渠雪梅

（山西省水利建筑工程局 山西太原 030006）

水工隧洞一般具有斷面小、埋深大、高水頭、對(duì)混凝土防滲有較高要求等特點(diǎn)。在實(shí)際施工過(guò)程中，受人員素質(zhì)、施工工藝、施工組織及管理等各種因素的影響，水工隧洞的混凝土工程往往會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的缺陷，這必將直接影響隧洞本身的質(zhì)量、安全及使用壽命。目前，我省大水網(wǎng)工程正在如火如荼的建設(shè)當(dāng)中，其中隧洞工程占了極其重要的比重。本文簡(jiǎn)要分析了水工隧洞混凝土缺陷的成因，并對(duì)其預(yù)防措施及處理方案提出了自己的一些意見(jiàn)和看法，以期對(duì)我省的大水網(wǎng)建設(shè)有一定幫助。

1 水工隧洞混凝土缺陷分類(lèi)概述

水工隧洞混凝土缺陷可分兩大類(lèi)，一類(lèi)是表面缺陷，其主要包括蜂窩、麻面、狗洞、露筋、錯(cuò)臺(tái)、表面裂縫等；另一類(lèi)為內(nèi)部缺陷，主要包括點(diǎn)滲漏、面滲漏、伸縮縫滲漏、施工縫滲漏、貫通裂縫等。這些混凝土缺陷首先將對(duì)水工隧洞的長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)許多不利影響，另外其處理也將耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，給施工企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，作為施工技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)從工程開(kāi)始就對(duì)此混凝土質(zhì)量引起高度重視，采取有效預(yù)防措施以減少混凝土缺陷產(chǎn)生，并需懂得如何對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行有效的處理。

2 水工隧洞混凝土缺陷成因分析

水工隧洞混凝土缺陷的產(chǎn)生主要受操作人員素質(zhì)、施工工藝、施工組織及管理等因素的影響。

1）操作人員素質(zhì)參差不齊是產(chǎn)生混凝土缺陷的主要原因。在施工過(guò)程中，由于各工種操作人員技術(shù)不熟練、或者責(zé)任心差，就會(huì)不可避免的造成混凝土缺陷。如：混凝土工素質(zhì)低下，就會(huì)經(jīng)常發(fā)生漏振、過(guò)振的現(xiàn)象，混凝土成型后，就會(huì)產(chǎn)生較多的蜂窩、麻面、狗洞、露筋等；如：模板工素質(zhì)低下，就會(huì)較多發(fā)生模板拼接不嚴(yán)、跑模等現(xiàn)象，混凝土成型后，就會(huì)較多出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、伸縮縫滲漏等現(xiàn)象；如：試驗(yàn)工素質(zhì)較低，在配料過(guò)程中不能?chē)?yán)格按照設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行配料，混凝土在拌制過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)水灰比過(guò)大、和易性較差等問(wèn)題，這必將直接導(dǎo)致混凝土成型后的外觀質(zhì)量。

2）施工工藝不科學(xué)也是造成混凝土缺陷的原因之一。水工隧洞一般斷面較小，為提高施工進(jìn)度，隧洞混凝土襯砌往往需采用跳倉(cāng)澆筑法才能做到平行作業(yè)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是有利于保證施工進(jìn)度，但前提是需要增加模具，這就會(huì)造成資源投入的增加。有些施工單位既想提高進(jìn)度，又不想增加資源投入，而采用了連續(xù)倉(cāng)澆筑法。這樣，往往是在上一倉(cāng)混凝土未達(dá)到拆模條件時(shí)就需進(jìn)行下一倉(cāng)的鋼筋制安工序，這樣的施工工藝就會(huì)給施工縫或伸縮縫的處理造成很大的難度，混凝土成型后就會(huì)造成大量的施工縫或伸縮縫漏水現(xiàn)象的發(fā)生。另外，由于水工隧洞有防滲要求，一般均設(shè)計(jì)有回填灌漿和固結(jié)灌漿的工程內(nèi)容，灌漿工程施工一般需在混凝土襯砌時(shí)就提前預(yù)埋灌漿管，但實(shí)際施工時(shí)，這些預(yù)埋的灌漿管往往容易發(fā)生位移而造成難以成孔，這就會(huì)直接影響灌漿工程的施工質(zhì)量，給隧洞滲漏形成隱患。

