萬家寨水利樞紐工程大壩橫縫滲漏水處理

1、<p>　　萬家寨水利樞紐工程大壩橫縫滲漏水處理</p><p>　　摘要：萬家寨水利樞紐工程大壩１９９８年１０月下閘蓄水后，發(fā)現(xiàn)壩體橫縫出現(xiàn)了不同程度的漏水現(xiàn)象，為此，根據(jù)現(xiàn)場情況對橫縫進(jìn)行了化學(xué)灌漿，基本解決了橫縫滲漏水問題。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：萬家寨 水利樞紐大壩 橫縫 滲漏 </p><p>　　萬家寨水利樞紐混凝土大壩為半整體式直

2、線重力壩，由２２個壩段組成。大壩在１９９８年１０月下閘蓄水后，庫水位從９０５．００ｍ起蓄，在１１月底達(dá)到了水庫初期運行水位９６０ｍ，１９９９年、２０００年水庫水位基本維持在９６６ｍ水位以下運行，在此期間壩體橫縫出現(xiàn)了不同程度的漏水現(xiàn)象，為此根據(jù)現(xiàn)場情況擬定了處理方案，針對橫縫進(jìn)行了化學(xué)灌漿試驗，在此基礎(chǔ)上確定了合適的灌漿材料和處理措施，并實施了全面處理。目前已處理完畢，處理效果明顯，基本解決了橫縫滲漏水問題。 </p>

3、<p><b>　　一、處理方案 </b></p><p>　　根據(jù)壩體橫縫特點，選擇水溶性聚氨酯類材料作為灌漿材料，灌漿范圍為壩體橫縫的上游側(cè)兩道止水之間。在灌漿前需進(jìn)行壓水檢查，查明滲漏通道，進(jìn)行有效處理。灌漿進(jìn)漿孔布置在３處：由壩頂對橫縫止水中間的半圓形排水孔進(jìn)行掃孔至下部，在壩頂進(jìn)行灌漿；自９４３ｍ檢查廊道內(nèi)鉆孔至橫縫止水間，在廊道內(nèi)進(jìn)行灌漿；自９２６ｍ檢查廊道內(nèi)鉆孔至橫縫

4、止水間，在廊道內(nèi)灌漿。掃孔必須保證孔線在橫縫上，鉆孔必須保證橫穿橫縫，均不得損壞止水片。灌漿排氣孔可根據(jù)壓水檢查結(jié)果，現(xiàn)場確定適宜部位；灌漿壓力、漿液黏度及固化時間等灌漿參數(shù)，由現(xiàn)場試驗優(yōu)化確定；灌漿效果采用對原滲（漏）水點進(jìn)行目檢及對橫縫進(jìn)行鉆孔檢查相結(jié)合的方法進(jìn)行。 </p><p>　　二、施工布置及工藝 </p><p><b>　?。保@孔布置 </b>&l

5、t;/p><p>　　根據(jù)大壩體形圖，分別在壩頂９８２ｍ的半圓形排水孔位置向下進(jìn)行垂直掃孔，在臨近壩軸線止水系統(tǒng)的兩層廊道內(nèi)分別布置上仰和下俯灌漿孔各一孔，并盡可能在排水井附近橫穿橫縫。由于廊道空間所限，需根據(jù)鉆孔設(shè)備外形尺寸，就地選擇適宜安裝的位置，故涉及的鉆孔角度、方位、深度等要素參數(shù)需在現(xiàn)場調(diào)整決定。原則以不損壞止水設(shè)施和鉆孔準(zhǔn)確穿越止水之間的橫縫為準(zhǔn)，初步孔深為５～７ｍ。 </p><p&

6、gt;　?。玻@孔、鑲管、洗孔、壓（注）水 </p><p><b>　?。ǎ保┿@ 孔 </b></p><p>　　采用７５ｍｍ金剛石鉆具由壩頂半圓井口掃孔至半圓排水井線折線點，約在９３１ｍ、孔深５１ｍ處。同時完成兩層廊道內(nèi)４孔鉆孔，并穿越止水間的橫縫，對各孔進(jìn)行孔口裝置（鑲管）安裝，待凝。 </p><p>　?。ǎ玻┫纯住海ㄗⅲ┧?&

7、lt;/p><p>　　對鉆孔采用風(fēng)水聯(lián)合脈動沖洗，將孔底和粘附在孔壁、橫縫內(nèi)的巖粉及其他充填物沖出孔外，沖洗壓力是灌漿壓力的８０％，保持回水澄清３０ｍｉｎ，即可結(jié)束洗孔作業(yè)。 </p><p>　　第一區(qū)段壓水：由壩頂半圓排水井口壓水，封閉廊道鉆孔，進(jìn)行區(qū)域相關(guān)部位漏水觀察，通過呂容法壓水主要檢查排水井折線點以上橫縫部位的漏水狀況，當(dāng)壓水試驗暴露部分漏水點位后，繼續(xù)壓水并開啟９４３ｍ廊道內(nèi)鉆

