隧洞襯砌混凝土滲水裂縫處理中無損貼嘴法的應用

蘇錫東

（德化涌溪水電有限公司，福建泉州 362500）

滲水對水工地下隧洞混凝土裂縫采取化學灌漿處理是必不可少的一個環節，采取這一措施的目的在于做好相應的堵漏與加固處理。達到標準的防滲堵漏作用必須要保證縫面灌后可以達到一定的抗滲性與抗老化作用，這就需要在混凝土配制過程中能夠充分發揮出應有的阻礙能力;補強加固作用的實現也應該依賴于縫面漿液固化的實現，這樣才能增加黏接的強度，使得混凝土的整體形式完好無損。無損貼嘴法在當前是比較先進的裂縫處理方式，其優點在于施工簡單、操作方便、資金消耗小、施工設備合理等等，因而在建筑施工中常常得到了廣泛的使用，尤其是在ECH水下黏結膠實施滲水縫的貼嘴能夠具備適當的作用力，這對于選擇貼嘴法進行滲水裂縫的處理是很有幫助的。因此對水工地下隧洞襯砌混凝土滲水裂縫處理的無損貼嘴法進行探討具有一定實踐意義。

1 實例概況

涌溪三級水庫位于閩江流域大樟溪水系上游的涌溪支流。水庫大壩為混凝土重力壩，最大壩高86.5 m，水庫正常蓄水位530.0 m，總庫容0.69億m3，正常蓄水位庫容0.645億m3，調節庫容0.52億m3，為年調節水庫。庫區流域地處中亞熱帶季風氣候區，雨量較充沛，多集中于梅雨和臺風季節，壩址以上河長42.5 km，集水面積224 km2，多年平均降水量1 700.3 mm，多年平均流量7.95 m3/s，年徑流總量2.51億m3，壩址徑流年內分布不均勻，4～9月占全年徑流量的73%。輸水系統建筑物位于大壩右岸，進水口距大壩250 m處，主要由進水口、事故檢修閘門井、引水隧洞、調壓井、高壓管道、岔管及支管等組成，總長5 703.95 m。其中進水段長80.5 m，引水隧洞長4 959.38 m，高壓管道長623.96 m。引水隧洞根據實際施工情況其支護形式分別為不襯砌或隨機錨桿、系統錨桿、素噴、網噴、鋼筋混凝土及其混合型，其中鋼筋混凝土襯砌段總長570.581 m，占比11.4%。由于水庫地下隧洞襯砌出現混凝土滲水裂縫，采用了無損貼嘴法進行處理，下面結合工程實踐經驗進行總結分析。

2 實施無損貼嘴的具體方式

2.1 無損貼嘴法實施的相關情況

①使得混凝土處于良好的狀態，這運用于薄型結構可以得到很好的效果。②工藝方便、復灌率低，節省化學漿材，減小資金成本，提高施工進度。③貼嘴封縫、使用多點同步灌漿的無損灌漿工藝，能夠保持混凝土結構的完整，不斷增加可灌性，這樣才能保證裂縫的灌入深度于施工需要保持一致，材料的質量對于裂縫處理措施有著重要的影響，因而必須根據實際需要對材料進行選擇，以保證建筑結構在處理后依舊保持整體性。④打磨沖洗在縫的表面實施，能夠防止微細粉塵給灌漿帶來一定的作用，這樣可以使得縫口進漿有效進行。⑤采取“以漿趕水”的處理方案以維護灌漿施工的連貫性。

2.2 工藝流程

具體步驟為：處理注漿嘴、打磨、清理、觀察裂縫、貼嘴、封堵縫、檢測壓風、灌漿處理、清理注漿嘴、對施工質量進行檢驗。

2.3 施工工藝技術的要求

1）注漿嘴加工。選擇、外徑、長度都達到一定標準的銅管進行處理，對其部位的焊上方形鐵片中間做出進漿孔，并保證孔的長度與直徑能夠達到具體的要求，并且在鐵片附近做好相關的小孔。

2）打磨：打磨主要是為了保證混凝土表面的光滑程度，這樣才能使得廢棄物被有效地清理吊，以保證對注漿嘴的黏貼及封縫效果達到理想的要求。

3）沖洗：沖洗對于貼嘴法施工而言有著極為重要的作用，主要采取高壓沖毛機從裂縫周圍不斷實施處理，以保證縫口中得雜物被有效的清理。

4）裂縫：在處理過程中需要弄清裂縫的具體情況，尤其是裂縫的長度、大小情況等，并記錄相關的參數，以對注漿嘴間距與灌漿壓力展開合理地調整。

5）貼嘴：根據裂縫測量后得到的情況實施設置，然后再采取相應的注漿嘴處理。在處理過程中遇到不標準的交叉點時應該對注漿嘴進行調整，把膠水涂在注漿嘴底板后利用定位針進行穿孔，主要是在貼嘴過程中進行，并保持縫口在理想的狀態。

