...华新闻网 2 泄洪洞导流洞 出口及尾水工程施工忙
胡炜 吴文博 孙宇飞
摘 要：龙潭水库导流泄洪洞建成约两年，经检查发现，泄洪洞的侧墙施工缝存在质量缺陷，且渗水较为严重。工程针对现场实际情况，采用化学灌浆、环氧砂浆嵌缝的方式对施工缝进行缺陷修复，既消除了渗漏水现象，也排除了运行期间出现的施工缝破坏可能。
关键词：渗漏；化学灌浆；环氧砂浆
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.070
龙潭水库位于耀州区境内石川河支流赵氏河上游，枢纽工程由拦河坝、右岸导流泄洪洞和左岸输水管等建筑物组成。导流泄洪洞布置在大坝右岸，是龙潭水库枢纽工程的重要泄洪建筑物之一，其主要任务是在施工期导流，运行期泄洪，保证枢纽工程防洪安全。导流泄洪洞采用导流和泄洪一洞两用的布置型式，洞身横断面为圆拱直墙型，设计断面为4.5m×7.3m（宽×高），洞身长492m。导流泄洪洞底洞进口设计高程680.0m，出口设计高程675.08m。洞身为圆拱直墙型钢筋混凝土衬砌结构，厚度分别为0.4m和0.6m。设计洪水位▽715.04m，下泄流量Q设=307.36m3/s，校核洪水位▽719.99m，下泄流量Q校=342m3/s。洞内最大流速23.75m/s。
1 泄洪洞施工缝渗漏情况分析
经检查发现，泄洪洞侧墙与“凹”型底板的施工缝有轻微渗漏现象，沿裂缝方向裂缝两侧出现潮湿痕迹，施工缝在雨后渗漏严重，可能存在内外贯通裂缝。施工缝局部错台，平整度不满足过水断面要求。如图1所示（原施工单位用水泥浆消除错台）。依据之前压水检查的结果，根据施工縫破坏种类采取不同的处理方法，使用对缝口进行封堵和对止水检查槽进行灌浆的方法 [1]。
2 修补方案选择
依据本工程施工缝现场情况，对于导流泄洪洞施工缝缺陷，分三步进行修补处理。
（1） 切槽。沿施工缝上下切槽，将此区域内的混凝土由表面跨施工缝进行凿除，该槽在化学灌浆结束后用环氧砂浆填补至与混凝土表面一致，既可以起到对施工缝的保护作用，又可以消除施工缝处的错台[2]。
（2） 灌浆。采用环氧树脂化学灌浆，经改良后的环氧树脂灌浆液具有较好的流动性及渗透性，可有效填充施工缝内部细小缝隙。浆液凝固后强度较高，对混凝土结构体具有良好的补强作用。
（3） 环氧砂浆嵌缝。灌浆结束后，采用环氧砂浆对浅槽区域进行填补，所采用的环氧砂浆应具有一定的抗冲耐磨性。填补后的环氧砂浆体与原混凝土结合紧密，，使其尽量和被修补混凝土的热膨胀系数相匹配，以满足工程修补的要求[3-4]。 接缝平顺，平整度满足要求。
3 施工缝渗漏处理施工
3.1 主要材料技术指标
环氧砂浆是以环氧树脂为主剂，配以辅剂和石英砂，经一定比例混合固化后形成一种高强度、高粘结力的固结体，具有优异的抗渗、抗冻、耐盐、耐碱、防腐蚀性能及修补加固性能[5]。
把环氧树脂应用于化学灌浆，有其独特的优势，相比于普通的混凝土，环氧树脂强度高，粘接力强，凝固快，耐热，耐腐蚀，抗冲磨性能好，在工程实践中应用后效果良好 [6]。
在进行施工前，对现场的工况和施工条件进行模拟，检测环氧砂浆及灌浆材料环氧树脂的各项性能指标，结果如下表1，表2。
3.2 施工工艺流程
根据现场施工的工况条件，施工主要分为两个主要部分：化学灌浆施工和嵌缝施工。
3.2.1 化学灌浆施工
化学灌浆的原理是把裂缝空隙构造成密封的空腔，通过事先留置的灌浆液体进出口，使用灌浆泵将浆液填充满裂缝空隙 [7]。
本工程化学灌浆流程如下：
（1） 缝隙处理。在进行灌浆之前对缝隙按下列步骤进行处理：
1）切缝处理：采用金刚石切片，在距施工缝两侧各15cm处切缝，切缝保证平直，可用墨斗弹线以确定体型。切缝与外侧混凝土形成约15度夹角，切缝深度为15mm。
2）用混凝土铣刨机将两条切缝间的混凝土进行铣刨清除，清除厚度为15mm～30mm。
3）化学灌浆前将施工缝内的松散混凝土颗粒及原先施工时遗留的杂物用钢丝轮 配合高压空气清除即可。
（2） 埋设灌浆嘴。1） 采用表面灌浆处理的缝隙（缝隙深度小于1.5m），先用冲击钻成孔（12mm孔径），孔深10cm，将灌浆咀插进孔内，使膨胀端与孔壁紧密接触，防止漏浆。
2）在裂缝交叉部位，较宽部位，顶底端以及裂缝贯穿部位都需要埋设灌浆咀。
3）在施工缝位置确定的前提下，埋设灌浆咀的钻孔位置可选择骑施工缝钻孔，灌浆时浆液的渗透路径较短，可取得较好的灌浆效果。
（3）封缝。依据裂缝的种类以及灌浆工艺。其封缝方法可分为：
1）环氧树脂胶泥封缝。对于刻完槽的缝可以用环氧胶泥进行封闭，封闭后要求平整均匀，无小气泡和孔洞，。
