陳 飛， 王永強(qiáng)

(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司第五分局，四川 雙流 610200)

1 工程概況

在已經(jīng)澆筑完成的某水電站1#機(jī)伸縮節(jié)室混凝土與基巖接觸表面上發(fā)現(xiàn)有滲水的現(xiàn)象。立面體型不規(guī)則，滲水縫呈折線狀，經(jīng)卡尺測(cè)量不能確定張開縫寬度，屬微裂隙范疇。部分滲水點(diǎn)的滲水有壓，壁上流水成股不間斷，有鈣質(zhì)結(jié)晶。其它部分滲水輕微，水滴附著于墻面上，呈“出汗”狀。如圖1所示。

圖1 混凝土滲水“冒汗”現(xiàn)象

經(jīng)造孔安裝壓力表，24h后觀察壓力表值為0.6MPa。就測(cè)定壓力值和滲水情況來看，目前1#機(jī)組伸縮節(jié)室的滲水特性是高水頭、小滲流。

2 防滲(漏)處理施工方法

根據(jù)電站廠房1#機(jī)組伸縮節(jié)室防止?jié)B(漏)造成的問題分析，屬于局部小范圍止水失效。在高水頭作用下如直接采用化學(xué)灌漿，化學(xué)材料在持續(xù)灌注過程中隨著時(shí)間的延長(zhǎng)局部造成阻斷，或在化學(xué)材料大量進(jìn)漿反應(yīng)的同時(shí)造成局部混凝土抬動(dòng)，不可控因素?zé)o法估計(jì)。由此將會(huì)造成不可估量的后果，無法保證灌漿質(zhì)量，且可能發(fā)生質(zhì)量事故。因此，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)已完成進(jìn)度形象，采取在1#伸縮節(jié)室頂部372.6平臺(tái)對(duì)1#結(jié)構(gòu)縫進(jìn)行水泥灌漿，形成1#結(jié)構(gòu)縫阻水幕，在完成結(jié)構(gòu)縫施灌的7d后，本道止水幕以起到一定的阻水和填補(bǔ)縫隙的作用。然后解決微裂隙滲水的問題了。由于大的縫隙已被填補(bǔ)，余下的微小縫隙不適合以水泥漿液來封堵了，即可在372.6平臺(tái)1#結(jié)構(gòu)縫再進(jìn)行化學(xué)灌漿。

2.1 先進(jìn)行1#伸縮節(jié)室立面結(jié)構(gòu)縫阻水幕的施工

(1)確定滲水方向。首先進(jìn)行下游副廠房EL.363內(nèi)部1#結(jié)構(gòu)縫門洞周邊孔的鉆進(jìn)。以沖擊鉆造孔，每間隔150cm鉆一個(gè)孔，孔深為40cm，距門洞周邊止水10cm。意為先探明滲漏水流速、流量、壓力及滲流方向，以著色液體(高錳酸鉀溶液)找出滲流通道，確定來水方向。

(2)在372.6已澆筑的平臺(tái)上面采用地質(zhì)鉆鉆灌漿孔，孔徑為50cm，間距1m，深度為15.6m(入巖30cm)。

(3)做壓水試驗(yàn)，確定滲流流量。如果滲流量大于3Lu，則用水泥漿液施灌。灌漿標(biāo)準(zhǔn)參考《水工建筑物水泥灌漿規(guī)范》[1]中的灌漿有關(guān)條款進(jìn)行。

水泥灌漿起灌比為3∶1；因?qū)崪y(cè)水頭壓力為0.6MPa，取水頭壓力的1.5-2倍作為實(shí)際灌漿壓力。在本例中設(shè)計(jì)壓力取0.9MPa。

漿液變換標(biāo)準(zhǔn)：每灌入漿液400L變換濃一級(jí)。

若吸漿量大于30L/min或在初始吸漿量超過400L，可越級(jí)變濃。

灌漿難以終止或總吸漿量超過1 000L，可采用限壓、限流、間歇等灌漿方式。

灌漿難以終止或總吸漿量超過2 000L，可采取添加水玻璃的施灌方法。將水玻璃加水調(diào)和至55波美度，使用雙液法灌注，水玻璃摻加比例根據(jù)試驗(yàn)段確定為100∶28。