6）封縫：在貼嘴之后經過一定的時間需將滲水縫口封堵，可采用堵漏靈膠泥進行，主要利用碘鎢燈將混凝土的表面進行干燥處理，可以采用無水酒精做好處理;結束后涂抹膠水直至縫口完全閉合的狀態后停止，封嘴情況見圖1。

圖1 封嘴示意圖

7）壓風檢驗：當封縫結束后需進行保養，一般在2 h后就能對各孔進行檢查，把壓風壓力控制在0.25 MPa以下;出現不串通的孔時需檢驗出具體的原因并采取相關的措施處理。

8）灌漿：主要選擇多點同步灌注形式，按照標準的順序實施后采取河合適的漿材，結合施工的具體情況實施穩壓慢灌，并保證每孔純灌時間達到理想的狀態，這樣才能達到灌漿質量的要求。灌漿壓力與裂縫寬度關系見表1。

表1 裂縫寬度與灌漿壓力關系

9）清理注漿嘴：灌漿完成2 d后把注漿嘴鏟除，使用環氧膠泥封堵混凝土表面以保持平整。

10）質量檢驗：灌后進行質量檢查工作是必不可少的，一般在注射樹脂LPL灌漿完成后的一周內進行。壓水檢查：在施工現場設置相應的縫口。并利用沖擊鉆設置有效的孔口。這一過程需要達到的標準是：壓水的透水率q≤0.1 Lu。鉆孔取芯：芯直徑控制在相關的標準。

2.4 遇到特別狀況下采取的處理措施

復灌滲漏點：根據滲水點的實際情況，對于裂縫持續滲水問題，在處理過程中需要保持原方案相似的措施。在針對滲漏點施工時需要單獨采取措施，這樣才能結合打輔助孔的方式來實現復灌，然后根據實際情況做好貼嘴與封縫處理。當這些措施完成后需要利用沖擊鉆做斜孔，之后埋在與孔徑相適應的銅管中。并利用堵漏靈將埋管密封起來，其他工序需要在適當的時候進行處理，結束時根據按原方法進行施工。

2.5 施工時的注意事項

1）發生漿液配比異常時采取的處理措施：當灌漿發生長時間不進漿，且漿液黏度變強時說明漿液配比存在問題。

2）持續供應穩定的灌漿壓力：決定漿液能否使裂縫充填飽滿的重要因素是穩定的灌漿壓力，而使用手搖泵灌漿是難以實現這點的，需要利用雙液氣壓泵完成施工。

3）防止微細粉塵對工程灌膠帶來的負面作用：在混凝土裂縫發生特殊情況時，因為骨料、鋼筋相關的因素帶來了寬度的變化，這就使得裂縫處理過程中常常發生漿液受阻的問題。微細粉塵對灌漿的不利作用會越來越嚴重。

4）灌漿施工時采取的排水排氣：在對裂縫進行灌過程中需要采取必要的措施將裂縫內的水氣完全清除，以增加可灌性。使用科學的縫口處埋排氣嘴的方式能夠將裂縫中的水和氣排除。

5）在寬處往窄處灌漿是最佳位置，化灌中需堅持按照科學的施工順序進行。對混凝土而言，其表面是最能出現溫度裂縫的位置，當溫度應力的作用不斷發展時，這就需要最大的混凝土表面裂縫開合度，以提高灌漿的質量。

6）合理減小外水壓力：當裂縫中出現水會提升灌漿施工技術的困難程度，這需要利用打排水孔的措施來降低外水壓力，并且利用封閉滲水巖體對滲水量進行有效控制，以保證理想的施工效果。

3 結束語

綜上所述，為了找準裂縫的深度以科學地布置灌漿孔，需要大量的檢查孔，導致破壞結構，而且混凝土溫度縫較細，不屬于同一平面，裂縫難以確定，漿材灌入難度大，可使用無損貼嘴無損法施工。其優點為鉆孔量少、成本低、孔容、漿材少。

[1]中國長江三峽工程開發總公司，中國葛洲壩水利水電工程集團公司.DL/T5144-2001水工混凝土施工規范[S].北京：中國電力出版社，2001.

[2]譚鳳啟，楊洪波.水工地下隧洞襯砌混凝土滲水裂縫的兩種處理方法[J]. 科技創新導報，2008（10）：64.