有壓輸水隧洞襯砌混凝土澆筑倉面滲水處理措施探討

楊雙龍

（遼寧省水利廳，遼寧沈陽110000）

有壓輸水隧洞襯砌混凝土澆筑倉面滲水處理措施探討

楊雙龍

（遼寧省水利廳，遼寧沈陽110000）

在輸水隧洞襯砌施工過程中澆筑混凝土倉面滲水是多項混凝土襯砌質量缺陷的罪魁禍首，本文提出采用快速堵漏劑封堵+排水管引排方式處理，確保混凝土澆筑質量，為以后其他類似工程提供參考。

輸水隧洞；襯砌；滲水；措施；效果

在有壓輸水隧洞襯砌混凝土施工時，會發生一些質量通病影響到混凝土的內在質量和外在美觀，隧洞的襯砌混凝土除作為隧洞結構的圍巖壓力承載體外，還起著輸水、承受過流外壓的重要作用，因此襯砌混凝土的質量保證非常重要［1］。在水工隧洞混凝土襯砌施工過程中澆筑混凝土倉面滲水、滴水是多項混凝土襯砌質量缺陷的罪魁禍首，而這些質量缺陷會對水工隧洞混凝土長期安全運行帶來許多不利影響，且后期對滴滲水導致的襯砌混凝土缺陷進行處理也將花費大量的資金，能否較好處理混凝土倉面滲水值得探討。

1概述

有壓輸水隧洞混凝土襯砌的防滲漏一般采用極其嚴格謹密的工藝措施，遼寧重點輸水工程在混凝土襯砌之前對Ⅳ、Ⅴ類圍巖段采用無蓋重固結灌漿，形成6m深的灌漿固結圈，使其成為有壓隧洞承載和防滲阻水的主要結構，并在圍巖裂隙出現涌水或淋水面積過大部位進一步采用孔深3.5m的阻水灌漿，進一步防滲阻水，即使如此，在實際施工過程中仍有個別圍巖段點面滴滲水，滲水嚴重影響襯砌混凝土澆筑質量。

針對襯砌混凝土澆筑倉面阻水灌漿后仍存在滴滲水的問題，經工程參建各方多次現場查勘分析，提出采用快速堵漏劑封堵+排水管引排措施作為阻水灌漿的進一步補充，確保襯砌混凝土澆筑倉面無水，改善襯砌混凝土澆筑質量。

2快速堵漏劑封堵+排水管引排措施

2.1施工工藝

采用快速堵漏劑封堵+排水管引排措施進行巖壁滴、滲水處理施工工藝主要流程為：巖基面清理→拌制快速堵漏劑→涂抹堵漏劑，封堵滲水巖面（同時安裝滲水集中引排排水管）→檢查巖壁滲水處理質量（不合格再次處理）→養護，無滲水倉面即可進行襯砌混凝土澆筑。

2.2施工方法

（1）鑿除巖壁滲水點或滲水縫周邊松動或不密實的巖層或噴射混凝土層，并將表面清理干凈。

（2）將快速堵漏劑填充材料添加清水攪拌，迅速拌合成泥膏狀。因為快速堵漏填充材料加水后迅速凝固，所以按照“隨用隨拌，少量多次”的原則進行配料施工，每次用量宜為1～2拳體積大小。

（3）將拌好的快速堵漏填充材料用手迅速順滲水流方向壓下抹在滲水部位的巖石表面，在表面形成一層封閉層；抹面的厚度約3cm左右，范圍稍大于流水的區域，從出水邊緣向中心點涂抹，將出水位置包圍。另外，在涂抹時快速堵漏填充材料遇水易流失，所以在巖面和堵漏劑之間嵌入一條直徑約5cm的橡膠軟管形成暗道，使滲水臨時經過橡膠軟管流出，給堵漏劑凝結提供時間，而且也對堵漏劑最后形成的封閉層起到泄壓作用。待堵漏劑終凝時，可將橡膠軟管抽出，周轉重復使用。當抹至出水點時，埋設直徑為2cm排水管（最好為波紋管），將流水集中引排至澆筑倉外。

（4）將滲水比較集中的每2個排水管使用三通接頭接連至1個排水管，然后排出襯砌混凝土澆筑倉面外，排水管連接方式如圖1所示，排水管連接形象面貌如圖2所示。

圖1滲水點排水管連接示意圖

圖2排水管連接形象面貌

（5）待澆倉面巖壁滴滲水引排后，該倉面便具備混凝土澆筑條件。倘若該倉面巖壁依然存在滴、滲水問題，可采用上述方法繼續往倉面引排，直至倉面無滴、滲水問題，即可結束引排工作，持續將排水管延長過渡至下一倉面，待混凝土澆筑完成后，混凝土養護強度達到100%后即可將該排水管封堵。

2.3養護

施工隧洞本身濕度大且洞內溫度相對穩定，可在自然條件下養護。

3滲水處理措施效果分析

將快速堵漏劑封堵+排水管引排方式用于處理隧洞阻水灌漿后局部仍滴、滲水部位，襯砌混凝土澆筑倉面滲水問題明顯改觀，作為阻水灌漿的補充，極大改善了襯砌混凝土內在及外觀質量，技術上的可行性、效果上的可靠性和經濟上的合理性，均得以體現和證明。

