浅析输水隧洞灌浆与混凝土缺陷处理方法(一)

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论文关键词：渗漏；裂缝；灌浆；缺陷；屏浆
　　
　　论文摘要：混凝土缺陷是水工建筑物经常发生的事，灌浆技术是水利工程中基础处理的重要方法和手段，在大坝坝基防渗、岸坡处理及输水洞围岩处理中得到了广泛应用，特别是隧洞岩石比较破碎，岩石存在较大裂隙、漏水通道，造成灌浆吸浆量较大或有承压水，灌浆不能屏浆，使灌浆效果达不到设计要求。实际中应根据具体情况采取不同的措施，以达到预期效果，满足建筑物的安全稳定与防渗要求。

　　1工程概况
　　
　　闹德海水库是一座防洪滞沙、农田灌溉、城市供水等综合利用的大（Ⅱ）型水库，是辽河一级支流柳河上唯一已建的大型控制性工程。始建于1942年,历经了三次加固与改建，依据水利部大坝安全管理中心坝函[2005]989号文，对闹德海水库进行第四次加固。本次加固内容为上游增设检修门槽、坝下消能工、左右岸帷幕灌浆及输水洞回填与固结灌浆等项目。由于辽西地区连续干旱少雨，1994年10月，开始向阜新市提供工业和生活供水。为保证阜新市供水，经过对水库多年泥沙资料的研究与探讨，水库从2001年起全年蓄水，水库在较高水位运行时间大大加长。输水洞位于大坝右岸上游80米处，内径为3米砼衬砌隧洞，砼衬砌厚度0.3m,长407米，洞内水放空后，在桩号0+55~0+80处洞底板有涌水，呈上升泉状，水中夹砂，其它部位有不同程度的渗漏点等。
　　
　　2坝址区地质条件
　　
　　闹德海水库坝址区地貌属波状起伏的剥蚀低丘，地表风积物较厚，植被不发育，以黄土状粉砂、粉土为主，一般厚约10～20m，地面高程约194～200m。左岸基岩面高程为182.21～188.33m，右岸基岩面高程为188.14～192.94m。基岩面最低高出库水位5m左右，在库水位附近的岩体一般为强～弱风化，透水性较强，节理较发育。左岸分布的F6、F7断层于岸坡上有渗流点出露，节理较发育；走向NE35°～50°的一组节理，微张，无充填或钙质、铁质充填。坝端基岩岩性主要为灰色～红褐色凝灰质安山岩，岩芯取获率低，破碎，多呈碎块状，仅局部呈短柱状，岩石脆，吸水性较强，易软化，节理较发育。坝端基岩以弱透水为主，局部为中等透水，左岸最大透水率10.5Lu，右岸最大透水率11.3Lu。坝址区地下水类型主要为基岩裂隙水和第四系孔隙潜水；基岩裂隙水含水层广泛分布于两岸安山岩或集块岩中。而孔隙潜水含水层主要分布于河谷砂卵砾石中及两岸第四系松散堆积层中。
　　
　　3渗漏的现状
　　
　　输水洞洞壁有裂缝渗水，表现为局部潮湿或间断性滴水；砼衬砌伸缩缝处渗漏滴水及在桩号0+55~0+80处洞底板有涌水，呈上升泉状，量较大，且水中夹有细砂。
　　
　　4处理方法
　　
　　4.1大吸浆量情况的处理方法
　　在一般的裂隙岩层中灌浆，多数情况可在1-3h之内结束灌浆，当出现吸浆量大，灌浆难以结束时，应查明原因，采取相应措施，一般按以下原则进行处理：
　　降压。用低压甚至用自流式灌浆，待浆液逐渐充满裂隙，水泥达到初凝时间后再逐渐提高压力，按浆液变换原则进行常规灌浆。
　　间歇灌浆。在灌注一定数量水泥或灌注一定时间后，停止灌浆一段时间。每次间歇之前，水泥灌浆量或灌浆时间根据地质情况、灌浆目的确定。间歇时间通常为2-8h。
　　浓浆灌注。当某级浆液的注入量已达300L以上，或灌注时间已达30min，而压力和注入率均无改变或改变不明显时，应改浓一级水灰比，当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级加浓。
　　加速凝剂。在浓度最大的浆液（一般为0.5：1）中掺入水泥用量的3%~5%水玻璃、氯化钙速凝剂。
　　灌注水泥砂浆。根据灌注情况，也可选用水泥浆液中掺质地坚硬的天然砂或人工砂，掺砂量不宜大于水泥重量的200%，砂的粒径不大于2.5mm，细度模数不大于2.0，SO3含量小于1%，含泥量不大于3%，有机物含量不大于3%。
　　以上各种浆液中加入掺合料和外加剂的种类及数量都要通过现场试验进行确定，达到设计压力下结束灌浆。