有壓輸水隧洞襯砌混凝土澆筑倉(cāng)面滲水處理措施探討

楊雙龍

（遼寧省水利廳，遼寧沈陽(yáng)110000）

有壓輸水隧洞襯砌混凝土澆筑倉(cāng)面滲水處理措施探討

楊雙龍

（遼寧省水利廳，遼寧沈陽(yáng)110000）

在輸水隧洞襯砌施工過程中澆筑混凝土倉(cāng)面滲水是多項(xiàng)混凝土襯砌質(zhì)量缺陷的罪魁禍?zhǔn)?，本文提出采用快速堵漏劑封?排水管引排方式處理，確?；炷翝仓|(zhì)量，為以后其他類似工程提供參考。

輸水隧洞；襯砌；滲水；措施；效果

在有壓輸水隧洞襯砌混凝土施工時(shí)，會(huì)發(fā)生一些質(zhì)量通病影響到混凝土的內(nèi)在質(zhì)量和外在美觀，隧洞的襯砌混凝土除作為隧洞結(jié)構(gòu)的圍巖壓力承載體外，還起著輸水、承受過流外壓的重要作用，因此襯砌混凝土的質(zhì)量保證非常重要［1］。在水工隧洞混凝土襯砌施工過程中澆筑混凝土倉(cāng)面滲水、滴水是多項(xiàng)混凝土襯砌質(zhì)量缺陷的罪魁禍?zhǔn)祝@些質(zhì)量缺陷會(huì)對(duì)水工隧洞混凝土長(zhǎng)期安全運(yùn)行帶來許多不利影響，且后期對(duì)滴滲水導(dǎo)致的襯砌混凝土缺陷進(jìn)行處理也將花費(fèi)大量的資金，能否較好處理混凝土倉(cāng)面滲水值得探討。

1概述

有壓輸水隧洞混凝土襯砌的防滲漏一般采用極其嚴(yán)格謹(jǐn)密的工藝措施，遼寧重點(diǎn)輸水工程在混凝土襯砌之前對(duì)Ⅳ、Ⅴ類圍巖段采用無蓋重固結(jié)灌漿，形成6m深的灌漿固結(jié)圈，使其成為有壓隧洞承載和防滲阻水的主要結(jié)構(gòu)，并在圍巖裂隙出現(xiàn)涌水或淋水面積過大部位進(jìn)一步采用孔深3.5m的阻水灌漿，進(jìn)一步防滲阻水，即使如此，在實(shí)際施工過程中仍有個(gè)別圍巖段點(diǎn)面滴滲水，滲水嚴(yán)重影響襯砌混凝土澆筑質(zhì)量。

針對(duì)襯砌混凝土澆筑倉(cāng)面阻水灌漿后仍存在滴滲水的問題，經(jīng)工程參建各方多次現(xiàn)場(chǎng)查勘分析，提出采用快速堵漏劑封堵+排水管引排措施作為阻水灌漿的進(jìn)一步補(bǔ)充，確保襯砌混凝土澆筑倉(cāng)面無水，改善襯砌混凝土澆筑質(zhì)量。

2快速堵漏劑封堵+排水管引排措施

2.1施工工藝

采用快速堵漏劑封堵+排水管引排措施進(jìn)行巖壁滴、滲水處理施工工藝主要流程為：巖基面清理→拌制快速堵漏劑→涂抹堵漏劑，封堵滲水巖面（同時(shí)安裝滲水集中引排排水管）→檢查巖壁滲水處理質(zhì)量（不合格再次處理）→養(yǎng)護(hù)，無滲水倉(cāng)面即可進(jìn)行襯砌混凝土澆筑。

2.2施工方法

（1）鑿除巖壁滲水點(diǎn)或滲水縫周邊松動(dòng)或不密實(shí)的巖層或噴射混凝土層，并將表面清理干凈。

（2）將快速堵漏劑填充材料添加清水?dāng)嚢?，迅速拌合成泥膏狀。因?yàn)榭焖俣侣┨畛洳牧霞铀笱杆倌?，所以按照“隨用隨拌，少量多次”的原則進(jìn)行配料施工，每次用量宜為1～2拳體積大小。

