针对华能功果桥水电站大坝廊道渗漏处理施工技术 4页

学兔兔www.xuetutu.com—／—。。。———水利与特殊构筑物防水华能功果桥水电站大坝廊道渗漏处理施工技术周严，吕联亚(1．浙江华东建设工程有限公司，浙江杭州310030；2．浙江华东工程科技发展有限公司，浙江杭州310014)摘要：华能功果桥水电站在下闸蓄水后，大坝廊道内出现了不同程度的渗漏水。为保证电站正常投入运行，对电站存在的渗漏缺陷进行了原因分析，并采用化学灌浆法成功治理了渗漏，为类似工程的处理提供了借鉴依据。关键词：大坝廊道；渗漏治理；化学灌浆；LW／HW聚氨酯化学灌浆材料文章编号：1007—497X(2013)一12—0030—04中图分类号：TV642；TV697．3+2文献标识码：BConstructionTechnologyofLeakageTreatmentforGalleryofHuanengGongguoBridgeHydropowerStationDamZhouYan，LvLianya(1．ZhejiangEastChinaConstructionEngineeringCo．，Ltd．，Hangzhou，Zhejiang310030，China；2．Zh~iangEastChinaEngineeringTechnologyDevelopmentCo．，Ltd．，Hangzhou，Zhejiang310014，China)Abstract：Leakageappearancestillexiststovaryingdegreesindam'sgalleryafterwaterstoringofHuanengGongguoBridgeHydropowerStation．Inordertooperatethestationnormally，theleakagecausesofthehydropowerstationwasanalyzed，andchemicalgroutingwasappliedforleakagetreatmentsuccessfully，whichcouldprovidereferenceforsimilarprojects．Keywords：damgallery；leakagetreatment；chemicalgrouting；LWHWpolyurethanechemicalgroutingmaterial1工程概况225MW机组。该水电站主要包括左岸非溢流坝段、华能功果桥水电站是澜沧江干流水电基地中下左岸泄洪底孑L坝段、溢流坝段、右岸泄洪底孔坝段、右游河段“两库八级”梯级开发方案的最上游一级电站，岸非溢流坝段等19个坝段。本工程枢纽主要由挡水下游为小湾水电站，上游为规划的苗尾水电站。华能建筑物、泄洪建筑物、引水及发电建筑物等组成，其中功果桥水电站枢纽工程主要建筑物按2级建筑物设拦河大坝为碾压混凝土重力坝，泄洪建筑物为坝身泄计，枢纽建筑布置形式为：碾压混凝土重力坝+坝身洪(布置在主河床略靠右侧)，引水发电系统布置在右泄洪+右岸地下厂房，设计特点是大坝与厂房相对独岸地下。立布置，主河床内仅布置体型相对简单的碾压混凝土功果桥水电站于2009年大江截流，2012年3月重力坝。拦河坝坝顶高程1310．0in，最大坝高为工程完工。在该电站建设过程中，导流洞下闸蓄水，105．0nl，坝顶长度为356．01TI，地下厂房内安装4台基坑过水后，大坝廊道内相继出现了渗漏水现象。为了保证施工质量，需对廊道内不同类型的渗漏水情况收稿日期：2013—02—01进行渗漏治理。