ICG濕式包鋼型無機灌漿料在輸水隧洞中的應用

摘 要：結合梅州水庫輸水隧洞加固工程實例，對ICG濕式包鋼型無機灌漿料在輸水隧洞加固工程中的應用進行了介紹，簡要說明了ICG濕式包鋼型無機灌漿料的技術特點、指標及配制方法，并重點闡述了ICG濕式包鋼型無機灌漿料在梅州水庫輸水隧洞加固工程中的施工工藝，為類似工程提供了范例。

關鍵詞：ICG 濕式包鋼型無機灌漿料 輸水隧洞 加固工程

中圖分類號：TV698 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（b）-0046-02

Application of ICG in strengthening the water-conveyance tunnel of reservoir

Yan Xiaoman

（GUANGZHOU WATER CONSERVANCY & HYDROPOWERSTATION CONSTRUCTION BNGINEERING CO.，LTD， Guangzhou 510600，Guangdong， China）

Abstract：Combining with the factual engineering examples， the paper introduces the application of ICG in strengthening the water-conveyance tunnel， illustrates the Technical characteristics， indicators and preparation method of ICG， and expounds the ICG in water conveyance tunnel of Mei-Zhou reservoir reinforcement engineering of construction technology， providing a model for similar projects.

Key Words：ICG；water-conveyance tunnel；Intensification projects

梅州水庫位于增江支流永漢河上游，南昆山東麓，距惠州市龍門縣永漢鎮三公里，水庫集水面積133平方公里（含七星墩水庫），總庫容8147萬立方米，是一座以防洪為主，結合發電、灌溉、供水等綜合利用的中型水利工程，1984年建成。經近三十年的運用，輸水隧洞洞壁表面出現剝蝕、麻點等，影響到正常使用，需對其進行加固處理方可消除隱患。本工程主要任務是及加固梅州水庫的輸水隧洞，在加固方案的選擇設計中，從科學性、實用性、可行性及經濟性等多方面考慮最終選用ICG濕式包鋼型無機灌漿料對其進行加固處理，達到了理想的效果。

1 濕式包鋼型無機灌漿料的特點及配制

1.1 濕式包鋼型無機灌漿料技術特點

ICG灌漿劑具有適應性強、高減水、穩定漿體、微膨脹、增強等功能和特點，與水泥、水按比例拌合制成的漿液，具有高流動性、不泌水、充盈性能好、早強、高強、無收縮等特性。

（1）漿液：現場配制方便，在灌漿料中加入拌合水，制備的漿液流動好、析水率低，施工容易，流動性和凝結時間可調，既可灌注又可粘結錨固，解決了環氧樹脂只能灌，乳膠砂漿只能粘貼的施工難題。

（2）硬化體：早強、高強且持久高強，不收縮、不空鼓，外包鋼與混凝土共同工作性能好。與環氧樹脂灌注膠相比，耐溫（500 ℃）、耐老化、耐水，灌漿后可在鋼板（架）上再施電焊。

1.2 技術指標（表1）

1.3 ICG濕式包鋼型無機灌漿料的配制

灌漿料按粉料：水=1∶（0.26～0.28）（重量比）配制，在能滿足流動性前提下應減少用水量。采用攪拌槍攪拌時，應先將水加入攪拌桶內，然后逐漸加入稱量好的灌漿料，邊投料邊用電動攪拌槍進行攪拌，直至粉料全部加完，再繼續攪拌2～3 min，使漿料均勻。采用砂漿攪拌機攪拌時，粉料與水一次性投入，攪拌時間約3～4 min。攪拌好的漿料應控制在30 min內用完。

