徐 健 ，張永先 ，高 仁 ，常春光

（1.沈陽建筑大學(xué)，沈陽 110168；2.遼寧省水利水電科學(xué)研究院，沈陽 110003；3.黑山縣水利局，遼寧 黑山 121400）

龍灣水庫輸水隧洞滲漏處理技術(shù)

徐 健1，張永先2，高 仁3，常春光1

（1.沈陽建筑大學(xué)，沈陽 110168；2.遼寧省水利水電科學(xué)研究院，沈陽 110003；3.黑山縣水利局，遼寧 黑山 121400）

通過化學(xué)灌漿+特種砂漿表面處理+灌漿料嵌填+手刮聚脲的方式處理龍灣水庫輸水洞現(xiàn)澆混凝土管道存在的缺陷，分析了關(guān)鍵工序，克服洞徑小、施工難度大等難題，通過布置檢查孔、壓水試驗(yàn)、外觀檢查等多種方法檢測、監(jiān)督工程質(zhì)量等，取得了預(yù)期效果。

化學(xué)灌漿；對策與措施；混凝土缺陷；修補(bǔ)

1 工程概況

遼寧省錦州市黑山縣龍灣水庫建于1958年，水庫位于繞陽河水系東沙河西支流上，黑山縣太和鎮(zhèn)與芳山鎮(zhèn)交界處，是一座以防洪灌溉為主，兼顧養(yǎng)魚、旅游等綜合利用的中型水利樞紐工程。主體工程由主壩、4座副壩、溢洪道及輸水洞組成。龍灣水庫流域?yàn)榈蜕角鹆陞^(qū)，屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，流域面積321km2，多年平均氣溫7.9℃，多年平均降雨量514.4mm，多年平均風(fēng)速4.3m/s，全年盛行西南風(fēng)。龍灣水庫流域多年平均徑流深63mm，多年平均徑流量2022.3萬m3。

龍灣水庫為混合壩，水庫設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)100年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇，工程等別為Ⅲ等，地震基本烈度為6°，主要建筑物級別為3級。設(shè)計水位55.67m，總庫容7019萬m3，調(diào)節(jié)庫容2195萬m3，防洪庫容4824萬m3，興利庫容1988萬m3。灌溉可用水量1299萬m3，水庫可灌溉農(nóng)田0.33萬hm2。

2 工程存在的問題

輸水洞現(xiàn)澆混凝土管道運(yùn)行后就存在部分滲漏，早期因各種原因，只做少量局部臨時性修補(bǔ)處理；近20年以來，曾經(jīng)使用聚合物砂漿對集中滲漏點(diǎn)作以封堵處理，但沒有徹底根治滲漏問題。因?yàn)槎磸捷^小，施工難度大，即使多次采用嵌填砂漿等措施來開展堵漏治理，但由于現(xiàn)場條件制約及施工工具簡陋，修補(bǔ)處理后的效果并不理想。為了摸清缺陷具體情況，多次現(xiàn)場查勘發(fā)現(xiàn)，輸水洞洞壁出現(xiàn)30余處淺層裂縫，并伴有滲水現(xiàn)象，施工縫和伸縮縫處出現(xiàn)集中滲漏，混凝土表面及縫里伴有白色析出物、黃色銹斑，有的滲漏點(diǎn)還出現(xiàn)冒泡現(xiàn)象。檢測同時發(fā)現(xiàn)混凝土表面與內(nèi)部缺陷較多，洞壁內(nèi)部表觀上出現(xiàn)了數(shù)量眾多的蜂窩、麻面；混凝土內(nèi)部多處出現(xiàn)孔洞、空隙集中、錯臺、點(diǎn)滲漏、集中滲漏、面滲漏等缺陷特征。閘門附近3m范圍內(nèi)混凝土表面基本全部潮濕，多處滲水，混凝土表面不平整，沖刷剝蝕嚴(yán)重。

