老撾南立1-2水電站通風孔漏水處理

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(中國水利水電第十工程局有限公司，成都，610072)

1　工程概況

老撾南立1-2水電站進口事故檢修閘通風孔分為左右兩邊，每邊各兩個，其中右邊通風孔漏水相當嚴重，經(jīng)過現(xiàn)場觀察，漏水部位位于泄洪洞洞頂以上15m左右，漏水方向為壩區(qū)迎水面，水壓為1.0MPa，流量20L/min以上。漏水位置尺寸為0.8m(長)×0.4m(寬)。通風孔尺寸為1.5m(長)×1m(寬)。裂縫為貫穿性裂縫，且裂縫周邊存在細小裂縫。

2　漏水成因分析

(1)混凝土澆筑質(zhì)量：從施工鑿開觀察來看，存在骨料分離現(xiàn)象，人工鑿除呈砂粒狀。

(2)施工問題：混凝土從高處流入模板，由于通風孔澆筑厚度較薄，震搗不及時且不到位，導致表面存在蜂窩麻面。

3　難點分析及對策

(1)進場后，由于施工現(xiàn)場場地限制，從洞內(nèi)搭架無法進行正常施工，搭架高度在30m左右，且孔內(nèi)出水量大，存在較大的施工安全隱患。

對策：依據(jù)此實際情況，在通氣孔上部采用地質(zhì)鉆機施工91mm的引孔，引孔主要功能為引鋼絲繩，在上部安設(shè)卷揚機并在下部加設(shè)吊欄的方式進行施工。

(2)由于澆筑混凝土質(zhì)量較差，有離析現(xiàn)象，表觀為蜂窩麻面，直接灌漿無法保證漿液灌入。

對策：在裂縫周邊施工灌漿孔先進行周邊混凝土加固灌漿，確保周邊混凝土能達到一定的強度，從而保證在正常灌漿時漿液不會將周邊壓裂，并達到灌漿止水的效果。

(3)滲水量大，擬采用水泥和化學灌漿相結(jié)合的方式進行施工堵漏，但從上部放管路至施工位置，水泥漿自重壓力可達1.0MPa，并且裂縫為混凝土裂縫，水泥漿顆粒較大，無法保證灌漿質(zhì)量；

對策：采用純化學灌漿的方式進行處理(采用聚胺脂封堵表面來水，YDS-0化灌材料進行深層封堵)；由于漏水量大，面積較大，使用粘貼鋼板的方式處理。

4　施工準備

4.1　提升系統(tǒng)

由于通風孔與外部連通方式為垂直連接，因此為了保證提升系統(tǒng)的安全性，在通風孔頂部混凝土開直徑91mm的孔，鉆孔采用XY-2B地質(zhì)鉆機。鉆孔完成后，在上部合理位置安裝5t卷揚機，在開孔位置安裝導輪進行變向；下部通風孔內(nèi)采用角鋼焊接的提升吊籃，吊籃尺寸1.0m(長)×0.8m(寬)。如圖1所示。

4.2　施工水、電系統(tǒng)

(1)施工用水：采用清水泵從大壩水庫抽取。

(2)施工用電：在電站附近的配電房內(nèi)二次線接取。

5　灌漿設(shè)備及材料

圖1　通風孔提升系統(tǒng)示意

灌漿采用DH-512高壓灌漿泵，具體參數(shù)見表1。灌漿漿材采用YDS環(huán)氧漿材和PU發(fā)泡止水劑，其主要技術(shù)指標分別見表2和表3。

表1 DH-512型高壓化學灌漿泵參數(shù)表

表2 YDS環(huán)氧漿材主要指標

表3 SL-669單液PU發(fā)泡止水劑主要指標

6　漏水處理施工

6.1　施工工藝

清理混凝土表面→加固孔施工→引水孔施工→貼鋼板→排水孔施工→化學灌漿施工→檢查孔施工。

6.2　加固孔施工

為保證周邊混凝土能承受灌漿壓力，先對裂縫周邊區(qū)域進行化學灌漿加固。

在漏水部位周邊采用電錘施工φ14mm的化學灌漿孔，施工深度30cm～50cm，孔間排距為20cm，方向斜向漏水部位，如圖2所示。

圖2　加固孔孔位布置

(1)沖洗：采用SDB-6.3型手動試壓泵清洗鉆孔，沖洗壓力為灌漿壓力的80%，沖洗直至回水清凈為止，沖洗壓力0.6MPa～0.8MPa。

(2)灌漿：濕孔灌注聚胺脂SL-600化學灌漿材料，此材料可以快速與水發(fā)生反應，干孔灌注YDS環(huán)氧漿材，灌漿壓力0.8MPa～1.0MPa。灌漿結(jié)束標準：不吸漿后繼續(xù)灌注10min；或周邊孔出漿后封閉灌漿孔，改為周邊孔進行灌注，直至不吸漿為止。

