隧洞衬砌混凝土渗水裂缝处理中无损贴嘴法的应用

苏锡东

（德化涌溪水电有限公司，福建泉州 362500）

渗水对水工地下隧洞混凝土裂缝采取化学灌浆处理是必不可少的一个环节，采取这一措施的目的在于做好相应的堵漏与加固处理。达到标准的防渗堵漏作用必须要保证缝面灌后可以达到一定的抗渗性与抗老化作用，这就需要在混凝土配制过程中能够充分发挥出应有的阻碍能力;补强加固作用的实现也应该依赖于缝面浆液固化的实现，这样才能增加黏接的强度，使得混凝土的整体形式完好无损。无损贴嘴法在当前是比较先进的裂缝处理方式，其优点在于施工简单、操作方便、资金消耗小、施工设备合理等等，因而在建筑施工中常常得到了广泛的使用，尤其是在ECH水下黏结胶实施渗水缝的贴嘴能够具备适当的作用力，这对于选择贴嘴法进行渗水裂缝的处理是很有帮助的。因此对水工地下隧洞衬砌混凝土渗水裂缝处理的无损贴嘴法进行探讨具有一定实践意义。

1 实例概况

涌溪三级水库位于闽江流域大樟溪水系上游的涌溪支流。水库大坝为混凝土重力坝，最大坝高86.5 m，水库正常蓄水位530.0 m，总库容0.69亿m3，正常蓄水位库容0.645亿m3，调节库容0.52亿m3，为年调节水库。库区流域地处中亚热带季风气候区，雨量较充沛，多集中于梅雨和台风季节，坝址以上河长42.5 km，集水面积224 km2，多年平均降水量1 700.3 mm，多年平均流量7.95 m3/s，年径流总量2.51亿m3，坝址径流年内分布不均匀，4～9月占全年径流量的73%。输水系统建筑物位于大坝右岸，进水口距大坝250 m处，主要由进水口、事故检修闸门井、引水隧洞、调压井、高压管道、岔管及支管等组成，总长5 703.95 m。其中进水段长80.5 m，引水隧洞长4 959.38 m，高压管道长623.96 m。引水隧洞根据实际施工情况其支护形式分别为不衬砌或随机锚杆、系统锚杆、素喷、网喷、钢筋混凝土及其混合型，其中钢筋混凝土衬砌段总长570.581 m，占比11.4%。由于水库地下隧洞衬砌出现混凝土渗水裂缝，采用了无损贴嘴法进行处理，下面结合工程实践经验进行总结分析。

2 实施无损贴嘴的具体方式

2.1 无损贴嘴法实施的相关情况

①使得混凝土处于良好的状态，这运用于薄型结构可以得到很好的效果。②工艺方便、复灌率低，节省化学浆材，减小资金成本，提高施工进度。③贴嘴封缝、使用多点同步灌浆的无损灌浆工艺，能够保持混凝土结构的完整，不断增加可灌性，这样才能保证裂缝的灌入深度于施工需要保持一致，材料的质量对于裂缝处理措施有着重要的影响，因而必须根据实际需要对材料进行选择，以保证建筑结构在处理后依旧保持整体性。④打磨冲洗在缝的表面实施，能够防止微细粉尘给灌浆带来一定的作用，这样可以使得缝口进浆有效进行。⑤采取“以浆赶水”的处理方案以维护灌浆施工的连贯性。

2.2 工艺流程

具体步骤为：处理注浆嘴、打磨、清理、观察裂缝、贴嘴、封堵缝、检测压风、灌浆处理、清理注浆嘴、对施工质量进行检验。

2.3 施工工艺技术的要求

1）注浆嘴加工。选择、外径、长度都达到一定标准的铜管进行处理，对其部位的焊上方形铁片中间做出进浆孔，并保证孔的长度与直径能够达到具体的要求，并且在铁片附近做好相关的小孔。

2）打磨：打磨主要是为了保证混凝土表面的光滑程度，这样才能使得废弃物被有效地清理吊，以保证对注浆嘴的黏贴及封缝效果达到理想的要求。

3）冲洗：冲洗对于贴嘴法施工而言有着极为重要的作用，主要采取高压冲毛机从裂缝周围不断实施处理，以保证缝口中得杂物被有效的清理。

4）裂缝：在处理过程中需要弄清裂缝的具体情况，尤其是裂缝的长度、大小情况等，并记录相关的参数，以对注浆嘴间距与灌浆压力展开合理地调整。

5）贴嘴：根据裂缝测量后得到的情况实施设置，然后再采取相应的注浆嘴处理。在处理过程中遇到不标准的交叉点时应该对注浆嘴进行调整，把胶水涂在注浆嘴底板后利用定位针进行穿孔，主要是在贴嘴过程中进行，并保持缝口在理想的状态。

