(華能瀾滄江水電股份有限公司 苗尾·功果橋電廠，云南 大理州 672708)

1 工程概況

功果橋電站位于云南省大理州云龍縣功果橋鎮(zhèn)境內(nèi)的瀾滄江上，系云南省境內(nèi)瀾滄江中下游河段規(guī)劃8個(gè)梯級(jí)電站中的第一級(jí)電站。電站正常蓄水位為1 307 m，水庫總庫容為3.16億m3，調(diào)節(jié)庫容為0.49億m3，調(diào)節(jié)周期為日調(diào)節(jié)。

2 滲漏現(xiàn)狀

目前各壩段之間的多數(shù)結(jié)構(gòu)縫漏水，部分施工縫漏水，廊道頂部、兩側(cè)邊墻存在局部滲漏水點(diǎn)，局部墻壁長(zhǎng)期附有水珠，局部廊道潮濕，影響廊道內(nèi)的大壩安全觀測(cè)設(shè)備和照明設(shè)施的正常運(yùn)行，也給進(jìn)出廊道的工作人員造成不便。

3 滲漏原因分析

根據(jù)功果橋電站大壩灌漿廊道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與滲漏性質(zhì)，滲漏分為點(diǎn)滲、面滲、裂縫滲漏、層面縫滲漏以及伸縮縫滲漏5類[1]，各類滲漏原因如下。

(1)點(diǎn)滲和面滲是由于混凝土本身質(zhì)量差引起的，產(chǎn)生的原因是澆筑振搗不密實(shí)或漏振、骨料分離等造成混凝土疏松、不密實(shí)，抗?jié)B等級(jí)低或在內(nèi)部形成互連通的蜂窩孔隙。

(2)伸縮縫滲漏產(chǎn)生的原因主要是：①施工中因走模和安裝等原因造成止水片(帶)澆偏；②混凝土澆筑中止水片(帶)部位出現(xiàn)蜂窩和造成止水變形；③后澆塊中止水表面灰漿、污漬清除不干凈；④止水片(帶)接口不符合設(shè)計(jì)規(guī)范，止水基座設(shè)計(jì)輪廓尺寸不符合設(shè)計(jì)要求。

(3)層面縫滲漏產(chǎn)生的原因是：混凝土澆筑過程中，縫面處理不當(dāng)，鋪設(shè)的砂漿已初凝，再生乳皮的處理不徹底，倉(cāng)面二次污染比較嚴(yán)重等。這些問題都直接影響新、老混凝土面的層間結(jié)合。

(4)裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差引起的?；炷猎馐芎鼻忠u或夏季暴曬后遭遇暴雨，都會(huì)使混凝土內(nèi)部與表層產(chǎn)生較大溫差?；炷帘韺訙囟认陆?，而內(nèi)部溫度基本不降，內(nèi)部混凝土對(duì)表層混凝土產(chǎn)生約束作用，導(dǎo)致溫度裂縫。

目前功果橋大壩廊道滲水主要有3 種表現(xiàn)形式：①現(xiàn)澆部位滲漏點(diǎn)集中滲水，有些部位呈涌水狀態(tài)；②壩體混凝土由于溫差產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致滲漏水；③兩塊預(yù)制廊道之間接縫處或壩段間的結(jié)構(gòu)縫處滲漏水。

經(jīng)過分析，功果橋電站大壩廊道產(chǎn)生滲漏的主要原因是:①施工過程中混凝土產(chǎn)生的溫度裂縫破壞了混凝土的完整性；②預(yù)制廊道和混凝土間結(jié)合不密實(shí)；③壩段結(jié)構(gòu)縫原設(shè)有的止水結(jié)構(gòu)破損；④水庫蓄水后，上游水位升高，與廊道有一定的水頭差，在水壓力作用下，水沿著滲漏通道流向廊道四周。

4 處理方案選擇

該工程由于滲漏通道多為混凝土缺陷裂縫，而水泥漿液可灌性較差，無法起到堵水作用，故未采用水泥灌漿。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況并參考以往類似工程處理經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)廊道內(nèi)混凝土裂縫及集中漏水點(diǎn)所處位置、產(chǎn)狀及滲漏水情況，該次滲漏水治理遵循“堵排結(jié)合”的原則，采取了鉆孔埋管進(jìn)行化學(xué)灌漿堵漏、表面再進(jìn)行防滲封閉處理的方法，通過多重止水措施進(jìn)行堵漏治理。