8、孔孔口閥門（按先開仰孔后開俯孔程序進(jìn)行），若有連通情況，詳細(xì)記錄水量等數(shù)據(jù)；若不通，則可結(jié)束第一區(qū)段壓水試驗。 </p><p>　　第二區(qū)段壓水：由９２６ｍ廊道內(nèi)俯孔壓水，關(guān)閉其他所有孔，繼續(xù)觀察可能范圍內(nèi)的漏水情況，當(dāng)認(rèn)為試驗可以結(jié)束時，開啟９４３ｍ廊道內(nèi)鉆孔封閉裝置（仍按先開仰孔后開俯孔程序進(jìn)行），觀察連通情況。當(dāng)連通順暢，記錄水量等相關(guān)數(shù)據(jù)；若不通就在９２６ｍ廊道內(nèi)開啟仰孔，繼續(xù)了解有關(guān)情況，壓水結(jié)束。

9、</p><p>　　上述兩區(qū)段壓水試驗結(jié)束后，進(jìn)行第三區(qū)段壓水試驗，即在９４３ｍ廊道俯孔內(nèi)壓水，關(guān)閉所有其他孔，觀測流量并進(jìn)行漏水部位的查找，在無異常情況下，開啟仰孔觀測相關(guān)數(shù)據(jù)，壓水試驗結(jié)束。及時整理原始數(shù)據(jù)，繪制壓水試驗綜合成果一覽表。 </p><p><b>　?。ǎ常┦?水 </b></p><p>　　根據(jù)壓水試驗時找出的滲漏點，

10、進(jìn)行“鑿、嵌、鑲”等方法集中“收水”處理，對串通的無砂管進(jìn)行水泥砂漿封孔，在橫縫處理完成后掃通?！笆账贝龝r間到后，應(yīng)再次壓水檢查滲漏水點嵌縫封堵情況，確認(rèn)無滲漏現(xiàn)象。 </p><p><b>　?。ǎ矗╋L(fēng)驅(qū)水 </b></p><p>　　灌前采用高壓風(fēng)驅(qū)水，爾后進(jìn)行灌漿，以利漿液有效充分?jǐn)U散、充填。 </p><p><b>

11、　?。常侣┕酀{工藝 </b></p><p>　　完成橫縫三區(qū)段壓水試驗后，詳細(xì)分析壓水資料ｑ值及其連通狀況，估算橫縫積水空間，配置漿液，空間較大的孔其漿液膠凝時間要根據(jù)灌漿泵的排量及所需漿量進(jìn)行配制，在一定的壓力下，使?jié){液有充分時間將橫縫很好充填。 </p><p>　　完成以上作業(yè)后，立即灌注主漿材。根據(jù)區(qū)段劃分原則分別采用自上而下、自下而上兩種方式灌漿。主要以自下而上為

12、主，自上而下為輔。 </p><p>　?。ǎ保┳韵露瞎酀{ </p><p>　　由９２６ｍ廊道俯孔開始灌起。灌注壓力的確定依照壓水試驗的實效、綜合性確定。灌注總量則依據(jù)在擬定壓力情況下ｑ值可能的變化范圍進(jìn)行估算，考慮漿材初凝時間及查明漏水部位漿材是否滲出等綜合因素。初定灌漿壓力為０．５～０．８ＭＰａ，灌漿量按１５Ｌ／延米，當(dāng)９２６ｍ廊道俯孔以主孔灌漿時，當(dāng)滿足４ｈ灌注，且漏水部分明顯滲

13、漏時，灌注即可結(jié)束。同時當(dāng)俯孔灌注兩小時，俯、仰孔不連通，則可在俯孔灌漿結(jié)束條件下，迅速進(jìn)行仰孔灌漿直至結(jié)束。９４３ｍ廊道按上述程序在９２６ｍ廊道灌漿結(jié)束后，可開始實施灌漿。 </p><p>　　（２）自下而上灌漿 </p><p>　　在兩層廊道灌漿結(jié)束后，從壩頂９８２ｍ排水井口進(jìn)行灌漿，采用內(nèi)導(dǎo)管自流灌注。 </p><p><b>　　三、過程控制

14、 </b></p><p>　　水溶性聚氨酯（Ｌｗ）漿材應(yīng)用于水工建筑物滲漏、缺陷處理，尤其對建筑物伸縮縫的防滲堵漏效果明顯，作用獨特，且對水質(zhì)的適應(yīng)性強。 </p><p>　　１．漿液膠凝時間的調(diào)整選擇 </p><p>　　經(jīng)橫縫壓水試驗表明，橫縫貫穿性較強，為使?jié){液完全充填滿橫縫滲漏水通道內(nèi)，必須調(diào)整漿液膠凝時間，以保證充分充填和良好的堵漏效果。