3）施工組織及管理不善容易造成大的工程質(zhì)量缺陷。如施工組織及管理不到位，就會(huì)造成人浮于事。常見(jiàn)的問(wèn)題如各工序之間不能有效銜接，機(jī)械故障頻發(fā)，原材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，三檢制度不能有效落實(shí)等。這些現(xiàn)象的發(fā)生，勢(shì)必會(huì)增加出現(xiàn)混凝土襯砌質(zhì)量缺陷的機(jī)率。比如：常見(jiàn)的露筋、冷縫、洞身裂縫等大的質(zhì)量缺陷往往與施工組織及管理不善有較大關(guān)系。

3 水工隧洞混凝土缺陷預(yù)防措施

針對(duì)以上水工隧洞混凝土缺陷成因的分析，結(jié)合本人多年的隧洞施工經(jīng)驗(yàn)，提出以下預(yù)防措施。

1）做好各工種操作人員的入場(chǎng)技術(shù)培訓(xùn)工作，切實(shí)提高其實(shí)際操作技能和質(zhì)量意識(shí)。一方面要組織好入場(chǎng)技術(shù)培訓(xùn)，尤其要落實(shí)好技術(shù)交底工作；另一方面質(zhì)量應(yīng)與工資、獎(jiǎng)金掛勾，實(shí)行嚴(yán)明的獎(jiǎng)懲制度，用制度促進(jìn)質(zhì)量意識(shí)的形成，決不能只制定制度而不落實(shí)制度。

2）盡量采用科學(xué)的施工工藝。成型斷面達(dá)到4m以上的隧洞，盡可能采用全斷面鋼模臺(tái)車(chē)進(jìn)行混凝土襯砌作業(yè)，以減少模板質(zhì)量引起的混凝土質(zhì)量缺陷。小斷面隧洞的混凝土入倉(cāng)也要盡量采用混凝土輸送泵進(jìn)行。

3）加強(qiáng)施工組織及管理的力度。嚴(yán)格執(zhí)行企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量管理制度，從施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)控。按班組、工種成立QC小組，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種質(zhì)量問(wèn)題，制定QC小組活動(dòng)計(jì)劃，并在實(shí)施過(guò)程中做好記錄，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)進(jìn)行有效的整改。加強(qiáng)質(zhì)量檢查和考核，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，消除質(zhì)量事故隱患。

4 水工隧洞混凝土缺陷處理方案

對(duì)水工隧洞長(zhǎng)期運(yùn)行有較大影響的混凝土缺陷主要是各種原因的滲漏缺陷。本人認(rèn)為對(duì)此類(lèi)缺陷最可靠的處理方案還是化學(xué)灌漿處理方法。下面就本人參加的萬(wàn)家寨引黃北干線(xiàn)1號(hào)隧洞工程的化學(xué)灌漿處理滲漏的方案作一簡(jiǎn)要介紹。

4.1 注漿材料的選擇

注漿材料選用Lw與Hw水滲性灌漿材料。

Lw灌漿材料是由多異氰酸酯與含多羥基的化合物在一定的條件下通過(guò)反應(yīng)合成的一種預(yù)聚體。其特點(diǎn)為：（1）具有良好的親水性，水即是稀釋劑又是固化劑，漿液遇水反應(yīng)而凝固。（2）可在潮濕或有涌水的情況下進(jìn)行灌漿，尤其是快速堵漏，效果十分顯著，漿液對(duì)水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，在海水和pH值在3～13的水中均能固化。（3）漿液固結(jié)體為彈性體，遇水能膨脹具有彈性止水和以水止水的雙重功能，特別適用于變形縫的防水處理。（4）固結(jié)體無(wú)毒。（5）施工工藝簡(jiǎn)單，漿液無(wú)需繁雜的配制，用單液法直接灌注。（6）可與Hw水滲性聚氨酯灌漿材料以任意比例混合使用，以降低漿液的粘度，改變固結(jié)體的強(qiáng)度和遇水膨脹的倍數(shù)。