3 處理措施

防護(hù)修補(bǔ)處理的重點(diǎn)為右側(cè)輸水洞內(nèi)部洞體，包括：輸水洞裂縫、伸縮縫；輸水洞內(nèi)部混凝土表面；集中滲漏點(diǎn)、滲漏區(qū)；散滲區(qū)。處理方案分為以下兩種。

3.1 化學(xué)灌漿+特種砂漿表面處理+灌漿料嵌填+手刮聚脲表面封閉（方案1）

其工藝內(nèi)容包括輸水洞裂縫、伸縮縫內(nèi)部化學(xué)灌漿；輸水洞內(nèi)壁混凝土表面整體性手刮聚脲表面封閉；集中滲漏及散滲部位化學(xué)灌漿+混凝土局部缺陷預(yù)處理+特種砂漿表面處理+手刮聚脲表面封閉；混凝土管道與鋼管道結(jié)合面混凝土局部缺陷處理+灌漿料嵌填+手刮聚脲表面封閉；閘門閘室段接口處細(xì)部處理等。

3.2 不銹鋼內(nèi)襯+水泥灌漿（方案2）

其工藝內(nèi)容包括分段焊接不銹鋼內(nèi)襯；連接通長薄壁鋼管道；砂漿灌注不銹鋼與混凝土間隙；薄壁管道分段錨固；不銹鋼與外部鋼管道連接；閘門閘室段接口處細(xì)部處理等。

結(jié)合水庫現(xiàn)場工況，對比分析兩種處理方案，方案2施工難度大，鋼板振動，砂漿填充不密實(shí)，只處理輸水洞內(nèi)部混凝土表面，而沒有處理輸水洞裂縫、伸縮縫、集中滲漏點(diǎn)、滲漏區(qū)、散滲區(qū)等，最終選定方案1開展處理工程。

4 施工工藝流程及面臨問題

施工重點(diǎn)在于處理輸水洞裂縫、伸縮縫、集中滲漏點(diǎn)、滲漏區(qū)、散滲區(qū)。

4.1 化學(xué)灌漿施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→查縫定位→布孔→鉆孔→鉆孔清理→安裝檢查嘴→壓水、壓氣檢查→安裝灌漿嘴→裂縫表面臨時性封堵→漿液配制→灌注漿液→質(zhì)量檢查（壓水檢測、取芯檢測）→去除表面臨時性封堵并打磨混凝土表面和驗(yàn)收。

4.2 手刮聚脲材料進(jìn)行表面全封閉工藝流程

混凝土表面打磨→混凝土清洗→刷涂界面劑→刮涂SK手刮聚脲一遍，布置胎基布→刮涂SK手刮聚脲兩遍以上。

4.3 存在的主要問題

（1）設(shè)計、施工資料缺失；混凝土缺陷發(fā)生、分布具有較大的隨機(jī)性。

（2）兩座鋼閘門均存在止水不嚴(yán)，螺桿式啟閉機(jī)老化，限位機(jī)構(gòu)不靈敏。

（3）洞體較長，作業(yè)出口、物料搬運(yùn)、施工殘渣清運(yùn)困難。

（4）施工操作難度大，揚(yáng)塵及水霧聚集在原處或附著于洞壁，很難及時排出。

（5）洞中作業(yè)面狹窄，沒有通風(fēng)條件，施工區(qū)供氧不足。

（6）洞中濕度大，溫度略高，界面劑和表面涂層材料不易固化、干燥。

（7）隧洞上游段底面略低，施工導(dǎo)流路徑長，滲漏水引排困難。

5 采取對策與措施

5.1 鋼閘門進(jìn)口段

采取上游止水措施，從啟閉機(jī)室向閘門面板以上水域多次投放累計16m3膨潤土原料，反復(fù)輕微提升、關(guān)閉閘門多次，直至閘門槽部位只有微小滲漏。在閘門下游1.5m處使用膨潤土砌筑小型圍堰，將閘室段滲漏水截流，定期排出滲漏集水。