（3）將拌好的快速堵漏填充材料用手迅速順滲水流方向壓下抹在滲水部位的巖石表面，在表面形成一層封閉層；抹面的厚度約3cm左右，范圍稍大于流水的區(qū)域，從出水邊緣向中心點(diǎn)涂抹，將出水位置包圍。另外，在涂抹時(shí)快速堵漏填充材料遇水易流失，所以在巖面和堵漏劑之間嵌入一條直徑約5cm的橡膠軟管形成暗道，使?jié)B水臨時(shí)經(jīng)過橡膠軟管流出，給堵漏劑凝結(jié)提供時(shí)間，而且也對(duì)堵漏劑最后形成的封閉層起到泄壓作用。待堵漏劑終凝時(shí)，可將橡膠軟管抽出，周轉(zhuǎn)重復(fù)使用。當(dāng)抹至出水點(diǎn)時(shí)，埋設(shè)直徑為2cm排水管（最好為波紋管），將流水集中引排至澆筑倉(cāng)外。

（4）將滲水比較集中的每2個(gè)排水管使用三通接頭接連至1個(gè)排水管，然后排出襯砌混凝土澆筑倉(cāng)面外，排水管連接方式如圖1所示，排水管連接形象面貌如圖2所示。

圖1滲水點(diǎn)排水管連接示意圖

圖2排水管連接形象面貌

（5）待澆倉(cāng)面巖壁滴滲水引排后，該倉(cāng)面便具備混凝土澆筑條件。倘若該倉(cāng)面巖壁依然存在滴、滲水問題，可采用上述方法繼續(xù)往倉(cāng)面引排，直至倉(cāng)面無滴、滲水問題，即可結(jié)束引排工作，持續(xù)將排水管延長(zhǎng)過渡至下一倉(cāng)面，待混凝土澆筑完成后，混凝土養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到100%后即可將該排水管封堵。

2.3養(yǎng)護(hù)

施工隧洞本身濕度大且洞內(nèi)溫度相對(duì)穩(wěn)定，可在自然條件下養(yǎng)護(hù)。

3滲水處理措施效果分析

將快速堵漏劑封堵+排水管引排方式用于處理隧洞阻水灌漿后局部仍滴、滲水部位，襯砌混凝土澆筑倉(cāng)面滲水問題明顯改觀，作為阻水灌漿的補(bǔ)充，極大改善了襯砌混凝土內(nèi)在及外觀質(zhì)量，技術(shù)上的可行性、效果上的可靠性和經(jīng)濟(jì)上的合理性，均得以體現(xiàn)和證明。

3.1技術(shù)上的可行性

根據(jù)已經(jīng)澆筑完成的襯砌混凝土倉(cāng)面，使用堵漏劑封堵+排水管將巖壁滲水集中引排的方式效果來分析，在技術(shù)上是可行的。

首先表現(xiàn)在快速堵漏填充材料本身的材料性質(zhì)。快速堵漏填充材料是由快硬、高強(qiáng)水泥熟料、化學(xué)外加劑、粘結(jié)劑及多種輔助材料組成的粉狀物質(zhì)，具有快凝、快硬、早強(qiáng)、高強(qiáng)、無收縮、粘結(jié)性強(qiáng)等特性；初凝時(shí)間在1～2min，終凝時(shí)間在3～5min，經(jīng)檢測(cè)15min抗壓強(qiáng)度大于10MPa，1h抗壓強(qiáng)度大于15MPa。快凝和快強(qiáng)的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，使它在滲、流水區(qū)域得以應(yīng)用和發(fā)揮。

其次表現(xiàn)在巖壁滲水水流小。采用快速堵漏劑+排水管引排方式可操作性較強(qiáng)，在襯砌之前圍巖滲水經(jīng)第1時(shí)段的固結(jié)灌漿及阻水灌漿2道工序處理，采用“2阻1防”的工藝，“2阻”即固結(jié)灌漿、阻水灌漿，“1防”即初期噴射混凝土封面防水，3者結(jié)合使用。阻水灌漿作業(yè)后大量減少了圍巖出水情況，雖未能徹底解決圍巖滲、滴水現(xiàn)象，但僅存在小面域滲水和流水。

3.2效果上的可靠性

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工觀察，采用堵漏劑封堵+排水管將巖壁滲水集中引排的方式可有效解決圍巖滲水對(duì)隧洞襯砌混凝土澆筑的影響問題，使待澆筑倉(cāng)面巖壁的滲水有效轉(zhuǎn)移，有效保證巖壁滲水洞段襯砌混凝土的施工質(zhì)量。