Hw灌漿材料是由多異氰酸酯與多羥荃化合物在一定的條件下經(jīng)過(guò)反應(yīng)制成的預(yù)聚體。其特點(diǎn)為：（1）具有良好的親水性，水是固化劑，漿液遇水反應(yīng)而凝固。（2）漿液粘度低，可漿性好，其固結(jié)體強(qiáng)度高。（3）能與Lw混滲，所得固結(jié)體性介于二者之間。（4）對(duì)水質(zhì)適性強(qiáng)，在pH=3～13之間可以固化。

4.2 化學(xué)灌漿工藝流程

清理→鉆孔→埋嘴→注漿→拆嘴→封口及防水。

4.3 重要工藝技術(shù)要求

1）清理：詳細(xì)檢查、分析滲漏情況，確定灌漿孔位置及間距。清理干凈需要施工的區(qū)域，鑿除混凝土表面析出物，確保表面干凈、潤(rùn)濕。

2）鉆孔：距離施工縫（或伸縮縫）左、右約5cm鉆孔，鉆孔方向?yàn)樾毕?0°～30°，根據(jù)各段混凝土的實(shí)際厚度，鉆孔深以15～20cm為宜，以不鉆穿止水帶為準(zhǔn)，鉆孔時(shí)應(yīng)循序交叉由低至高進(jìn)行，鉆孔間距視實(shí)際滲漏水情況而定，初擬為20～30cm。點(diǎn)滲漏及面滲漏的部位，可在滲水點(diǎn)周邊每隔25～30cm鉆一個(gè)孔，孔位呈梅花形布置，根據(jù)各段混凝土的實(shí)際厚度深度約20～40cm。

3）埋嘴：在鉆好的孔內(nèi)安裝灌漿嘴（又稱(chēng)之為止水針頭），并用專(zhuān)用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊，使灌漿嘴周?chē)c鉆孔之間無(wú)空隙，不漏水。

4）灌漿：使用高壓灌漿機(jī)向灌漿孔內(nèi)灌注化學(xué)灌漿料。施工縫（或伸縮縫）化學(xué)灌漿注漿順序?yàn)橛上孪蛏希稽c(diǎn)滲漏及面滲漏化學(xué)灌漿注漿順序從周邊孔向中心孔。當(dāng)相鄰孔開(kāi)始出漿后，保持壓力3～5min，即可停止本孔灌漿，改注相鄰灌漿孔。

5）拆嘴：灌漿完畢，確認(rèn)不漏即可去掉或敲掉外露的灌漿嘴。清理干凈已固化的溢漏出的灌漿液。

6）封口：用水泥基防水材料進(jìn)行灌漿口的修補(bǔ)、封口處理。

通過(guò)以上化學(xué)灌漿法對(duì)北干1號(hào)隧洞工程的滲漏缺陷進(jìn)行了處理，達(dá)到了預(yù)期目的，順利通過(guò)驗(yàn)收。實(shí)踐證明這種方法是切實(shí)可行的。

5 結(jié)束語(yǔ)

水工隧洞混凝土缺陷的形成主要是主觀因素造成的，因此從源頭上做好預(yù)防工作是做好質(zhì)量工作的重中之重。另外采用新技術(shù)、新工藝也是有效預(yù)防混凝土缺陷產(chǎn)生的重要措施。針對(duì)水工隧洞混凝土常見(jiàn)的滲漏缺陷，以化學(xué)灌漿處理方法為首選方案。