2）粘玻璃丝布封闭。先在裂缝两侧（宽度90～110mm），涂抹环氧基液，将玻璃丝的润滑剂除掉，将玻璃丝布密实的粘接在缝上，避免鼓包和褶皱。
此两种方法可根据现场操作情况选择，因为灌浆后要采用环氧砂浆进行回填补缝，所以优先采用环氧树脂胶泥封缝。
（4）闭气试验。将裂缝封闭后先进行闭气试验，检查是否漏气，把肥皂水沿裂缝封闭路径涂刷，在灌浆咀处通气，对冒泡处进行重新粘接，直至不漏气。
（5） 灌浆。灌浆是整施工的关键工序，要严格控制灌浆质量：
1）灌浆所用设备在使用前一定要检查试运行，将灌浆咀上开关打开，对裂缝及通道通气清理[8]。
2）浆液配制应严格按照各材料配合比及配制方法进行。每次配置浆液的数量依据浆液凝固时间以及进浆速率确定。
3）为加快施工进度，化学灌浆采用分区群孔灌浆。每个灌浆区域的灌浆方向应保持一致。环氧树脂灌浆液的凝结时间可调，在灌浆过程中应根据吃浆情况及时调节凝结时间，达到最佳灌浆效果。endprint
4）灌浆时要等下一个排气孔出现浆液时停止灌浆。按此顺序灌浆，化学浆液的灌浆压力常用0.3～0.5 MPa；压力要逐渐加大，禁止突然加压。达到规定压力后，应保持压力稳定，以满足灌浆要求[9]。
5）灌浆停止的标志为吸浆率小于0.01L/min，再繼续压注30分钟或达到胶凝时间即可停止灌浆，关掉进浆嘴上的转芯阀门。
6）灌浆完后要清洗灌浆设备及灌浆管。用丙酮冲洗管道和设备[10]。
（6） 拆除灌浆咀。待缝内浆液达到初凝而不外流时，可拆除灌浆嘴（盒），对于埋设的灌浆管可以用手持式角磨机进行外部管体割除，部分管体埋设于混凝土内部不会影响灌浆质量。
（7） 检查。灌浆完成后应及时采取手段进行施工质量检查，确保质量，发现问题及时处理。
3.2.2 嵌缝施工工艺
（1）切槽。采用角磨机或手持式混凝土切割机，沿施工两侧各15cm进行切割，切割深度15mm，并将切割区域的混凝土进行凿除。工序完成效果为在施工缝区域形成凹槽。
（2）环氧砂浆施工。
1） 底涂料拌和涂刷。
a.采用人工拌制
b.根据配备人员及施工量大小选择拌和量。
c.拌和时按照配方依次加料搅拌与加料同时进行，当拌和物颜色均匀时停止，一般需要5min～6min。
d.方法：刷涂，一般先由上向下纵向涂刷一遍，再左右横向涂刷，做到薄而均匀，无流挂、无露底。
2）环氧砂浆拌和。
a.采用机械搅拌机拌制。
b.拌和量：视施工面积和施工人员组合而定，一般一次拌料量为20kg～40kg，或一段坑槽的估计量。
c.拌和时按照配方依次加料搅拌与加料同时进行，当拌和物颜色均匀时，再搅拌2min～4min。
d.出料后对于不均匀部分的材料必须进行人工翻拌均匀。
3）环氧砂浆的施工工艺和技术要求。
a.环氧砂浆施工应沿逆水流方向进行，先上后下的顺序施工。
b.在用环氧砂浆修补时要按压密实，与原混凝土保持平齐，不能高低错台，有明显的接缝。
c.涂层抹面收平后表面要密实，不能有搭接缝，气泡麻面等，有上述现象应重新抹面 [11]。
4 结语
本次施工采用化学灌浆及环氧砂浆嵌缝施工技术对对导流泄洪洞洞内施工缝混凝土缺陷进行了修补处理，经检查灌浆材料固化完全，强度达到设计要求，嵌缝环氧砂浆厚度及硬化强度均满足设计要求，洞内渗水情况得到抑制，施工缝区域的混凝土平整度达到验收要求，混凝土建筑物缺陷修补施工达到了预期的要求。
参考文献：
[1]徐基祥.基于创新角度下的水利工程中建筑物结构缝处理新方式研究[J].河南水利与南水北调2013（13）.
[2]邢新元，张敏.某大坝廊道结构缝处理与分析[J].东北水利水电2010（07）.
[3]孙宇飞，胡炜.环氧砂浆热膨胀性能试验研究[J].西北水电2013
（03）.
[4]CECS25-1990，混凝土结构加固技术规范[S].
[5]蒋正武，龙广成，孙振平.混凝土修补——原理、技术与材料[M]. 北京：化学工业出版社，2009.
[6]黄国兴，纪国晋.混凝土建筑物修补材料及应用[M].北京：中国电力出版社，2009.
[7]郝志香，刘桐，王建波.水利工程混凝土修补技术研究[J].水利水电工程，2014（19）.
[8]张晓峰，彭辉.某水利枢纽消力池结构缝渗漏处理技术[J].施工技术，2011（343）.
[9]林金良.峡永久船闸结构缝渗漏处理技术[J].水力发电，2003（29）.
[10]刘美华，高雄.河公伯峡水电站左岸泄洪洞混凝土施工结构缝及裂缝渗漏的处理[J].西北水电，2011（06）.
[11]李贵生，鲁琦.刘家峡水电站泄水建筑物补强加固措施研究及应用[J].补强加固，2002（02）.
作者简介：胡炜（1977-），男，陕西西安人，本科，高级工程师，主要从事混凝土配合比试验及混凝土缺陷修补工作。endprint
