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(中國水利水電第十工程局有限公司,成都,610072)
老撾南立1-2水電站進口事故檢修閘通風孔分為左右兩邊,每邊各兩個,其中右邊通風孔漏水相當嚴重,經(jīng)過現(xiàn)場觀察,漏水部位位于泄洪洞洞頂以上15m左右,漏水方向為壩區(qū)迎水面,水壓為1.0MPa,流量20L/min以上。漏水位置尺寸為0.8m(長)×0.4m(寬)。通風孔尺寸為1.5m(長)×1m(寬)。裂縫為貫穿性裂縫,且裂縫周邊存在細小裂縫。
(1)混凝土澆筑質(zhì)量:從施工鑿開觀察來看,存在骨料分離現(xiàn)象,人工鑿除呈砂粒狀。
(2)施工問題:混凝土從高處流入模板,由于通風孔澆筑厚度較薄,震搗不及時且不到位,導(dǎo)致表面存在蜂窩麻面。
(1)進場后,由于施工現(xiàn)場場地限制,從洞內(nèi)搭架無法進行正常施工,搭架高度在30m左右,且孔內(nèi)出水量大,存在較大的施工安全隱患。
對策:依據(jù)此實際情況,在通氣孔上部采用地質(zhì)鉆機施工91mm的引孔,引孔主要功能為引鋼絲繩,在上部安設(shè)卷揚機并在下部加設(shè)吊欄的方式進行施工。
(2)由于澆筑混凝土質(zhì)量較差,有離析現(xiàn)象,表觀為蜂窩麻面,直接灌漿無法保證漿液灌入。
對策:在裂縫周邊施工灌漿孔先進行周邊混凝土加固灌漿,確保周邊混凝土能達到一定的強度,從而保證在正常灌漿時漿液不會將周邊壓裂,并達到灌漿止水的效果。
(3)滲水量大,擬采用水泥和化學灌漿相結(jié)合的方式進行施工堵漏,但從上部放管路至施工位置,水泥漿自重壓力可達1.0MPa,并且裂縫為混凝土裂縫,水泥漿顆粒較大,無法保證灌漿質(zhì)量;
對策:采用純化學灌漿的方式進行處理(采用聚胺脂封堵表面來水,YDS-0化灌材料進行深層封堵);由于漏水量大,面積較大,使用粘貼鋼板的方式處理。
由于通風孔與外部連通方式為垂直連接,因此為了保證提升系統(tǒng)的安全性,在通風孔頂部混凝土開直徑91mm的孔,鉆孔采用XY-2B地質(zhì)鉆機。鉆孔完成后,在上部合理位置安裝5t卷揚機,在開孔位置安裝導(dǎo)輪進行變向;下部通風孔內(nèi)采用角鋼焊接的提升吊籃,吊籃尺寸1.0m(長)×0.8m(寬)。如圖1所示。
(1)施工用水:采用清水泵從大壩水庫抽取。
(2)施工用電:在電站附近的配電房內(nèi)二次線接取。
圖1 通風孔提升系統(tǒng)示意
灌漿采用DH-512高壓灌漿泵,具體參數(shù)見表1。灌漿漿材采用YDS環(huán)氧漿材和PU發(fā)泡止水劑,其主要技術(shù)指標分別見表2和表3。
表1 DH-512型高壓化學灌漿泵參數(shù)表
表2 YDS環(huán)氧漿材主要指標
表3 SL-669單液PU發(fā)泡止水劑主要指標
清理混凝土表面→加固孔施工→引水孔施工→貼鋼板→排水孔施工→化學灌漿施工→檢查孔施工。
為保證周邊混凝土能承受灌漿壓力,先對裂縫周邊區(qū)域進行化學灌漿加固。
在漏水部位周邊采用電錘施工φ14mm的化學灌漿孔,施工深度30cm~50cm,孔間排距為20cm,方向斜向漏水部位,如圖2所示。
圖2 加固孔孔位布置
(1)沖洗:采用SDB-6.3型手動試壓泵清洗鉆孔,沖洗壓力為灌漿壓力的80%,沖洗直至回水清凈為止,沖洗壓力0.6MPa~0.8MPa。
(2)灌漿:濕孔灌注聚胺脂SL-600化學灌漿材料,此材料可以快速與水發(fā)生反應(yīng),干孔灌注YDS環(huán)氧漿材,灌漿壓力0.8MPa~1.0MPa。灌漿結(jié)束標準:不吸漿后繼續(xù)灌注10min;或周邊孔出漿后封閉灌漿孔,改為周邊孔進行灌注,直至不吸漿為止。
(3)表面處理:灌漿結(jié)束后,將表面打鑿成麻面,涂抹一層環(huán)氧樹脂,厚度不小于300μm。
待裂縫周邊加固完成后,將裂縫旁邊松散部分打掉,裂縫內(nèi)浮渣清理干凈。
