白永昇

（甘肅土木工程科學(xué)研究院有限公司， 甘肅 蘭州 730020）

0 引言

基礎(chǔ)設(shè)施建筑物病害種類繁多，成因繁雜，診治困難。常見的病害有沖磨破壞、凍融破壞、風(fēng)蝕破壞、腐蝕破壞、滲漏破壞等，這些破壞對(duì)建筑物的正常使用造成一定的影響，如不提前預(yù)防和及時(shí)診治，會(huì)危機(jī)到結(jié)構(gòu)安全，那后果就不堪設(shè)想，進(jìn)一步造成資源浪費(fèi)。根據(jù)建筑物病害的不同類型，選擇不同的材料和施工工藝也是關(guān)鍵。通過(guò)材性的準(zhǔn)確把握，不同材料的組合，同時(shí)施工工藝的擇優(yōu)應(yīng)用，最終達(dá)到一勞永逸的效果。

1 項(xiàng)目概況

該水電站右岸泄洪洞進(jìn)口距壩軸線約200m，出口位于壩下游250m處，隧洞按照有壓洞設(shè)計(jì)。進(jìn)口為引渠，進(jìn)口底板高程2125.00m ,洞身為圓形斷面，洞徑6m，進(jìn)口段設(shè)事故檢修門，孔寬度4.8m，孔高6.0m，采用高揚(yáng)程卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)操作。出口段為工作閘室，孔口尺寸5×5m，底板高程2110.00m，采用偏心鉸液壓?jiǎn)㈤]機(jī)進(jìn)行操作。采用挑流消能，鼻坎高程為2107.00m。泄洪洞在校核洪水位時(shí)的最大泄量為758.1m /s，設(shè)計(jì)洪水位時(shí)泄量為752.0 m/s，最大流速34.0m/s，最大挑距102m，最大沖坑深度28m。經(jīng)專項(xiàng)檢查，該水電站泄洪洞流道檢查發(fā)現(xiàn)主要缺陷如下：

該水電站泄洪洞洞身段缺陷進(jìn)水口方變圓段，頂部有刺水，現(xiàn)場(chǎng)檢查有4道混凝土伸縮縫頂部和側(cè)壁存在滲漏水，壓力管道發(fā)現(xiàn)8個(gè)灌漿孔封堵塞脫落，存在少量滲漏水。

圖1 洞身側(cè)壁壓力水

圖2 洞身拱頂壓力水

2 材料選用

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘選擇合適的材料進(jìn)行堵漏和修復(fù)，經(jīng)過(guò)反復(fù)的研究和分析，最終確定在洞身伸縮縫刺水處和洞身側(cè)壁噴水處采用化學(xué)注漿處理，處理完后采用高性能抗沖耐磨復(fù)合材料進(jìn)行封閉。

2.1 單液性（疏水性）聚氨酯發(fā)泡止水劑

2.1.1 疏水性強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性

2.1.2 耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑、化學(xué)腐蝕性能好

2.1.3 膨脹率≥3000%

2.1.4 凝結(jié)時(shí)間4-5min

2.2 混凝土界面劑

混凝土界面劑可廣泛應(yīng)用于冶金、化工、石油、等工業(yè)領(lǐng)域，也可在民用建筑中使用。混凝土界面劑適用于舊混凝土和砂漿的基層處理，以增強(qiáng)新舊混凝土或砂漿之間的粘結(jié)力，澆筑混凝土或涂抹砂漿前進(jìn)行涂刷混凝土界面劑，需在界面劑未干之前完成混凝土的澆筑或涂抹砂漿。

2.3 高性能抗沖耐磨復(fù)合材料性能指標(biāo)

高性能抗沖耐磨復(fù)合材料通過(guò)水泥、摻合料、石英砂及其它改性材料的復(fù)合，制備出一種無(wú)機(jī)修補(bǔ)復(fù)合材料，其具備較高的抗沖耐磨性能和較高的耐久性，同時(shí)兼具防凍、防腐、高抗疲勞等性能。

2.4 堵漏王

堵漏王是一種無(wú)機(jī)材料，它能在拌和后一分鐘開始凝固,三至四分鐘終凝.還可以在潮濕基面上直接進(jìn)行施工，對(duì)微量的滲漏水和臨時(shí)堵漏具有較好的效果，具體的優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）迎、背水面均可施工，與基層粘接良好，有極強(qiáng)的耐水性，對(duì)鋼筋無(wú)腐蝕。