作者简介：周严，男，1978年生，工程师，主要从事防水、补强加固及特种专业工程设计和施工工作。联系地址：310030浙江省2渗漏情况及原因分析杭州市古墩路997号。蓄水后水位不断提高，加之二汛期间水量较大，n学兔兔www.xuetutu.com水利与特殊构筑物防水一大坝廊道出现了不同程度的渗漏水，主要渗漏点集中的裂缝，主要以补强加固为主，灌浆材料一般采用高在坝段、13坝段及消力戽廊道。现场调查看到，有渗透改性环氧浆材；对于渗水的部位，主要进行防渗些地方渗漏较严重，流量达到几十L／min，有些地方堵漏处理，灌浆材料一般采用聚氨酯化灌材料。本次仅发生轻微的渗水，流量不到1L／min，有些地方则产治理所用的灌浆材料主要为LW、HW水溶性聚氨酯生了析钙现象。廊道渗漏水有3种表现形式：1)现浇浆材。LW具有良好的亲水性能，浆液遇水后先分散部位渗漏点集中渗水，有些部位呈涌水状态；2)坝体乳化，进而凝胶固结；产品黏度低，可灌性好；可在潮混凝土由于温差产生裂缝，导致渗漏水；3)两块预制湿或者涌水环境下施工，适用于变形缝的防水处理廊道之间接缝处或坝段间的结构缝处渗漏水。以及混凝土或基础的补强加固处理；可与HW水溶根据施工情况分析，该廊道渗漏的原因主要有：性聚氨酯浆材以任意比例混合，配制不同强度和不同施工过程中混凝土产生的温度裂缝，破坏了混凝土的水膨胀倍数的材料。LW／HW聚氨酯化学灌浆材料满完整性；预制廊道和混凝土间结合不密实；坝段结构足JC／T2041--2010(聚氨酯灌浆材料》的标准要求。缝原设有的止水结构破损等。3．1．2903聚合物防渗砂浆3施工工艺903聚合物防渗砂浆防水胶由高分子乳液和相本工程由于渗漏通道多为混凝土缺陷裂缝，而水关的助剂组成，与普通硅酸盐水泥、砂等配制成聚合泥浆液可灌性较差，无法起到堵水作用，故未采用水物水泥砂浆。该材料具有优良的物理力学性能，抗渗泥灌浆。结合现场实际情况并参考以往类似工程处性能好，与混凝土的粘结强度高，施工工艺简单，采用理经验，本次渗漏水治理根据廊道内混凝土裂缝及集喷涂或涂抹的方法，可在潮湿基面施工，具有突出的中漏水点所处位置、产状及渗漏水情况，遵循“堵排结抗裂性能。903聚合物防渗砂浆可广泛应用于水利、合”的原则，采取了钻孔埋管进行化学灌浆堵漏、表面水电、隧洞、地铁、人防等工程中的混凝土表面防渗处再进行防渗封闭处理的方法，通过多重止水措施进行理和新老混凝土界面处理。本工程所用的903聚合堵漏治理。坝体廊道混凝土裂缝进行化学灌浆处理物防渗砂浆满足Jc／rI’984《聚合物水泥防水砂浆》的的目的是防渗补强。防渗堵漏要求缝面灌后具有较标准要求。高的抗渗性和抗老化性能，能阻止外来水汽侵蚀混凝3．2施工工艺土，满足结构耐久性和安全运行；补强加固则要求缝3．2．1渗漏裂缝处理面浆液固化后具有较高的粘结强度，最终恢复混凝土混凝土渗水裂缝采用打斜孔化学灌浆的方法进结构的整体性。行处理，修补工序为：凿槽一钻斜孑L一清孔、埋管一表3．1施工材料选择面封缝通风检查浆液配制一注浆一观察渗点重3．1．1LW／HW聚氨酯化学灌浆材料新分布情况补孑L并重复以上过程一封孔。具体施化学浆材选择应掌握的原则：一是浆材的可灌工工艺如下：性，所选化学浆材必须能够灌人裂缝，充填饱满，灌人1)凿槽、钻孔：骑缝凿宽3an]、深3cm的V形后能凝结固化，以达到补强和防渗加固的目的；二是槽，清除松动混凝土块及杂物；再在裂缝中心线10—浆材的耐久性，所选用材料在使用环境条件下性能稳15cm两侧钻斜孔，孔径14mm孔距40cm，倾角约定，不易起化学变化，并且与混凝土裂缝有足够的粘50。，孔深以孔需和缝相交为原则来确定。图1为灌浆结强度，不易脱开。