2 ICG濕式包鋼型無機灌漿料的施工

2.1 梅州水庫輸水隧洞加固工程內容

梅州水庫輸水隧洞加固工程主要包括以下內容：（1）對隧洞襯砌砼局部裂縫進行注漿加固處理、對蜂窩面進行修補加固處理。（2）加固段全長范圍內，在隧洞襯砌砼與圍巖之間進行回填灌漿加固處理。（3）對隧洞存在的斷層進行固結灌漿處理、在隧洞三個不同樁號位置進行環狀帷幕灌漿處理，形成三道截水環，以延長滲徑，減小下游隧洞洞身外水壓力。（4）對隧洞結構進行加固，采用在原砼襯砌結構內套鋼管加固處理方法，鋼管與原砼襯砌之間灌注ICG濕式包鋼型無機灌漿料。（5）對隧洞進口閘門進行改造并更換閘門止水帶及定輪，解決閘門漏水問題及啟閉不暢問題。（6）為滿足管節洞內運輸要求，對進水口中墩進行拆除，待管節運輸完畢后進行恢復。（7）為滿足管節洞內運輸要求，隧洞前部漸變段進行部分鑿除，為防止其上部巖體坍塌，對其上部巖體進行錨桿加固處理。

2.2 ICG濕式包鋼型無機灌漿料的施工順序

管節洞外制作運輸→管節洞內運輸→管節對中、校正→圍巖植錨桿→利用錨桿調整并固定鋼管→鋼管施工單元焊接→灌漿單元兩端堵頭制作→灌注ICG濕式包鋼型無機灌漿料。

2.3 ICG濕式包鋼型無機灌漿料的施工

根據本工程的實際情況，結合以往ICG濕式包鋼型無機灌漿料灌漿經驗，每個灌漿單元（每個鋼管管段作為一個灌漿單元）設6個灌漿孔，3個排氣孔。本工程管段安裝順序為從下游向上游，所以灌漿順序也是先下游單元后上游單元，為了不影響管段的持續安裝和后續灌漿工作的進行，每安裝1個灌漿單元，就在管段端部進行封堵，封堵嚴密后繼續進行下一管段安裝，封堵方式采用IFS無機快速封堵材料砌筑C40砼預制塊并進行密封，要求灌漿時不得出現漏漿現象。

每個灌漿單元的施工順序為：施工前準備→灌漿前混凝土與鋼板表面處理→制漿→灌漿→檢驗，灌漿孔間距根據施工經驗確定，灌漿壓力因施工部位不同而有所變化。因本工程使用灌注料為新型材料ICG濕式包鋼型無機灌漿料，其具有塑性階段膨脹和硬化后持續膨脹的雙重特點，密實達95%以上，故無機灌漿料固化體與砼襯砌及鋼管外壁之間不得有脫空現象，如檢驗無機灌漿料固化體與砼襯砌及鋼管外壁之間有脫空時，說明灌注質量不合格，應進行補灌，直至合格為止。灌漿后，經檢驗灌漿無脫空現象不需進行補灌時，用橡膠塞進行臨時封堵，在后續回填灌漿結束后，則進行灌漿孔封堵。

原砼襯砌與鋼管之間灌注ICG濕式包鋼型無機灌漿料并固化后進行補灌處理，補灌處理包括無機灌漿料固化體與砼襯砌之間的回填灌漿處理、固化體與鋼管之間的接觸灌漿處理，在此之前先進行原砼襯砌與圍巖之間的回填灌漿補灌處理，灌漿壓力為0.3～0.5 MPa。三次灌漿位置均為ICG灌漿單元灌漿孔位置，三次灌漿共用同一鉆孔及灌漿管。灌漿孔分二個序列孔，先灌一序孔再灌二序孔。

2.4 質量檢驗

灌漿結束1天內不應對鋼板進行錘擊、振動。灌漿結束3天后用錘擊法進行灌漿質量檢驗。

3 加固效果

施工完成后經實地檢查，采用ICG濕式包鋼型無機灌漿料灌漿效果良好，ICG灌漿料密實達到95%以上。加固工程完工后，經檢驗驗收全部合格后投入使用，運行狀況良好，輸水隧洞原來的滲水、漏水問題得到了有效地解決，達到了預期的要求。

4 結語

工程實際應用表明，ICG濕式包鋼型無機灌漿料用作建筑物的加固施工是可行的，具有優越性，成本低，施工方便，技術易于推廣等優點，是一種良好的隧洞加固修補材料。

參考文獻

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