（2）凝結(jié)時(shí)間短，凝固時(shí)間可根據(jù)用戶需求任意調(diào)節(jié)。在潮濕環(huán)境環(huán)境下，可采用溫水來(lái)調(diào)整凝結(jié)時(shí)間。

（3）無(wú)毒、無(wú)味、環(huán)保、不燃，可用于飲用水工程。

3 施工工藝

根據(jù)工況選擇合適的材料，不同材料的相互組合，有機(jī)和無(wú)機(jī)材料的相互搭配對(duì)解決此類問(wèn)題很關(guān)鍵，同時(shí)施工工藝的擇優(yōu)極其重要。具體施工工序如下：

基面清理→封閉明水→進(jìn)行化學(xué)注漿→涂刷專用界面劑→抗沖耐磨復(fù)合材料封閉→養(yǎng)護(hù)

3.1 基面清理

用鏨子清除原有基面上的殘?jiān)退缮㈩w粒，再用毛刷將表面清理干凈后進(jìn)行下一道工序。

3.2 封閉明水

該項(xiàng)目采用“以堵為主、以排為輔，排堵結(jié)合”的防水措施。清理基面后，為了避免堵漏時(shí)發(fā)生竄水現(xiàn)象，首先采用堵漏王將表面滲漏水進(jìn)行封閉，將無(wú)組織滲漏水變?yōu)橛薪M織滲漏水。待微量滲漏水部位表干后進(jìn)行下一步工序。

3.3 化學(xué)注漿

（1）由于無(wú)組織滲漏水經(jīng)過(guò)處理后，原有未處理的部位滲漏水的流水量變的更加嚴(yán)重，流速更大。在加之隧洞襯砌混凝土和巖層間充滿承壓水，無(wú)法在原混凝土收縮縫進(jìn)行打孔。將選擇長(zhǎng)20cm左右、直徑20mmPVC管若干，在每個(gè)漏水點(diǎn)安裝PVC導(dǎo)管，安裝數(shù)量根據(jù)伸縮縫中滲水量大小確定，并安裝牢固。PVC導(dǎo)管和混凝土交接部位采用堵漏王進(jìn)行密封，將所有無(wú)組織滲漏水全引流至PVC導(dǎo)管中，待表干后進(jìn)行下一步工序。

（2）將止水針頭用力插入PVC導(dǎo)管中。開始注漿工作，注漿時(shí)依次從縫隙端頭開始注漿，注漿作業(yè)至下一注漿管留出漿液時(shí)，停止注漿。封閉該注漿孔，重復(fù)該步驟至完成整條縫隙的注漿工作。具體示意圖如下：

圖3 PVC管布置圖

圖4 注漿詳圖

3.4 高性能抗沖耐磨復(fù)合材料修補(bǔ)

待注漿材料完全凝固后，清除表面上殘留物。將配置好的界面劑均勻涂刷至注漿處理后的部位。待界面劑微干后，再將配置好的抗沖耐磨復(fù)合材料均勻的涂抹在此表面上，將堵水材料進(jìn)行封閉。

3.5 養(yǎng)護(hù)

由于高性能抗沖耐磨復(fù)合材料為水泥基材料，待復(fù)合材料終凝后，進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)即可，養(yǎng)護(hù)期為7—14d。

圖5 處理后

圖6 處理后

4 結(jié)論

此水電站泄洪流道伸縮縫和側(cè)壁滲漏水，采用“以堵為主，以排為輔，排堵結(jié)合”的方式，同時(shí)混凝土裂縫內(nèi)部采用化學(xué)灌漿，表面采用抗沖耐磨復(fù)合材料進(jìn)行表面封閉處理，有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料的完美結(jié)合。修復(fù)后經(jīng)過(guò)反復(fù)的運(yùn)行考驗(yàn)，再次檢查時(shí)處理部位抗沖耐磨復(fù)合材料和混凝土基面粘接良好，修復(fù)表面無(wú)裂縫、脫落、滲漏水現(xiàn)象。提高了流道內(nèi)混凝土的整體性和耐久性，延長(zhǎng)了建筑物的使用壽命，為電站的安全運(yùn)行提供了保障。同時(shí)對(duì)于工程技術(shù)人員而言材料的嚴(yán)選和施工工序的擇優(yōu)以及施工的精益求精至關(guān)重要，