5 化灌材料介紹

此次處理所用的化學(xué)灌漿材料主要為快堵王、LW 水溶性聚氨酯漿材、HK-EQ環(huán)氧膠泥。

5.1 快堵王

快堵王是一種新型剛性防水堵漏材料(又名堵漏王、堵漏劑、水不漏)，凝結(jié)硬化快，初終凝時(shí)間間隔極短，終凝后迅速產(chǎn)生強(qiáng)度?？蓭鳂I(yè)，并迅速止水堵漏，與基層粘結(jié)力強(qiáng)，不收縮、不脫落，無毒、無害、不老化，對(duì)水質(zhì)及周圍環(huán)境無污染，可被廣泛應(yīng)用于房屋、隧道、礦井等工程的堵漏止水、搶修等?？於峦?外觀：灰色粉狀；抗凍標(biāo)號(hào)：S10)主要性能指標(biāo)見表1。

表1 快堵王性能指標(biāo)

5.2 環(huán)氧灌漿材料

此次化學(xué)灌漿采用華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院生產(chǎn)的LW聚氨酯灌漿材料。其力學(xué)性能指標(biāo)見表2。

表2 水溶性聚氨酯灌漿材料性能指標(biāo)

5.3 HK-EQ環(huán)氧膠泥

采用杭州國(guó)電大壩安全工程有限公司生產(chǎn)的HK-EQ 無溶劑環(huán)氧膠泥。它是一種由改性環(huán)氧樹脂和高強(qiáng)粉料制成的高分子復(fù)合材料，可用于混凝土表面不平整、麻面、氣泡等缺陷處理。HK-EQ環(huán)氧膠泥適用于各種有水的物體特別是有水混凝土表面的缺陷修補(bǔ)，粘結(jié)強(qiáng)度高，抗磨性能好。HK-EQ 環(huán)氧膠泥為 A、B 雙組份，施工配合比使用時(shí)按A ∶B=4 ∶1(重量比)配比，其性能指標(biāo)見表3。

表3 HK-EQ環(huán)氧膠泥性能指標(biāo)

6 施工工藝

6.1 滲水縫灌漿封堵

6.1.1 工藝流程

工藝流程為：裂縫調(diào)查描述→放線→裂縫表面打磨→粘貼灌漿嘴→補(bǔ)打灌漿孔→環(huán)氧膠泥封閉裂縫→壓水試驗(yàn)→化學(xué)灌漿→清除灌漿嘴或表面漿液凝膠體→表面打磨→涂刮兩遍HK-EQ環(huán)氧膠泥。

6.1.2 施工措施

(1)詳細(xì)統(tǒng)計(jì)和記錄滲漏分布的部位、裂縫的長(zhǎng)度、寬度、是否滲水等產(chǎn)狀參數(shù)，并繪制成裂縫分布詳圖。

(2)放線、表面打磨。用紅油漆或粉筆標(biāo)識(shí)裂縫縫口位置，用手持角磨機(jī)將裂縫兩側(cè)15 cm范圍內(nèi)的混凝土表面打磨干凈，并用高壓風(fēng)(水)將表面灰塵清洗干凈。

(3)鑿“U”形槽。按照基準(zhǔn)線，用電鎬沿裂縫表面騎縫鑿“U”形槽，鑿至裂縫兩末端各外延50 cm?！癠”形槽深度為5 cm、寬度為8 cm，縫處于“U”形槽的底部位置。如在鑿槽時(shí)遇到混凝土結(jié)構(gòu)筋，不能切斷。

(4)布孔及鉆孔。根據(jù)裂縫滲漏點(diǎn)情況進(jìn)行布孔，鉆孔方式為“騎縫造孔+小斜孔”，斜孔需有效穿過縫面，鉆孔孔徑φ16 mm，孔深為25 cm。孔距0.5 m，鉆孔完成后用空壓機(jī)向孔內(nèi)壓氣檢查鉆孔是否與裂縫連通，不連通的孔視為無效孔并在旁邊重新補(bǔ)打孔，詳見圖1。

圖1 鉆孔布置平面示意(單位:cm)

(5)環(huán)氧膠泥封閉處理。封充填閉裂縫縫口，目的是為了防止環(huán)氧漿液流失、確保漿液在灌漿壓力下將裂縫填充密實(shí)。此次封閉裂縫采用HK-EQ環(huán)氧膠泥。

(6)壓水試驗(yàn)。灌漿前進(jìn)行壓水檢查，通過壓水檢查了解灌漿孔與裂縫是否通暢，檢查封縫是否有效，以確定可否開始灌漿。當(dāng)封縫材料(HK-EQ環(huán)氧膠泥)達(dá)到一定強(qiáng)度后，連接灌漿泵和灌漿管進(jìn)行壓水檢查，壓水試驗(yàn)壓力為0.3 MPa。壓水試驗(yàn)采用單孔壓水，逐孔檢查，并詳細(xì)記錄各孔的漏水率、通暢情況；檢查止封效果，對(duì)漏水處重新封閉；檢查各個(gè)孔之間的連通情況以及封閉后周邊混凝土是否有漏水孔。認(rèn)真填寫壓水記錄，將發(fā)現(xiàn)的問題、部位詳細(xì)填寫清楚。

