快速堵漏及集中引排技術在引水隧道滲水洞段的應用

劉緒斌++李光前++伍偉

文章編號：2095-6835（2017）10-0152-02

摘 要：針對滲水洞段經過常規阻水灌漿工藝處理后，依然不能滿足后續施工工序質量要求的問題，提出采用快速堵漏及集中引排的技術處理。該技術安全、可靠、易操作，值得推廣。

關鍵詞：快速堵漏；集中引排；滲水洞段；引水隧道

中圖分類號：U238 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.152

1 工程簡介

東北某引水隧洞12#支洞控制段全長2.8 km，洞室開挖采用常規鉆爆，開挖洞徑7.96～8.5 m，洞室開挖完成后均進行二次混凝土襯砌施工，襯砌后成洞洞徑7.3 m。

工程開挖期間隧洞穿越ygf419斷層帶，巖體透水性較高，施工過程中雖然進行了阻水和固結灌漿，但仍然存在局部滴、滲水現象，對二襯混凝土澆筑施工質量影響較大，采用常規的灌漿方式阻水已不能滿足施工要求。為了滿足混凝土澆筑倉面驗收無滴、滲水的要求，確保混凝土澆筑質量，對局部滴、滲水擬采用快速堵漏劑進行封堵+集中引排處理的措施。

2 堵漏劑及集中引排技術

2.1 施工材料

該作業使用的主要材料有YT-11快速堵漏填充材料、PE-RT地暖專用管以及三通接頭。YT-11快速堵漏填充材料是由快硬高強水泥熟料、化學外加劑、黏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、黏結性強等特性；初凝時間為1～2 min，終凝時間為3～5 min，經檢測，15 min抗壓強度大于10 MPa，1 h抗壓強度大于15 MPa。

2.2 輔助工具

洞內現有的鋼筋安裝臺車可作為施工平臺。

2.3 施工方法

鑿除巖壁滲水點或漏水縫周邊松動或不密實的巖層或噴混層，并將表面清理干凈。

將YT-11快速堵漏填充材料添加清水攪拌，速拌和成泥膏狀。因為YT-11快速堵漏填充材料加水后凝固時間很短，所以按照“隨用隨拌，少量多次”的原則配料施工，每次用量宜為一拳至兩拳大之間。堵漏材料現場拌制見圖1.

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3 cm左右，范圍稍大于流水的區域，從出水邊緣向中心點涂抹，使出水位置呈包圍狀。另外，在涂抹時，快速堵漏填充材料遇水易流失，所以在涂抹時，在巖面和堵漏劑之間嵌入一條直徑約2 cm的橡膠軟管形成暗道，使滲水臨時經過橡膠軟管流出，為堵漏劑凝結提供時間，而且也使堵漏劑最后形成的封閉面層起到泄壓作用。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2 cm的排水管，將流水集中引排至倉號外。堵漏材料施工見圖2.

將出水比較集中的排水管每2個使用三通接頭連接至一個排水管，然后排出倉號外。排水管連接方式如圖3所示。

待澆倉號巖壁滴、滲水引排后，該倉號便具備澆筑條件。

倘若下一倉號巖壁依然存在滴、滲水問題，可采用上述方法繼續往下一倉號引排，直至下一倉號無滴、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號，待混凝土澆筑完成后，混凝土養護強度達到100%即可將該排水管封堵。排水效果見圖4和圖5.

3 技術成果

采用快速堵漏填充材料用于處理隧道阻水灌漿后，局部滴、滲水問題明顯改觀，可作為阻水灌漿的補充，極大地改善混凝土襯砌外觀及內在質量，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

根據目前二襯混凝土澆筑施工總結，使用堵漏劑+排水管將巖壁滲水集中引排的方式在技術上是可行的，主要體現在以下2方面：①體現在YT-11快速堵漏填充材料本身的材料性質上。YT-11快速堵漏填充材料是一種粉狀物質，由快硬高強水泥熟料、化學外加劑、黏結劑及多種輔助材料組成，具有許多特性，比如快凝、快硬、早強、高強、無收縮、黏結性強等；初凝時間為1～2 min，終凝時間為3～5 min，15 min抗壓強度大于10 MPa，1 h抗壓強度大于15 MPa。快凝和快強的特點優勢，使它在滲、流水區域得以應用。②體現在巖壁滲水水流小，采用快速堵漏劑+集中引排方式具有可操作性上。根據水工設計圖紙和施工四標技術要求相關內容，在襯砌之前，圍巖滲水已經過2道工序處理，采用“一阻一防”的工藝，“一阻”即阻水灌漿，“一防”即初期噴射混凝土封面防水，兩者結合使用。阻水灌漿作業后雖然大大減少了圍巖出水情況，但未能徹底解決圍巖滲、滴水問題，仍然存在小面域滲水和流水。

3.2 效果上的可靠性

經現場實際測試，采用堵漏劑+排水管將巖壁滲水后流白集中引排的方式可有效處理圍巖滲水對二襯混凝土澆筑的影響問題，使待澆筑倉號巖壁的滲水有效轉移，在一定程度上保證巖壁滲水洞段二次混凝土襯砌的施工質量。

3.2.1 降低水對混凝土的危害

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。若未將巖壁流水進行集中引排處理，外部水流入倉號內，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，由于混凝土中水的比例過大，造成混凝土不致密，形成內部水路，混凝土表面出現滲水、流白現象。

根據數據統計顯示：12#洞上游二襯混凝土已澆筑段，在倉號澆筑前，未對巖壁局部滴、滲水現象處理的二襯混凝土澆筑完成后表面流白現象嚴重，單倉12 m范圍內流白多處，拱頂大面積潮濕反水現象嚴重。在倉號澆筑前，對巖壁局部滴、滲水現象采用快速堵漏劑處理的二襯混凝土澆筑完成后表面流白現象明顯減少，個別部位存在流白現象。

3.2.2 為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間外部水壓力，使混凝土在不受外部水壓力的情況下有足夠的等強時間，以延長二襯混凝土使用壽命為目的，優化二襯混凝土澆筑防排水工藝。

3.3 經濟上的合理性

經過試驗證明：采用堵漏劑堵漏+排水管引排的施工方法，可以巧妙地規避滴、滲水對二襯混凝土澆筑質量的影響。在時間、空間上采用事前控制的方法，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，縮短工期，繼而降低施工成本。

采用堵漏劑堵漏+排水管引排的施工方法，施工工藝簡單、施工速率較高，能有效地轉移倉號內的滴、滲水，使混凝土在澆筑時不受外流水的影響。二襯混凝土澆筑完成后，混凝土外觀質量明顯提高，并且采用堵漏引排的方式成本較低。通過現場統計計算，12#洞控制段上游第39倉采用堵漏+引排施工成本為25 281.29元。

4 結論

通過快速堵漏+集中引排方式，使原來的線狀流水和集中漏水均轉移至澆筑倉號外，漏水對混凝土澆筑的影響得到較大改善。該方法的成功應用對12#洞二襯混凝土澆筑工程在施工上進行了優化，為保障混凝土質量和澆筑過程提供了便利，同時也為其他工程二襯混凝土澆筑通過滲水洞段的處理方法提供了一個新的思路，從而為今后的施工積累了有益的經驗。

〔編輯：劉曉芳〕