按裂縫長度,均勻埋設(shè)三根引水管(鍍鋅鐵管),管徑φ42mm,深度根據(jù)打鑿深度,一般為10cm~15cm。
待引水管埋設(shè)好以后,在周邊用砂漿封堵,填實,砂漿加速凝劑,以便快速凝固。待全部填實以后,表面用環(huán)氧樹脂涂抹,厚度不小于300μm。
裂縫尺寸為0.8m(長)×0.4m(寬)。裂縫周邊已經(jīng)經(jīng)過加固處理,效果較為理想,采用粘貼鋼板尺寸為0.8m(長)×0.8m(寬),厚2cm。鋼板周邊打兩排錨釘孔,孔徑18mm,梅花形布置,孔距10cm,排距5cm,排與排之間粘貼柔性膠條,膠條厚1cm,膠條主要作用在粘貼鋼板時密封更嚴,避免鋼板直接與混凝土接觸時出現(xiàn)密封不好的情況。鋼板中間間隔10cm預(yù)留3孔,孔徑40mm,焊接40mm鍍鋅鐵管(帶絲扣,可封閉),作灌漿管用。
在鋼板周邊一圈用電錘施工φ14mm的排水孔,孔緊貼鋼板,孔距為20cm,孔深30cm~50cm,孔向斜向裂縫出水位置,施工至出水為止。施工完成后,不封閉,作為排水孔。
6.6.1灌注鋼板預(yù)留灌漿孔
待排水孔施工完成后,以鋼板中間預(yù)留的孔為灌漿孔,先進行灌注,為保證漿液不流入庫區(qū),灌漿壓力采用1.0MPa,與外部的靜水壓力一致,灌漿采用DH-512化學灌漿泵施工,采用兩臺化灌泵同時灌注1#孔和3#孔,待2#孔出漿或者無出水時關(guān)閉閥門,繼續(xù)灌注10min后結(jié)束,具體施工示意圖如圖3所示。
圖3 灌漿施工孔平面布置
6.6.2排水孔灌漿施工
(1)在灌注預(yù)留孔過程中,周邊排水孔來漿的孔進行封閉;
(2)未出漿的孔自下而上逐孔灌注化學漿液,漿液先采用水溶性聚胺脂高分子化學材料(此材料直接與水產(chǎn)生化學反應(yīng),聚氨酯灌漿材料的性能指標按照JC/T2041的規(guī)定執(zhí)行),灌漿壓力采用0.5MPa~1.0MPa。灌漿結(jié)束標準:待灌漿不吸漿或其它排水孔出漿后封閉繼續(xù)灌注至不吸漿為止;
(3)灌完待凝后,逐個打開閥門,進一步確認灌漿效果;
(4)待水止住后,為保證灌漿強度,對裂縫處再進行灌漿加固。在排水孔之間斜向往裂縫方向施工深孔,孔深50cm,孔徑φ14mm,灌注YDS-0環(huán)氧漿材,灌漿壓力為1.0MPa;灌漿結(jié)束標準:待孔內(nèi)不吸漿或其它灌漿孔出漿并關(guān)閉閥門后直至不吸漿為止。
根據(jù)設(shè)計要求,共布置40個檢查孔,20組串通孔檢查(試驗按《水工建筑物化學灌漿施工規(guī)范》DL/T5406-2010執(zhí)行),壓水壓力1.0MPa,壓水均不透水,滿足設(shè)計要求。
灌漿檢查結(jié)束后,將所有灌漿管敲掉,并用環(huán)氧樹脂封填抹平。最后采用高分子環(huán)氧樹脂將鋼板及鋼板周邊20cm范圍內(nèi)的混凝土抹平,并涂刷兩層,厚度不小于300μm。
此項目通風孔漏水處理,由于施工空間較窄,對設(shè)備和人員有所限制,且高水頭壓力作用,對施工造成很大的難度。根據(jù)現(xiàn)場情況:(1)采用了卷揚機和吊籃的提升方式解決運輸問題;(2)采用貼厚鋼板的方式解決了混凝土強度不夠的問題,此項目在使用鋼板時,采用過5mm和10mm兩種厚度的鋼板效果均較差,所以在采用鋼板時應(yīng)多考慮灌漿壓力及周邊混凝土的強度等;(3)采用了預(yù)埋大口徑引水管分散漏水流量,淺排水孔淺層排灌,深孔灌漿孔補強、貼鋼板進行加固的方式進行灌漿封堵作業(yè),因此,在遇到漏水處理的情況下,原則應(yīng)該是“先排后灌”;(4)合理有效地利用灌漿材料的優(yōu)點和適用環(huán)境,在選用灌漿材料時,要根據(jù)漏水體的特性如混凝土、基巖等。結(jié)合以上幾點來看,在以后類似項目的處理上,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況,選用正確的施工方法、合理的材料、設(shè)備及機具,以便更快更有效的解決施工難題。