灌至不吸漿，屏漿60min結(jié)束，做好閉漿流程。以防漿液被有壓水壓回孔外。如想盡快封孔，在封孔最濃級(jí)的漿液中摻加速凝劑(硅酸鈉或鋁酸鈉)。摻加比例不大于水泥用量的3%(重量比)。

如果滲流量小于3Lu，則考慮使用化學(xué)漿液施灌。

一旦起灌應(yīng)盡快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力。灌漿方式選用純壓式一段式施灌。

(4)在做完本道止水幕后7d做壓水試驗(yàn)。壓水試驗(yàn)的壓力可參照最高水頭的靜水壓力確定。

(5)做完壓水試驗(yàn)再以著色液體找出細(xì)微的滲流通道，做好記錄，標(biāo)定位置，確定滲流方向，著重處理這些細(xì)微的滲水點(diǎn)。

(6)校核灌漿壓力。為確實(shí)把握灌漿的壓力，不致產(chǎn)生惡劣的后果，所以必須校核施灌壓力的合理性。

原設(shè)計(jì)灌漿壓力大于0.9MPa，會(huì)造成混凝土抬動(dòng)，必須降低灌漿壓力至0.9MPa以下。但由于靜水壓力為0.6MPa，為克服靜水壓力，灌漿壓力須大于0.6MPa，故本例經(jīng)校核完的灌漿壓力為0.9MPa是合適的。但由于灌漿壓力就是抬動(dòng)的臨界力，故在施灌中必須安設(shè)抬動(dòng)觀測(cè)裝置，嚴(yán)密監(jiān)視，嚴(yán)防混凝土抬動(dòng)。

(7)在完成結(jié)構(gòu)縫施灌的7d后，本道止水幕以起到一定的阻水和填補(bǔ)縫隙的作用，接著解決微裂隙滲水的問題。由于大的縫隙已被填補(bǔ)，余下的微小縫隙不適合以水泥漿液封堵，因此改用化學(xué)灌注。

2.2 化學(xué)灌漿

(1)材料性能[2]。① LW水溶性聚氨酯。本次滲漏水處理所用材料為防滲補(bǔ)強(qiáng)材料，主要材料為L(zhǎng)W，該種材料已在一系列水工建筑物混凝土缺陷處理中得到長(zhǎng)期而廣泛運(yùn)用，性能優(yōu)越，效果良好。LW水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料是一種親水性材料，遇水后可以分散、乳化進(jìn)而固化，固結(jié)體遇水后體積發(fā)生膨脹，具有彈性止水和膨脹止水雙重功能，可用于潮濕甚至帶水條件下的防滲堵漏處理，LW的主要性能指標(biāo)見表1。② 環(huán)氧砂漿。環(huán)氧砂漿是以環(huán)氧樹脂為主劑，配以促進(jìn)劑等一系列助劑，經(jīng)混合固化后形成一種高強(qiáng)度、高粘結(jié)力的固結(jié)體，具有優(yōu)異的抗?jié)B、抗凍、耐鹽、耐堿、耐弱酸防腐蝕性能及修補(bǔ)加固性能，適用于飛機(jī)跑道、公路橋梁、隧道礦井、水電站及有腐蝕環(huán)境中的混凝土構(gòu)筑物修補(bǔ)。并且可以用于建筑物的梁、柱、樁承臺(tái)等的裂縫、混凝土構(gòu)筑物表面的蜂窩、漏洞和露筋等的缺陷處理。

表1 LW化學(xué)灌漿材料性能指標(biāo)

(2)施工流程。結(jié)構(gòu)縫鑿槽→聚乙烯泡沫板清除→槽內(nèi)清洗→灌漿管及排氣管預(yù)埋→環(huán)氧砂漿回填→化學(xué)灌漿→灌后處理。化學(xué)灌漿示意圖如圖2。

(3)結(jié)構(gòu)縫鑿槽。結(jié)構(gòu)縫采用風(fēng)鎬及人工鑿開槽，開槽范圍需沿結(jié)構(gòu)縫兩端左側(cè)2cm，右側(cè)16cm，鑿槽表面寬為20cm，鑿槽底部寬為2cm，深20的“U”型槽。