6）封缝：在贴嘴之后经过一定的时间需将渗水缝口封堵，可采用堵漏灵胶泥进行，主要利用碘钨灯将混凝土的表面进行干燥处理，可以采用无水酒精做好处理;结束后涂抹胶水直至缝口完全闭合的状态后停止，封嘴情况见图1。

图1 封嘴示意图

7）压风检验：当封缝结束后需进行保养，一般在2 h后就能对各孔进行检查，把压风压力控制在0.25 MPa以下;出现不串通的孔时需检验出具体的原因并采取相关的措施处理。

8）灌浆：主要选择多点同步灌注形式，按照标准的顺序实施后采取河合适的浆材，结合施工的具体情况实施稳压慢灌，并保证每孔纯灌时间达到理想的状态，这样才能达到灌浆质量的要求。灌浆压力与裂缝宽度关系见表1。

表1 裂缝宽度与灌浆压力关系

9）清理注浆嘴：灌浆完成2 d后把注浆嘴铲除，使用环氧胶泥封堵混凝土表面以保持平整。

10）质量检验：灌后进行质量检查工作是必不可少的，一般在注射树脂LPL灌浆完成后的一周内进行。压水检查：在施工现场设置相应的缝口。并利用冲击钻设置有效的孔口。这一过程需要达到的标准是：压水的透水率q≤0.1 Lu。钻孔取芯：芯直径控制在相关的标准。

2.4 遇到特别状况下采取的处理措施

复灌渗漏点：根据渗水点的实际情况，对于裂缝持续渗水问题，在处理过程中需要保持原方案相似的措施。在针对渗漏点施工时需要单独采取措施，这样才能结合打辅助孔的方式来实现复灌，然后根据实际情况做好贴嘴与封缝处理。当这些措施完成后需要利用冲击钻做斜孔，之后埋在与孔径相适应的铜管中。并利用堵漏灵将埋管密封起来，其他工序需要在适当的时候进行处理，结束时根据按原方法进行施工。

2.5 施工时的注意事项

1）发生浆液配比异常时采取的处理措施：当灌浆发生长时间不进浆，且浆液黏度变强时说明浆液配比存在问题。

2）持续供应稳定的灌浆压力：决定浆液能否使裂缝充填饱满的重要因素是稳定的灌浆压力，而使用手摇泵灌浆是难以实现这点的，需要利用双液气压泵完成施工。

3）防止微细粉尘对工程灌胶带来的负面作用：在混凝土裂缝发生特殊情况时，因为骨料、钢筋相关的因素带来了宽度的变化，这就使得裂缝处理过程中常常发生浆液受阻的问题。微细粉尘对灌浆的不利作用会越来越严重。

4）灌浆施工时采取的排水排气：在对裂缝进行灌过程中需要采取必要的措施将裂缝内的水气完全清除，以增加可灌性。使用科学的缝口处埋排气嘴的方式能够将裂缝中的水和气排除。

5）在宽处往窄处灌浆是最佳位置，化灌中需坚持按照科学的施工顺序进行。对混凝土而言，其表面是最能出现温度裂缝的位置，当温度应力的作用不断发展时，这就需要最大的混凝土表面裂缝开合度，以提高灌浆的质量。

6）合理减小外水压力：当裂缝中出现水会提升灌浆施工技术的困难程度，这需要利用打排水孔的措施来降低外水压力，并且利用封闭渗水岩体对渗水量进行有效控制，以保证理想的施工效果。

3 结束语

综上所述，为了找准裂缝的深度以科学地布置灌浆孔，需要大量的检查孔，导致破坏结构，而且混凝土温度缝较细，不属于同一平面，裂缝难以确定，浆材灌入难度大，可使用无损贴嘴无损法施工。其优点为钻孔量少、成本低、孔容、浆材少。

[1]中国长江三峡工程开发总公司，中国葛洲坝水利水电工程集团公司.DL/T5144-2001水工混凝土施工规范[S].北京：中国电力出版社，2001.

[2]谭凤启，杨洪波.水工地下隧洞衬砌混凝土渗水裂缝的两种处理方法[J]. 科技创新导报，2008（10）：64.