(3)表面處理：灌漿結(jié)束后，將表面打鑿成麻面，涂抹一層環(huán)氧樹脂，厚度不小于300μm。

6.3　引水孔施工

待裂縫周邊加固完成后，將裂縫旁邊松散部分打掉，裂縫內(nèi)浮渣清理干凈。

按裂縫長度，均勻埋設(shè)三根引水管(鍍鋅鐵管)，管徑φ42mm，深度根據(jù)打鑿深度，一般為10cm～15cm。

待引水管埋設(shè)好以后，在周邊用砂漿封堵，填實，砂漿加速凝劑，以便快速凝固。待全部填實以后，表面用環(huán)氧樹脂涂抹，厚度不小于300μm。

6.4　鋼板施工

裂縫尺寸為0.8m(長)×0.4m(寬)。裂縫周邊已經(jīng)經(jīng)過加固處理，效果較為理想，采用粘貼鋼板尺寸為0.8m(長)×0.8m(寬)，厚2cm。鋼板周邊打兩排錨釘孔，孔徑18mm，梅花形布置，孔距10cm，排距5cm，排與排之間粘貼柔性膠條，膠條厚1cm，膠條主要作用在粘貼鋼板時密封更嚴，避免鋼板直接與混凝土接觸時出現(xiàn)密封不好的情況。鋼板中間間隔10cm預留3孔，孔徑40mm，焊接40mm鍍鋅鐵管(帶絲扣，可封閉)，作灌漿管用。

6.5　排水孔施工

在鋼板周邊一圈用電錘施工φ14mm的排水孔，孔緊貼鋼板，孔距為20cm，孔深30cm～50cm，孔向斜向裂縫出水位置，施工至出水為止。施工完成后，不封閉，作為排水孔。

6.6　化學灌漿施工

6.6.1灌注鋼板預留灌漿孔

待排水孔施工完成后，以鋼板中間預留的孔為灌漿孔，先進行灌注，為保證漿液不流入庫區(qū)，灌漿壓力采用1.0MPa，與外部的靜水壓力一致，灌漿采用DH-512化學灌漿泵施工，采用兩臺化灌泵同時灌注1#孔和3#孔，待2#孔出漿或者無出水時關(guān)閉閥門，繼續(xù)灌注10min后結(jié)束，具體施工示意圖如圖3所示。

圖3　灌漿施工孔平面布置

6.6.2排水孔灌漿施工

(1)在灌注預留孔過程中，周邊排水孔來漿的孔進行封閉；

(2)未出漿的孔自下而上逐孔灌注化學漿液，漿液先采用水溶性聚胺脂高分子化學材料(此材料直接與水產(chǎn)生化學反應，聚氨酯灌漿材料的性能指標按照JC/T2041的規(guī)定執(zhí)行)，灌漿壓力采用0.5MPa～1.0MPa。灌漿結(jié)束標準：待灌漿不吸漿或其它排水孔出漿后封閉繼續(xù)灌注至不吸漿為止；

(3)灌完待凝后，逐個打開閥門，進一步確認灌漿效果；

(4)待水止住后，為保證灌漿強度，對裂縫處再進行灌漿加固。在排水孔之間斜向往裂縫方向施工深孔，孔深50cm，孔徑φ14mm，灌注YDS-0環(huán)氧漿材，灌漿壓力為1.0MPa；灌漿結(jié)束標準：待孔內(nèi)不吸漿或其它灌漿孔出漿并關(guān)閉閥門后直至不吸漿為止。

6.7　灌漿檢查

根據(jù)設(shè)計要求，共布置40個檢查孔，20組串通孔檢查(試驗按《水工建筑物化學灌漿施工規(guī)范》DL/T5406-2010執(zhí)行)，壓水壓力1.0MPa，壓水均不透水，滿足設(shè)計要求。

6.8　表面封閉處理

灌漿檢查結(jié)束后，將所有灌漿管敲掉，并用環(huán)氧樹脂封填抹平。最后采用高分子環(huán)氧樹脂將鋼板及鋼板周邊20cm范圍內(nèi)的混凝土抹平，并涂刷兩層，厚度不小于300μm。

7　結(jié)語

此項目通風孔漏水處理，由于施工空間較窄，對設(shè)備和人員有所限制，且高水頭壓力作用，對施工造成很大的難度。根據(jù)現(xiàn)場情況：(1)采用了卷揚機和吊籃的提升方式解決運輸問題；(2)采用貼厚鋼板的方式解決了混凝土強度不夠的問題，此項目在使用鋼板時，采用過5mm和10mm兩種厚度的鋼板效果均較差，所以在采用鋼板時應多考慮灌漿壓力及周邊混凝土的強度等；(3)采用了預埋大口徑引水管分散漏水流量，淺排水孔淺層排灌，深孔灌漿孔補強、貼鋼板進行加固的方式進行灌漿封堵作業(yè)，因此，在遇到漏水處理的情況下，原則應該是“先排后灌”；(4)合理有效地利用灌漿材料的優(yōu)點和適用環(huán)境，在選用灌漿材料時，要根據(jù)漏水體的特性如混凝土、基巖等。結(jié)合以上幾點來看，在以后類似項目的處理上，應根據(jù)現(xiàn)場情況，選用正確的施工方法、合理的材料、設(shè)備及機具，以便更快更有效的解決施工難題。