(7)化學(xué)灌漿。 ① 灌漿。采用電動(dòng)化學(xué)灌漿泵和灌漿管直接用純壓法灌注HW+LW化學(xué)灌漿材料，最大灌漿壓力為0.2 MPa(暫定)。灌漿時(shí)豎縫從低處向高處進(jìn)行，橫縫從兩端向中間逐孔進(jìn)行灌漿。待鄰孔出漿時(shí)，扎死灌漿管并在設(shè)計(jì)壓力下灌注不小于20 min，再移至鄰孔灌漿，直到整個(gè)縫面灌漿結(jié)束為止。 ② 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)壓力下，吸漿率小于0.01 L/min，持續(xù)灌注20 min結(jié)束灌漿。

(8)表面處理。化學(xué)灌漿結(jié)束3 d或漿液固化后，清理表面，對(duì)原封縫環(huán)氧膠泥及兩側(cè)混凝土表面進(jìn)行打磨，待表面清洗干凈后，涂刮兩遍HK-EQ環(huán)氧膠泥。

(9)特殊情況處理。化學(xué)灌漿過程中若出現(xiàn)冒漿、漏漿等情況，則應(yīng)立即停止灌漿，將漏漿點(diǎn)用丙酮清洗干凈，用快堵王或木楔進(jìn)行堵漏后再繼續(xù)灌漿。

6.2 滲水、涌水點(diǎn)灌漿封堵

6.2.1 工藝流程

工藝流程為：滲水、涌水調(diào)查并標(biāo)識(shí)→孔口鑿除→埋設(shè)灌漿管(嘴)→孔口四周封堵→觀測(cè)涌水壓力→化學(xué)灌漿→表面打磨處理。

6.2.2 施工措施

(1)涌水點(diǎn)調(diào)查及標(biāo)識(shí)。對(duì)原灌漿孔或局部混凝土出現(xiàn)骨料分離，出現(xiàn)滲漏通道形成的涌水部位，逐個(gè)進(jìn)行標(biāo)識(shí)、編號(hào)。

(2)孔口鑿除。用電鎬將涌水口四周鑿成喇叭形，最深處控制在20～30 cm之間，四周鑿到堅(jiān)硬混凝土處為宜。

(3)埋設(shè)灌漿管(嘴)。喇叭口內(nèi)清理干凈后，用快速堵漏劑將灌漿管(嘴)埋入。埋深15～25 cm，外露20 cm，以便安裝壓力表和閥門。

(4)孔口四周封堵。將灌漿管(嘴)埋入孔內(nèi)后，用快速堵漏劑封閉灌漿管四周，以便涌水順管集中排出。

(5)觀測(cè)涌水壓力。待封堵材料達(dá)到一定強(qiáng)度后，在灌漿管外露處安裝壓力表及閥門測(cè)量涌水壓力?？煞謺r(shí)段進(jìn)行多次觀測(cè)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)整理后取平均值。該涌水壓力可作為灌漿時(shí)的最低控制壓力。

(6)化學(xué)灌漿。待封堵材料達(dá)到一定強(qiáng)度且獲取用水壓力后，采用電動(dòng)化學(xué)灌漿泵和灌漿管直接用純壓法頂水灌注HW+LW化學(xué)灌漿材料，最大灌漿壓力為0.2 MPa(暫定)。灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在灌漿壓力下，吸漿率小于0.01 L/min，持續(xù)灌注30 min后結(jié)束灌漿。

(7)表面處理。灌漿結(jié)束后，關(guān)緊灌漿管閥門，待漿液凝固后拆除灌漿管。清理表面，鑿除臨時(shí)封堵材料快堵王，槽內(nèi)用高壓水清洗干凈，然后分層回填防水砂漿。待環(huán)氧砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后，表面打磨并沖洗干凈，涂刮兩遍HK-EQ環(huán)氧膠泥。

涌水點(diǎn)封堵、灌漿處理示意見圖2。

圖2 涌水點(diǎn)封堵、灌漿處理示意

6.3 地面滲水引排及排水孔滲漏處理

6.3.1 工藝流程

工藝流程為：滲水編號(hào)→鑿“U”形槽→清洗槽內(nèi)雜物→PVC排水管制安→快堵王、防水砂漿嵌縫→表面打磨處理。

6.3.2 施工措施

(1)根據(jù)滲漏調(diào)查報(bào)告統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和分類，按施工部位對(duì)其引排處理的滲水進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)號(hào)，并用紅油漆標(biāo)識(shí)編號(hào)及處理方式。