对于一些活动裂缝和不稳定裂缝孔布置图。要特别注意这条原则。水工地下隧洞衬砌混凝土裂2)清槽及洗孔：用钢丝刷及压力水冲刷开槽表缝的特点是裂缝开度较小、外水压力大、浆液较难灌面，清除灰尘及杂质，并用压力水对钻孔进行洗孔，直入，一般处理既要求补强又要防渗堵漏。对于不渗水至回水清澈为止。n学兔兔www.xuetutu.com一水利与特殊构筑物防水一薯蠹㈡曩-曩曩囊·进行封孑L；先用净浆(水：903乳液=l：1)打底，保持基面潮湿，将配制好的903聚合物防渗砂浆嵌入修补区内，表面用泥板等工具刮抹平整。3．2．2渗漏点处理对于单独的渗漏点，先凿除渗水点位置部分混凝土，找出渗水源，然后进行钻孔、埋管、灌注HW水溶性聚氨酯化学浆液，最后用903防渗砂浆进行表面封闭处理。具体施工工艺如下：图1灌浆子L布置图1)凿除、钻孔：凿除渗水点周边区域混凝土，查明3)埋设灌浆管、封缝：整条缝灌浆孔全部成孔并渗漏点；在渗漏点处钻qb14mm的灌浆孔，孔深15～清洗干净后，用快干水泥密封埋设孔口灌浆管，并用20om(具体视衬砌厚度而定)。快干水泥对开槽进行封缝，需保证封缝可靠不漏浆。2)埋管、封闭：清洗钻孔和凿除部位，使其露出新4)通风检查：对灌浆孔进行压气检测，检查密闭鲜的混凝土基面；在钻设好的灌浆孔内埋设灌浆管，性，压力控制在0-3MPa左右；若发现止浆有缺陷，应要求密实稳固；用快干水泥封闭接缝位置凿出的小槽在灌浆前进行修补。(坑)，使其粘结牢固无裂缝。5)化学灌浆：安装好灌浆设备，连接好灌浆管路，3)化学灌浆：用电动压力泵灌注水溶性聚氨酯灌根据温度高低和缝的宽度按比例配制适量的浆液，启浆材料，逐孔灌注，灌浆压力为0．30．5MPa，吸浆量动灌浆机，按要求调节好灌浆压力，灌浆机上的输浆小于0．1L／rain、稳定约5min后，即可结束该孔灌浆，管出浆后接上所需灌注的1孔进行灌浆，当此孔不移至下一孔继续灌注，依次类推直至灌浆结束。若一进浆或吸浆率小于100mL／min时，转注下一孔，如在个循环灌浆结束后，渗点重新分布，需要补孔再灌，直灌浆过程中出现两个或两个以上的灌浆孔窜浆时，可至整个渗漏区域无渗漏点。进行隔孔灌浆。单一裂缝最后一个注浆嘴灌注时，在4)封孔、填补903聚合物砂浆：方法同渗漏裂缝0．5MPa的压力下不进浆后稳压10min即可结束全处。缝的灌浆。若一个循环灌浆结束后，渗点重新分布，3．2．3结构缝、预制廊道接缝渗漏处理需要补孔再灌，直至整条裂缝无渗漏点。图2为灌浆结构缝及预制廊道接缝渗水处理方法，主要为通嘴埋设示意图。过钻斜孔在缝间注入水溶性聚氨酯浆液，浆液固结后形成一道连续的聚氨酯浆液固结体防渗圈，其修补施工工序为：缝面清槽一十钻斜孔一清孔、埋管一表面封缝_+通风检查一浆液配制一注浆一观察渗点重新分布情况一补孔并重复以上过程一封孔一引排水处理。具体施工工艺如下：1)缝面清槽、钻孔：骑缝凿宽6em、深4cm的V形槽，清除松动混凝土块及杂物；在裂缝中心线10～15em两侧钻斜孔，孔径l4—16mm，孔距40em，倾图2灌浆嘴埋设示意图角约50。，孔深20～3001TI，以交缝为原则。6)封孔、填补903聚合物砂浆：待浆液固化后，凿2)清槽及洗孔：用钢丝刷及压力水冲刷开槽表除灌浆管及部分封孔材料，孔口未被浆液充填段，需面，清除表面灰尘及杂质，并用压力水对钻孔进行清n学兔兔www.xuetutu.com水利与特殊构筑物防水嬲一洗，直至回水清澈为止。凝土情况(是否存在裂缝、疏松、渗水、析钙等)确定，3)埋设灌浆管、封缝：整条结构缝灌浆孔全部成根据面积确定钻孔孔数，一般0．25m。