澆筑前使用排水管將巖壁滲水、流水集中引排至倉(cāng)外，降低水對(duì)混凝土質(zhì)量的危害。若未將巖壁滲水進(jìn)行集中引排處理，外部水流進(jìn)入倉(cāng)面內(nèi)，改變?cè)炷恋乃z比，致使混凝土強(qiáng)度降低；增加成型混凝土表面水泡和氣泡的數(shù)量；在混凝土澆筑過程中可能造成混凝土泌水和離析現(xiàn)象，混凝土中因?yàn)樗谋壤^大，造成混凝土不致密，形成內(nèi)部水路，混凝土表面出現(xiàn)滲水，泛堿（主要成分為CaCO3）現(xiàn)象［2］。

在倉(cāng)面澆筑混凝土前，僅經(jīng)過“2阻1防”局部仍滲水，已澆筑襯砌混凝土段經(jīng)過一段時(shí)間后混凝土表面泛堿“流白”現(xiàn)象嚴(yán)重，單倉(cāng)12m范圍內(nèi)“流白”多處，拱頂大面積潮濕反水現(xiàn)象嚴(yán)重［3］。在混凝土澆筑前，對(duì)巖壁局部滴滲水部位采用快速堵漏劑處理的襯砌混凝土澆筑完成后表面流白現(xiàn)象明顯減少，僅個(gè)別部位存在“流白”現(xiàn)象，甚至沒有。

采用快速堵漏劑封堵+排水管引排為新澆筑混凝土在等強(qiáng)期提供臨時(shí)無壓環(huán)境?；炷猎谖催_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，承載能力較小，不宜承壓。使用排水管將巖壁滲水、流水集中引排，降低混凝土在等強(qiáng)期外部水壓力，使混凝土在不受外部水壓力的情況下有足夠的等強(qiáng)時(shí)間，最終達(dá)到延長(zhǎng)襯砌混凝土使用壽命的目的［5］。

澆筑前倉(cāng)面未采用快速堵漏劑封堵+排水管引排方式處理混凝土外觀與采用快速堵漏劑封堵+排水管引排方式處理后的混凝土外觀對(duì)比如圖3、圖4所示。

圖3澆筑前未采用快速堵漏劑封堵+排水管引排方式處理混凝土外觀（泛堿嚴(yán)重）

圖4澆筑前采用快速堵漏劑封堵+排水管引排方式處理混凝土外觀（明顯改善）

3.3經(jīng)濟(jì)上的合理性

襯砌混凝土澆筑倉(cāng)面采用堵漏劑堵漏加排水管引排的施工方法，可以巧妙的規(guī)避滴、滲水對(duì)襯砌混凝土澆筑質(zhì)量的影響。在時(shí)間空間上采取事前控制的方法，在混凝土澆筑之前將滴、滲水問題規(guī)避，保證成型混凝土的質(zhì)量，減少混凝土澆筑完成后缺陷處理的工程量和工期，既而降低施工成本。

采用快速堵漏劑封堵+排水管引排的施工方法，施工工藝復(fù)雜、施工速率較慢，但能有效的轉(zhuǎn)移襯砌混凝土倉(cāng)面內(nèi)的滴、滲水，使混凝土在澆筑時(shí)不受外流水的影響，襯砌混凝土澆筑完成后混凝土外觀質(zhì)量明顯提高，減少混凝土外觀處理難度及工期。

4結(jié)語(yǔ)

在有壓輸水隧洞襯砌澆筑過程中滲水倉(cāng)面采用快速堵漏劑封堵+排水管集中引排方式，使巖壁滲水轉(zhuǎn)移至混凝土澆筑倉(cāng)面外，為混凝土澆筑過程提供了便利，且有力保障了混凝土澆筑質(zhì)量，也為其他工程襯砌混凝土澆筑通過滲水洞段的處理方法提供了一個(gè)新的參考思路。

［1］詹小凡.隧道襯砌滲漏的分析處理［J］.四川建材，2006，32（02）：58-59.

［2］趙國(guó)旗.鐵路上隧道襯砌開裂病害整治方法初探［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，1996，15（04）：385-389.

［3］張凱.三屯河水庫(kù)放水隧洞質(zhì)量缺陷修復(fù)處理［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2015（03）：12-14.

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［5］張志.淺談水利工程混凝土施工的質(zhì)量控制［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2015（05）：25-27.

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［7］SL/Z690-2013.水利水電工程施工質(zhì)量通病防治導(dǎo)則［S］.

TV672+.1；TV554+.14

B

1008-1305（2016）03-0008-02

10.3969/j.issn.1008-1305.2016.03.005

2016-04-02

楊雙龍（1984年—），男，工程師。