(2)用混凝土切割機(jī)在滲水部位兩測(cè)5 cm切割兩條基準(zhǔn)縫至最近的排水溝，切縫深為5 cm，作為鑿除時(shí)的基準(zhǔn)線。

(3)按照基準(zhǔn)線，用電鎬沿施工縫表面騎縫鑿“U”形槽， “U”形槽深度為10 cm、寬度為10 cm，滲水部位處于“U”形槽的底部中間位置。

(4)采用管徑為50 mm的PVC排水管，沿?cái)嗝鎴A心剖成兩部分半圓管，排水管長(zhǎng)度不小于最高漏水點(diǎn)沿滲水裂縫至底板排水溝的長(zhǎng)度。

(5)將半圓塑料排水軟管扣在滲水裂縫上并固定，將水引排至底板排水溝內(nèi)。

(6)用快堵王填充“U”形槽內(nèi)半圓塑料排水軟管兩側(cè)，厚度不小于2 cm，填充必須密實(shí)，隨后用防水砂漿將槽回填抹光并與周圍混凝土面齊平。引排處理措施詳見圖3。

圖3 引排處理方法示意

7 處理效果對(duì)比

功果橋電站大壩廊道滲水專項(xiàng)治理完工后，地面滲水引排，邊墻及頂拱滲水縫與滲水點(diǎn)、排水孔、堵漏口都得到妥善處理。

7.1 地面滲水引排

地面滲水處理前后效果對(duì)比見圖4。

圖4 壩右0+109、壩下0+12、高程1 264 m地面滲水處理前后效果對(duì)比

7.2 邊墻及頂拱滲水縫化學(xué)灌漿

邊墻及頂拱滲水縫處理前后效果對(duì)比見圖5。

圖5 右岸1264灌漿洞壩右47～57邊墻及頂拱滲水縫處理前后效果對(duì)比

7.3 邊墻及頂拱滲水點(diǎn)化學(xué)灌漿

邊墻及頂拱滲水點(diǎn)處理前后效果對(duì)比見圖6。

圖6 邊墻及頂拱滲水點(diǎn)處理前后效果對(duì)比

7.4 排水孔滲水處理

排水孔滲水處理前后效果對(duì)比見圖7。

圖7 排水孔滲水處理前后效果對(duì)比

7.5 堵漏口修復(fù)

堵漏口修復(fù)前后效果對(duì)比見圖8。

圖8 堵漏口修復(fù)前后效果對(duì)比

8 經(jīng)驗(yàn)及探討

從功果橋電站大壩廊道的滲漏處理中可總結(jié)出以下幾條經(jīng)驗(yàn)。

(1)必須找準(zhǔn)漏水源。一般來說，水工建筑物中一個(gè)水源就可能導(dǎo)致多處漏水，漏水部位甚至與水源點(diǎn)相距很遠(yuǎn)。必需找準(zhǔn)漏水源，才能治標(biāo)治本，避免造成人力、物力的浪費(fèi)。

(2)要堅(jiān)持堵排結(jié)合，給漏水出路。水工建筑物的漏水一般都有一定的水壓力，目前滲漏的部位只是最便捷的通道。如果盲目堵水，水無出路，漏水還是會(huì)從其他薄弱點(diǎn)滲出，防不勝防。同時(shí)，只堵不排，還會(huì)造成水工建筑物內(nèi)部水壓超標(biāo)，不符合設(shè)計(jì)要求，影響建筑物的安全[2]。

(3)要堅(jiān)持注堵結(jié)合的原則。只有先采取注漿的辦法，將主縫周邊的薄弱環(huán)節(jié)治理好，提高其密實(shí)度與強(qiáng)度，才能治理好主縫的滲漏。

(4)要堅(jiān)持剛?cè)峤Y(jié)合的原則。應(yīng)在防水材料、防水結(jié)構(gòu)中，做到剛性材料和柔性材料有機(jī)結(jié)合，既可達(dá)到止水的目的，又能使結(jié)構(gòu)縫保持原有的伸縮功能。選擇柔性材料時(shí)，要充分考慮伸縮縫隨季節(jié)變化開張的幅度。

實(shí)踐證明，經(jīng)過化學(xué)灌漿處理，功果橋電站大壩廊道地面滲水已妥善引排，地面干燥。邊墻、頂拱滲水縫、滲水點(diǎn)經(jīng)化學(xué)處理后，縫口表面干燥，不再滲水；排水孔、堵漏口經(jīng)處理后，不再滲水，達(dá)到電廠預(yù)期的處理效果。其成功經(jīng)驗(yàn)對(duì)同類型的水工建筑物防滲處理有一定的借鑒作用。