中国葛洲坝集团第六工程有限公司 四川攀枝花 617000
【摘 要】本文结合观音岩水电站大坝工程建设施工，重点探讨了化学灌浆防渗加固方法的应用，提出材料选用方案的基础上，对裂缝加固的全过程做出了技术分析。
【关键词】大坝灌浆施工；裂缝处理；加固方案
金沙江观音岩水电站电站水库正常蓄水位1134m，库容约20.72亿立方米。装机容量300（5×60）万千瓦。主要由挡水、泄洪排沙、电站引水系统及坝后厂房等建筑物组成。电站坝址距攀枝花市公路里程约27km，距华坪县城公路里程约42km。
1施工材料
1.1堵水化学浆材
HW和LW水溶性聚氨酯化学灌浆材料：LW是一种快速高效的防渗堵漏化学灌浆材料，对于各类工程中出现的大量涌水、漏水等有独特的止水效果，其特点是具有良好的亲水性能，具有弹性止水和以水止水的双重功能，适用于变形裂缝的防水处理。HW与LW可以任何比例混合使用，以配制不同强度和不同水膨胀倍数的材料。
1.2补强化学浆材
MS-3B环氧浆材（潮湿型）：由环氧树脂、固化剂等组成的双组份环氧灌浆材料，具有低粘度、可灌性好、强度高、可对水施工等特点，广范适用于水工建筑物、隧道、渠道、公路、铁路隧洞混凝土裂缝及基础加固工程。
1.3紧急堵水材料
TS堵漏宝砂浆：其主要特性是它固化后形成的固结体有一定弹性，完全能适应一般温度裂缝、应力裂缝的正常变形，从某种意义上讲，它兼顾了无机材料的强度、粘结力、稳定性和有机材料的弹性变形等优势。同时，由于它固结后密实度高、表层光洁、耐磨抗冲刷气蚀等性能优越。因此，它广泛用于砼缺陷修补。
抗渗性：净浆试体养护3天，在1Mpa水压下不透水。
2施工工艺
施工工艺流程：钻孔、洗孔→孔内电视确定裂缝位置→下灌浆管路、封孔→压水试验→串漏封堵→化学灌浆→复灌→割管、封孔→表面清理→质量检查。
2.1钻孔
从廊道内向廊道上游用地质钻梅花形布置打斜孔，终孔距离距上游迎水面不小于3.0m，终孔间的垂直距离为2.5m；钻孔过程应严格按设计角度及孔长控制，长度严禁超设计；未达设计尺寸，若孔交缝，原则上再打50cm即可终孔。
钻孔完成后，应用高压清洗机进行清洗，将孔内清洗干净，使之无尘、无垢和其它杂物。
2.2孔内电视
确定裂缝深度及位置，做好准确、详细记录，为灌浆孔及灌浆管布置提供依据。
2.3下灌浆管路、封孔
根据孔内电视结果制作、安装灌浆管路，灌浆管路由灌浆管和回浆管组成，灌浆管由￠32镀锌钢管制作，回浆管由两根￠20镀锌钢管制作，一根置于膜袋上游作为主回浆管，一根置于膜袋下游作为辅助回浆管。
在大流量大压力渗水作用下，灌注浆液会先充孔再进缝，为保证缝面灌注的饱满及减少孔占，需要按孔内电视所示，在裂缝下游5cm位置的灌浆管路上制作安装橡胶止浆环及止浆膜袋，以保证浆先充缝。橡胶止水环尺寸应由灌浆管、回浆管及钻孔孔径确定，保证密封、止浆；止浆膜袋用反渗效果好的土工布包TS堵漏宝及BW膨胀止水条做成，止水条要求撕成碎块。
按孔深下灌浆管路。下管要求主回浆管在上、灌浆管在下，上仰孔要求主回浆管下到孔底，下倾孔、水平孔回浆管下在孔口。管路在止浆膜袋安装处应加焊钢筋，以方便膜袋绑扎、固定，防止在送管时膜袋位移，灌浆管、主回浆管下管完成后再安装辅助回浆管。
灌浆管路安装完毕后，用浸润LW浆材的棉纱及TS堵漏宝砂浆封孔，要求插捣密实。
2.4压水试验
用低于灌浆压力0.1Mpa的压力从灌浆管压水，检查管路通畅及缝面封闭情况，若有串漏，必须修补好后方可开灌。
2.5串漏封堵
2.5.1裂缝及预制拱接缝施工工艺：开凿→取芯机钻斜孔→埋导水（气）管→间距200mm布膨胀螺栓→TS堵漏宝砂浆封缝→压水试验→化学灌浆→复灌→割管、封孔→表面清理→质量检查。