(4)聚乙烯泡沫板清除。采用人工清除開槽深度50cm范圍內(nèi)的聚乙烯泡沫板。

(5)槽內(nèi)清洗。結(jié)構(gòu)縫清槽采用高壓水槍沖洗干凈再用高壓風(fēng)槍進(jìn)行風(fēng)干，槽內(nèi)清洗干凈后，進(jìn)行下一步施工。

(6)灌漿管及排氣管預(yù)埋。灌漿管長(zhǎng)為70cm，埋入60cm，距離槽底10cm，伸出10cm；排氣管長(zhǎng)為30cm，埋入20cm，伸出10cm；灌漿灌和排氣管均為Φ15鍍鋅鋼管，灌漿管與排氣管互相交叉預(yù)埋。由于灌漿孔鉆孔后孔內(nèi)預(yù)計(jì)會(huì)有漏水流出并有一定的水壓，其在灌漿管頂端裝單向閥，以防止灌漿管埋設(shè)后灌漿管內(nèi)被水反壓，影響灌漿效果。

(7)環(huán)氧砂漿回填。環(huán)氧砂漿根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定為(環(huán)氧樹脂∶砂∶水泥=0.7∶3∶1)，無論在潮濕或干燥條件下施工，石子和砂都要干燥，要先將砂、石、粉料拌勻后再開始配漿，否則將影響強(qiáng)度。人工回填“U”型槽之前，先刷一遍環(huán)氧樹脂基液，然后回填密實(shí)并將其表面做毛面處理。

(8)溝槽內(nèi)化學(xué)灌漿。灌漿孔的灌漿按由下到上，由深到淺，由一側(cè)向另一側(cè)的順序進(jìn)行，灌漿時(shí)，一般采用單孔進(jìn)漿，其余孔口全部敞開，待相鄰進(jìn)漿孔冒出濃漿后并灌，兩孔同時(shí)進(jìn)漿。待第三進(jìn)漿孔冒出濃漿后，則將第一孔的灌漿管閥門關(guān)閉, 接入第三孔，并繼續(xù)與第二孔同時(shí)灌注，如此循環(huán)進(jìn)行，直到最后一個(gè)灌漿孔灌漿結(jié)束。灌漿過程中應(yīng)時(shí)刻注意墻壁及地表是否有化灌漿材滲出，若發(fā)現(xiàn)外漏，應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)壓力。

需要注意，因?qū)崪y(cè)水頭壓力為0.6MPa，故灌漿壓力一般控制在0.4-0.6MPa。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)注入量大小，可適當(dāng)降低或提高灌漿壓力，但最大壓力不得超過0.6MPa。灌漿壓力需逐級(jí)升高，壓力從0.1MPa開始，按每級(jí)0.1MPa升壓。灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為單孔吸漿率趨于零，再繼續(xù)灌注10min即可結(jié)束。

(9)灌后處理。LW材料灌漿結(jié)束后管口封堵閉漿24h后開始封孔，采用人工鑿除結(jié)構(gòu)縫臨時(shí)封堵材料，采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行封堵，其表面抹平，并滿足所在部位表面平整度要求。

(10)質(zhì)量檢查。直觀目視檢測(cè)。滲水和“出汗”現(xiàn)象消失，混凝土壁干燥即為合格。

3 結(jié) 語(yǔ)

某廠房1#機(jī)組伸縮節(jié)室內(nèi)部混凝土表面滲漏水圓滿地解決了。在灌注完成后的第5天，墻面干燥起來，達(dá)了預(yù)期地效果。

對(duì)于微小裂隙的防滲，高水頭大壓力涌水的封堵，化學(xué)灌漿有其優(yōu)勢(shì)。使用化學(xué)漿液施灌具有操控性強(qiáng)，能夠精準(zhǔn)到秒級(jí)控制凝結(jié)時(shí)間；施工設(shè)備簡(jiǎn)單、輕便，適合野外作業(yè)；聚合體強(qiáng)度高，粘接性強(qiáng)，耐久性好。