淺談水工隧洞混凝土防滲漏措施

謝國益

【摘要】在水工隧洞施工中,混凝土防滲漏是一個普遍的問題。作為一個水利工作者,如何處理襯砌混凝土滲漏是一件非常重要的事。本文將對水工隧洞混凝土滲漏的原因進行分析,并提出處理措施。

【關鍵詞】水工隧洞 混凝土 滲漏 處理措施

水工隧洞在砼襯砌完成后,地下周圍裂隙水被封閉于砼襯砌外,使其形成較高的水頭壓力,常常會在襯砌砼的薄弱部位滲出而影響構筑物的安全使用。如何進行防滲處理也是水工隧洞施工中經常遇到的問題。

一、滲漏原因分析

全斷面砼襯砌埋藏式水工隧洞,在砼澆筑結束后,由于山體內地下水的滲流通道被封堵,形成較高的外水壓力,使襯砌砼在施工縫、變形縫的薄弱位置產生滲漏。

這是因為:在砼澆筑時沒有采取有效的排水措施(如設置排水廊道、打排水孔等)進行外水導排減壓。在砼襯砌完成后,因各種原因回填和固結灌漿不可能立即進行時,當襯砌砼水化熱完成后,襯砌與巖體之間實際存在一個較大的空隙。當圍巖外水壓力梯度尚不足以形成新的滲流通道時,外壓力實際上是滲透水在圍巖和襯砌中產生的體積力。此時的外水壓力迅速升高,并直接作于襯砌砼上,導致砼薄弱面滲水,而影響襯砌結構的安全。

二、處理措施

施工縫面作為新、老砼的結合部因其所處位置較低,而在縫面的處理上及時采取了沖毛或鑿毛工藝,但由于現場條件的限制還存在一定的問題,比如邊、頂拱砼開倉前沖倉后會有少量的積水和一些細小的渣子難以徹底清除,再加上砼入倉前的砂漿攤鋪往往也難以全部覆蓋老砼面、結合面振搗不密實等等因素的存在,使該部位成為一個較為薄弱的地方。況且邊、頂拱砼澆完以后其強度增長還需要一定的時間,在此時間內,外水壓力迅速增加必然從該處滲出。針對這一問題,采用“先引導”、“后排水”的方法,取得了一定的效果。先引導的目的是在未進行二次砼澆筑時,預先設置導水孔,創造導排外水減壓的條件。后排水是在二次澆筑砼后,使無規的滲漏水通過引導水管變為有規的卸壓排水導流,使二次澆筑有足夠的強度增長時間,確保砼的質量,最后通過注漿封閉導水孔達到止滲的目的,其具體作法如下。

1.底板澆筑時,對于邊、頂拱巖壁有滲水的洞段,在底板砼施工時,在施工縫面上預留一個縱向槽,預留槽的位置設在外層鋼筋與巖壁之間,并且留出6cm的鋼筋保護層。如果邊墻沒有足夠的超挖空間,則鑿除部分巖石,以保證該槽的形成。在縱向槽的底部與模板之間埋設一根PVC管作為導排水管。在進行邊頂拱澆筑時,縱向槽內填充碎石,表面用鍍鋅鐵皮封蓋。邊頂拱澆筑完畢,要及時通開該PVC管,以保證排水的暢通。

2.對于裂隙滲水或集中滲水的地方,則采用打排水管孔,孔內插管排水的方案。排水孔沿著裂隙的走向打,孔深1.0M,孔徑Ф=42mm,間距2-3m,管子采用DPVC管,其插入孔內的部分用釘子開一些小孔,孔口用棉紗或砂漿堵塞。管子可順巖壁接到縱向槽內,也可穿過堵頭模板將水排到倉外。

頂拱澆筑時,倉內的積水安排專人負責舀出,必須保證倉內積水及時排出。在邊、頂拱砼澆筑結束、模板拆出后,立即掃開頂部預埋的回填注漿孔,幫助排水減壓。

對留在槽內的骨料的處理,可在最后進行隧洞回填灌漿時,將所處埋的PVC排水管清除后,沿埋留孔進行灌漿處理。

施工方法如下。

(1)沿縫開“V”型槽,槽深×寬為4-5×4-5cm。

(2)沿縫鉆騎縫孔,孔距40cm,孔徑25-28mm,孔深約55cm。

(3)清縫、清孔,達到孔內、槽縫無泥垢、碎碴。

(4)在孔內布置注漿管及排氣管,注漿管長約45cm,管徑18mm;排氣管長約10cm,管徑8mm。

(5)采用速凝水泥嵌縫、埋管,要求嵌入均勻,孔內壓貼密實、平整,不得有滲漏。

(6)注入丙酮漿液,記錄注漿壓力和注漿量。

(7)注入環氧漿液,注漿第一次壓力0.8Mpa,第二次重復注漿1.0Mpa,采用逐級升壓施灌。

(8)注漿結束標準以達到結束壓力后,恒壓10-15分鐘,以不進漿為結束。

(9)第一次注漿結束后5小時,現場負責人進行孔口檢查,如發現孔口漿液不飽滿,即進行第二次注漿,至孔口飽滿為止。

綜上所述,水工隧洞混凝土防滲漏首先要善于引排洞內滲集水,其次要做好施工縫結合部位的處理。