漿時(shí)不得出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。

每個(gè)灌漿單元的施工順序?yàn)椋菏┕で皽?zhǔn)備→灌漿前混凝土與鋼板表面處理→制漿→灌漿→檢驗(yàn)，灌漿孔間距根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)確定，灌漿壓力因施工部位不同而有所變化。因本工程使用灌注料為新型材料ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料，其具有塑性階段膨脹和硬化后持續(xù)膨脹的雙重特點(diǎn)，密實(shí)達(dá)95%以上，故無(wú)機(jī)灌漿料固化體與砼襯砌及鋼管外壁之間不得有脫空現(xiàn)象，如檢驗(yàn)無(wú)機(jī)灌漿料固化體與砼襯砌及鋼管外壁之間有脫空時(shí)，說(shuō)明灌注質(zhì)量不合格，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)灌，直至合格為止。灌漿后，經(jīng)檢驗(yàn)灌漿無(wú)脫空現(xiàn)象不需進(jìn)行補(bǔ)灌時(shí)，用橡膠塞進(jìn)行臨時(shí)封堵，在后續(xù)回填灌漿結(jié)束后，則進(jìn)行灌漿孔封堵。

原砼襯砌與鋼管之間灌注ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料并固化后進(jìn)行補(bǔ)灌處理，補(bǔ)灌處理包括無(wú)機(jī)灌漿料固化體與砼襯砌之間的回填灌漿處理、固化體與鋼管之間的接觸灌漿處理，在此之前先進(jìn)行原砼襯砌與圍巖之間的回填灌漿補(bǔ)灌處理，灌漿壓力為0.3～0.5 MPa。三次灌漿位置均為ICG灌漿單元灌漿孔位置，三次灌漿共用同一鉆孔及灌漿管。灌漿孔分二個(gè)序列孔，先灌一序孔再灌二序孔。

2.4 質(zhì)量檢驗(yàn)

灌漿結(jié)束1天內(nèi)不應(yīng)對(duì)鋼板進(jìn)行錘擊、振動(dòng)。灌漿結(jié)束3天后用錘擊法進(jìn)行灌漿質(zhì)量檢驗(yàn)。

3 加固效果

施工完成后經(jīng)實(shí)地檢查，采用ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料灌漿效果良好，ICG灌漿料密實(shí)達(dá)到95%以上。加固工程完工后，經(jīng)檢驗(yàn)驗(yàn)收全部合格后投入使用，運(yùn)行狀況良好，輸水隧洞原來(lái)的滲水、漏水問(wèn)題得到了有效地解決，達(dá)到了預(yù)期的要求。

4 結(jié)語(yǔ)

工程實(shí)際應(yīng)用表明，ICG濕式包鋼型無(wú)機(jī)灌漿料用作建筑物的加固施工是可行的，具有優(yōu)越性，成本低，施工方便，技術(shù)易于推廣等優(yōu)點(diǎn)，是一種良好的隧洞加固修補(bǔ)材料。

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