5.2 通風(fēng)措施

現(xiàn)場使用4臺5.5kW高壓風(fēng)機(jī)24h聯(lián)合送風(fēng)，送風(fēng)帶采用消防水帶，起到耐磨、消聲、防水的作用。每兩臺風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口相對平行布置，在進(jìn)風(fēng)口設(shè)置加熱裝置和過濾網(wǎng)，保證通風(fēng)干燥，有利于涂層快速固化、養(yǎng)護(hù)。

5.3 引排滲漏水

使用長乳膠管將導(dǎo)流水引排至輸水洞調(diào)流池閘門出口下游斜坡以下位置，利用高差產(chǎn)生虹吸作用引排滲漏水。

6 施工質(zhì)量控制

6.1 灌漿效果質(zhì)量

綜合檢查成果，在有效的4000個檢查孔中，壓水試驗(yàn)合格達(dá)98%；在有效的3組芯樣中，芯樣裂縫充填、黏結(jié)、混凝土內(nèi)部缺陷化學(xué)灌漿漿液充填較好，滿足了設(shè)計要求。

6.2 表面封閉質(zhì)量

（1）外觀檢查。對修補(bǔ)后的混凝土質(zhì)量檢查采取了現(xiàn)場目視、橡皮錘錘擊試驗(yàn)等外觀檢查，表明修補(bǔ)材料與混凝土結(jié)合密實(shí)無施工缺陷。

（2）涂層黏接強(qiáng)度平均值在2.5MPa以上，涂層與基層黏接良好。

7 結(jié)語

（1）化學(xué)灌漿可有效填充裂縫、提高裂縫面強(qiáng)度、消除裂縫不利影響、防水防滲，對恢復(fù)輸水洞的整體安全性有重要作用，輸水洞改造為供水壓力管道，防護(hù)處理后工程滿足安全運(yùn)行需要。

（2）涂層正拉黏接強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明，涂層與混凝土基面黏接強(qiáng)度均在2.5MPa以上，涂層與基層黏接良好，可有效抵抗承壓水帶來的磨損（沖磨）破壞。優(yōu)化處理的混凝土基面和光滑涂層同時還降低了壓力管道糙率，提高了過流能力和供水保障能力。

［1］宋平平.混凝土結(jié)構(gòu)修復(fù)材料研究及其應(yīng)用［D］.揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2009.

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［3］徐文君.聚醚型聚氨酯水膨脹彈性體防水材料的應(yīng)用研究［J］.中國建筑防水，2008（12）：5-7.

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The application and demonstration of reconstruction（leakage）processing technology of water conveyance tunnel in Longwan Reservoir

XU Jian1，ZHANG Yong-xian2，GAO Ren3，CHANG Chun-guang1
（1.Shenyang Jianzhu University，Shenyang 110168，China；2.Liaoning Province Institute of Water Resource and Hydropower Research ，Shenyang 110003，China；3.Water Authority of Heishan ， Heishan 121400，China）

The chemical grouting ，special mortar surface treatment，grouting material filling methord， hand polyurea way is selected to deal with defects of cast-in-site concrete pipe of Longwan reservoir water conveyance tunnel.The key working procedure is analyzed to overcome the small hole diameter and construction difficulty.Through inspection hole，pressure water test and apperance inspection，the project quality is tested，and the project has obtained the expected effect.

chemical grouting；countermeasures and measures；concrete defects；repair

TV672；TV543 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1672-9900（2017）06-0039-03

2017-09-08

徐 ?。?981－），女（漢族），遼寧燈塔市人，工程師，主要從事房地產(chǎn)開發(fā)管理、工程管理、工程概預(yù)算及混凝土缺陷治理、修補(bǔ)防護(hù)、補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)等工作，（Tel）13032450189。

王艷肖）