3.1技術上的可行性

根據已經澆筑完成的襯砌混凝土倉面，使用堵漏劑封堵+排水管將巖壁滲水集中引排的方式效果來分析，在技術上是可行的。

首先表現在快速堵漏填充材料本身的材料性質。快速堵漏填充材料是由快硬、高強水泥熟料、化學外加劑、粘結劑及多種輔助材料組成的粉狀物質，具有快凝、快硬、早強、高強、無收縮、粘結性強等特性；初凝時間在1～2min，終凝時間在3～5min，經檢測15min抗壓強度大于10MPa，1h抗壓強度大于15MPa。快凝和快強的特點優勢，使它在滲、流水區域得以應用和發揮。

其次表現在巖壁滲水水流小。采用快速堵漏劑+排水管引排方式可操作性較強，在襯砌之前圍巖滲水經第1時段的固結灌漿及阻水灌漿2道工序處理，采用“2阻1防”的工藝，“2阻”即固結灌漿、阻水灌漿，“1防”即初期噴射混凝土封面防水，3者結合使用。阻水灌漿作業后大量減少了圍巖出水情況，雖未能徹底解決圍巖滲、滴水現象，但僅存在小面域滲水和流水。

3.2效果上的可靠性

經現場實際施工觀察，采用堵漏劑封堵+排水管將巖壁滲水集中引排的方式可有效解決圍巖滲水對隧洞襯砌混凝土澆筑的影響問題，使待澆筑倉面巖壁的滲水有效轉移，有效保證巖壁滲水洞段襯砌混凝土的施工質量。

澆筑前使用排水管將巖壁滲水、流水集中引排至倉外，降低水對混凝土質量的危害。若未將巖壁滲水進行集中引排處理，外部水流進入倉面內，改變原混凝土的水膠比，致使混凝土強度降低；增加成型混凝土表面水泡和氣泡的數量；在混凝土澆筑過程中可能造成混凝土泌水和離析現象，混凝土中因為水的比例過大，造成混凝土不致密，形成內部水路，混凝土表面出現滲水，泛堿（主要成分為CaCO3）現象［2］。

在倉面澆筑混凝土前，僅經過“2阻1防”局部仍滲水，已澆筑襯砌混凝土段經過一段時間后混凝土表面泛堿“流白”現象嚴重，單倉12m范圍內“流白”多處，拱頂大面積潮濕反水現象嚴重［3］。在混凝土澆筑前，對巖壁局部滴滲水部位采用快速堵漏劑處理的襯砌混凝土澆筑完成后表面流白現象明顯減少，僅個別部位存在“流白”現象，甚至沒有。

采用快速堵漏劑封堵+排水管引排為新澆筑混凝土在等強期提供臨時無壓環境。混凝土在未達到設計強度前，承載能力較小，不宜承壓。使用排水管將巖壁滲水、流水集中引排，降低混凝土在等強期外部水壓力，使混凝土在不受外部水壓力的情況下有足夠的等強時間，最終達到延長襯砌混凝土使用壽命的目的［5］。

澆筑前倉面未采用快速堵漏劑封堵+排水管引排方式處理混凝土外觀與采用快速堵漏劑封堵+排水管引排方式處理后的混凝土外觀對比如圖3、圖4所示。

圖3澆筑前未采用快速堵漏劑封堵+排水管引排方式處理混凝土外觀（泛堿嚴重）

圖4澆筑前采用快速堵漏劑封堵+排水管引排方式處理混凝土外觀（明顯改善）

3.3經濟上的合理性

襯砌混凝土澆筑倉面采用堵漏劑堵漏加排水管引排的施工方法，可以巧妙的規避滴、滲水對襯砌混凝土澆筑質量的影響。在時間空間上采取事前控制的方法，在混凝土澆筑之前將滴、滲水問題規避，保證成型混凝土的質量，減少混凝土澆筑完成后缺陷處理的工程量和工期，既而降低施工成本。

采用快速堵漏劑封堵+排水管引排的施工方法，施工工藝復雜、施工速率較慢，但能有效的轉移襯砌混凝土倉面內的滴、滲水，使混凝土在澆筑時不受外流水的影響，襯砌混凝土澆筑完成后混凝土外觀質量明顯提高，減少混凝土外觀處理難度及工期。

4結語

在有壓輸水隧洞襯砌澆筑過程中滲水倉面采用快速堵漏劑封堵+排水管集中引排方式，使巖壁滲水轉移至混凝土澆筑倉面外，為混凝土澆筑過程提供了便利，且有力保障了混凝土澆筑質量，也為其他工程襯砌混凝土澆筑通過滲水洞段的處理方法提供了一個新的參考思路。

［1］詹小凡.隧道襯砌滲漏的分析處理［J］.四川建材，2006，32（02）：58-59.

［2］趙國旗.鐵路上隧道襯砌開裂病害整治方法初探［J］.巖石力學與工程學報，1996，15（04）：385-389.

［3］張凱.三屯河水庫放水隧洞質量缺陷修復處理［J］.水利技術監督，2015（03）：12-14.

［4］呂周興.引水隧洞襯砌混凝土裂縫的原因及處理［J］.浙江水利水電專科學校學報，2001，23（01）：29-30.

［5］張志.淺談水利工程混凝土施工的質量控制［J］.水利技術監督，2015（05）：25-27.

［6］張明林.抗滲混凝土在南水北調東線濟平干渠襯砌工程中的應用［J］.水利規劃與設計，2010（06）：91-92.

［7］SL/Z690-2013.水利水電工程施工質量通病防治導則［S］.

TV672+.1；TV554+.14

B

1008-1305（2016）03-0008-02

10.3969/j.issn.1008-1305.2016.03.005

2016-04-02

楊雙龍（1984年—），男，工程師。