左右布置1孑L孔并清洗干净后，采用快干水泥密封埋设孔口灌浆管(孑L距约0．5m，边孔距渗水与未渗水交界内侧25gm或灌浆专用嘴；用快干水泥对开槽进行封缝，并保证左右)，布孔采用梅花形布置，要求孔径为14～l8封闭可靠，不漏浆。mm、孔深20～25cm，用快干水泥埋灌浆管或专用灌4)通风检查：对灌浆孔进行压气检测，压力大于浆嘴，要求密实稳固。灌浆压力；发现止浆有缺陷，应在灌浆前进行修补。2)化学灌浆：灌浆时，首先灌注原涌水点部位，当5)化学灌浆：灌浆时，自下而上逐孔灌浆，当邻孔邻孔出浆时，封闭原孔，从邻孔灌浆，依次类推直至结出浆时，封闭原孔，从邻孔灌浆，依次类推直至结束。束。开灌压力为0．3MPa，逐渐加压至0．5MPa，终孔开灌压力为0．3MPa，当吸浆率小于5mL／min时，逐结束标准为0．5MPa压力下不吸浆且持续10min。渐加压至0．5MPa，终孔结束标准为0．5MPa压力下3)引排水处理：浆液固化后(通常为压力灌浆结不吸浆且持续10rain。若一个循环灌浆结束后，渗点束后2～3d)，对原涌水点部位进行钻孔，孔深超出混重新分布，需补孔再灌，直至整个环向结构缝无渗点。凝土衬砌厚度，孑L口接PVC暗管，用切割机切割凹6)封孔：待浆液固化后，凿除灌浆管及部分封缝槽，用快干水泥安设PVC排水暗管，并引至附近排水材料，孔口未被浆液充填段，需进行封孔，封孔材料采沟。PVC暗管表面用903防渗砂浆抹平，最后对渗水用干硬性预缩砂浆，强度40MPa以上。封孔材料的的墙面装修进行恢复处理。配合比为：水灰比0．30～0．32，灰砂比1：(2～2．5)；拌好3_3处理效果后放置30rain使用。为验证处理效果，堵漏处理完毕后，按设计要求7)埋设排水管、填补903聚合物砂浆：凿除部分对渗水裂缝或结构缝按每200m进行布孔压水检临时封缝用快干水泥，缝面槽内埋设PVC排水暗管，查，共计布孔120个，压水检查结果为：透水率均小于延伸至附近排水沟；先用净浆(水：903乳液=1：1)打0-3Lu，满足设计要求。从电站运行情况来看，该电站底，保持槽面潮湿，将配制好的903聚合物防渗砂浆自首台机组发电后，投入运行1年多以来，大坝廊道嵌入槽内，表面用泥板等工具刮抹平整。结构缝位置内处理过的渗漏部位未出现渗漏现象，说明治理效果预留小槽，嵌填弹性聚氨酯密封胶，保持结构缝的抵是显著的。抗变形功能。4结语3．2．4涌水部位处理华能功果桥水电站大坝廊道渗漏治理工程选材对于涌水(呈喷射状)部位，先对涌水点的高程、适宜，工艺合理，通过“堵排结合”等措施，采用化学灌桩号进行测量，并对渗水情况进行描述，再采用“浅层浆的施工工艺，很好地解决了碾压混凝土坝体廊道内灌浆、深层引排”的方法进行处理，具体措施为：对涌的各种渗漏难题，治理效果明显，达到了预期的目的。水点周边混凝土进行钻孑L、埋管、灌注HW水溶性聚实践表明，化学灌浆技术是解决碾压混凝土坝体渗漏氨酯化学浆液，以起到防渗补强的作用，预置廊道预问题行之有效的施工技术，具有一定的借鉴意义。留孔可作为灌浆孔，进行化学灌浆处理，然后在原渗参考文献：水量大的部位钻深孔(其深度以穿过混凝土衬砌为【1]电力行业水电施工标准化技术委员会．DIJT5144--2001准)排水，孔口接PVC暗管引至附近排水设施，暗管水工混凝土施工规范[S】．北京：中国电力出版社，2002．【2]黄国兴，陈改新．水工混凝土建筑物修补技术及应用【M】．北表面用903防渗砂浆封闭，最后外表面恢复原状。具京：中国水利水电出版社，2002．体施工工艺如下：【3]刘嘉材．化学灌浆【M]．北京：水利电力出版社，1988．1)布孑L、钻孔、埋管：布孔面积根据涌水点周边混