15、針對各區(qū)段的實際情況，確定不同的膠凝時間。 </p><p><b>　?。玻酀{壓力 </b></p><p>　　灌漿壓力一般以０．５～０．８ＭＰａ控制，同時觀測灌漿速率ｑ值的變化，灌漿最大控制壓力１ＭＰａ。 </p><p>　　３．灌漿方式和方法 </p><p>　　采用孔口封閉，填充式灌漿。各區(qū)主灌孔灌漿初始

16、，采用較快方式注入主漿材，當(dāng)孔口有明顯漿材溢出，迅速完成閥門切換，安裝計量泵，實施純壓式灌漿。 </p><p><b>　　４．灌漿控制標(biāo)準(zhǔn) </b></p><p>　　采用定時和控制速率相結(jié)合的方式，當(dāng)滿足下列條件之一，即可結(jié)束灌漿。 </p><p>　　（１）漿材純灌注歷時ｔ≥１５ｈ，且灌漿速率ｑ≤０．０５Ｌ／ｍｉｎ·ｍ。

17、</p><p>　?。ǎ玻┊?dāng)灌漿速率ｑ≤０．０５Ｌ／ｍｉｎ·ｍ，純壓歷時不足１５ｈ，以最大控制壓力１ＭＰａ，繼續(xù)灌注３０ｍｉｎ即可結(jié)束。 </p><p>　?。ǎ常┑谝粎^(qū)灌注時根據(jù)孔內(nèi)注漿情況調(diào)制漿液膠凝時間，待所有“收水”點有漿溢出，閥門全部關(guān)閉后，回漿管有漿流出，關(guān)閉回漿管，灌漿壓力根據(jù)壩體縫隙滲漿情況，確定結(jié)束灌漿壓力，待縫面全部溢出漿液，注漿速率值ｑ控制在≤０．０５Ｌ

18、／ｍｉｎ·ｍ，繼續(xù)灌注６０ｍｉｎ，即可結(jié)束灌漿。 </p><p><b>　?。担惓Ｇ闆r處理 </b></p><p>　?。ǎ保┊?dāng)?shù)谌齾^(qū)灌注時，加強各部位巡檢工作，如出現(xiàn)跑、冒、漏、串、溢漿現(xiàn)象，采取以下措施： 一是降低灌漿壓力、速率，進(jìn)行表面封堵，調(diào)整漿液配比等相結(jié)合的方法，進(jìn)行快速處理，繼續(xù)灌注；二是在降壓灌注的同時，采用干稠狀水泥漿封堵漏漿部位；

19、三是從外部向漏漿處注射固化劑，促其速凝。 </p><p>　?。ǎ玻┰诘谌齾^(qū)灌注過程中，若發(fā)現(xiàn)第二區(qū)鉆孔串通溢漿時，關(guān)閉第二區(qū)閥門，待第三區(qū)灌漿臨近結(jié)束時，迅速灌注第二區(qū)或同時灌注第二、第三區(qū)。 </p><p>　?。ǎ常┰诘诙^(qū)灌注時與第一區(qū)串通，處理方法同上。 </p><p>　?。ǎ矗τ诒砻鏌o法封堵的，采用間歇法灌注，間隔時間ｔ≤４ｈ。 </p&

20、gt;<p>　?。ǎ担┮蚬手袛喙酀{，超過４ｈ，繼續(xù)灌注時，觀察速率ｑ值的變化，如低于中斷前速率太多或不進(jìn)漿時，加大灌漿壓力，仍不能恢復(fù)或接近中斷前速率，停止灌漿，用丙酮進(jìn)行洗孔或掃孔、鉆孔重灌。 </p><p>　?。ǎ叮︵徑笆账睗B漏水點未能使?jié){液排出的部位，在主灌區(qū)結(jié)束后，對其進(jìn)行反灌，以確保橫縫灌漿處理效果。 </p><p><b>　　四、效果評價

21、 </b></p><p>　　壩體橫縫經(jīng)過先后兩期處理，庫水位在９６０ｍ以下，處理完成的橫縫基本上能消除濕跡，處理效果明顯。在水位達(dá)到９７０ｍ以上時，前期處理完成的橫縫在壩體下游坡面出現(xiàn)了滲漏水現(xiàn)象，圍繞橫縫止水周圍的薄弱部位，進(jìn)行了補充灌漿，主要是壩體閘門槽部位距離橫縫較近，混凝土存在一定的缺陷，致使與橫縫有連通現(xiàn)象。在橫縫止水的下游側(cè)沿橫縫垂直騎縫鉆孔，在廊道相應(yīng)部位鉆設(shè)仰孔，形成灌漿區(qū)域進(jìn)行補