因各廊道基本为预制拱，目前渗水通道主要在预制拱接缝位置，缝为假象。开槽应先以渗水缝为中心，将预制拱凿除直至找到混凝土面裂缝为准。具体施工工艺为：以裂缝为中心线，用电镐开250*150mm“U”形槽，开槽长度应在裂缝两端各延伸200mm。
距串漏缝18cm，倾角60o在缝两侧间距200梅花形布置用取芯机打￠20斜孔，要求孔交到缝，封缝时排水，有利于缝面封堵；灌浆时导气，有利于浆液灌注饱满。
风水轮换将裂缝及斜孔吹洗干净，开凿缝面先用TS堵漏宝砂浆堵水，再粘贴聚乙烯自粘卷材保证缝面封闭，最后用TS堵漏宝砂浆回填至原混凝土基面，要求抹平、压实；斜孔处用TS堵漏宝砂浆安装￠16灌浆管件。
2.5.2 漏水点施工工艺：开凿350mm*300mm “U”形槽→取芯机打孔→埋导水（气）管→TS堵漏宝砂浆封缝→压水试验→化学灌浆→复灌→割管、封孔→表面清理→质量检查。
2.5.3排水孔施工工艺：凿毛排水孔→埋设￠110PE管，LW水溶性聚氨酯化学浆材浸润棉纱包裹→安装φ110止浆塞→TS堵漏宝砂浆封闭。
2.5.4冷却水管渗水施工工艺：LW水溶性聚氨酯化学浆材浸润棉纱包裹DN25镀锌管→接DN25闸阀→TS堵漏宝砂浆封闭。
2.6化学灌浆
施工工艺：孔口涌水压力及流量测定→压水试验→压稀释剂退水→化学灌浆→复灌。
2.6.1灌浆最大灌浆压力>孔口涌水压力0.2Mpa；
2.6.2考虑缝面在坝前和混凝土内有较多通道，灌浆初期基本不会起压，故应将灌浆设备调至最大压力开灌，迅速将浆液充管后送至缝面堵水，待孔内渗水流量明显减小并灌浆起压时保持压力0.25-0.4 Mpa；
2.6.3 浆液比例：开灌比例为HW：LW=8：2、7：3或5：5，随后视涌水及出浆情况及时调整浆液比例，仔细巡查缝面导气管及工作面和邻近廊道冷却管、排水孔是否出浆及出浆情况，调整浆液比例时，HW浆液原则上不得低于5。
2.6.4 结束标准：观察缝面下游导气管及工作面和邻近廊道冷却管、排水孔是否出浓浆，出浓浆后灌浆15min，即可结束灌浆。
2.6.5 特殊情况处理
串漏现象：若遇少量串漏点，则立即停止灌浆，并用TS堵漏宝砂浆紧急封堵，再进行灌浆。若遇多处串漏部位，则需立即停止灌浆，待串漏部位经防渗漏处理后，再进行复灌或补灌；
不起压现象：灌浆过程中出现不起压现象，采取间歇法灌浆，即灌注一定时间后停机10min钟左右，再进行灌浆。
2.7割管、封孔及表面清理
灌浆完成后，应将灌浆孔孔口开凿扩孔、割除灌浆管路、TS堵漏宝砂浆将灌浆孔孔口抹平，并对施工面灌浆残留物等进行清理。
3结束语
本研究中选用科学的施工方法，应用斜孔、清洗、孔内电视、封孔、压水、串漏封堵、质量检查等重要步骤，在钻孔过程中针对不同情况不同处理，提高裂缝修补质量，施工效益良好，值得推广应用。
参考文献：
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[2]孙志恒.混凝土大坝水下裂缝修补技术[J].水力发电技术导刊，2012，25（11）：165.
[3]吕樟倪.大坝混凝土裂缝修补及防治措施[J].水利水电技术监督，2014，16（4）：69.
论文作者:张攀攀
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9期
论文发表时间:2016/9/9
标签：裂缝论文; 砂浆论文; 浆液论文; 管路论文; 化学论文; 廊道论文; 钻孔论文; 《低碳地产》2016年9期论文;