水利枢纽工程隧洞消缺处理探讨

中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西西安 710065

1 概况

某水利枢纽工程的泄洪放空洞布置于大坝左岸，其后半段利用导流洞改建而成，进口采用“龙抬头”形式。轴线水平长度为451.813m。隧洞进口闸井底板高程为1020m，后接抛物曲线段、斜坡段，斜坡段末端采用反弧段与导流洞改造段相衔接。改造段隧洞底坡I=0.008，该段水平长度为333.716m。隧洞断面型式为城门洞型，净断面尺寸为6×7.016m（宽×高），采用C35HF 钢筋混凝土衬砌。B 型、B1 型和C1 型隧洞顶拱设排水孔。经普查，混凝土外观缺陷如挂帘、错台，表面刮痕、射水点以及渗水点多集中在导流洞段，泄洪放空洞下平段混凝土外观质量较好。下面就如何消缺处理进行探讨。

2 消缺处理实施程序

本工程导流兼泄洪放空隧洞洞内缺陷处理的流程为：先进行缺陷普查并确定实施方案，再对混凝土表面缺陷和裂缝及渗水点处理，然后进行验收并过水。由项目部组织在制定施工方案前对洞内缺陷进行详细普查，并详细记录，必要时进行现场标识并记录渗水位置坐标，以备分析、确定处理方案时用。由业主组织参建各方对隧洞进行全面的检查，指出需要修补的位置做出标记并做好记录。

针对混凝土表面出现的蜂窝、麻面、错台挂帘、排水管、表面不平整、刮痕等部位，依据普查结果，清洗或凿除松动后用环氧砂浆或环氧胶泥嵌填处理。对于导流洞及泄洪洞下平段混凝土的裂缝及渗水点，按照设计要求，需进行化学灌浆处理。对已经完成修补及渗水处理的部位，过程中由施工、监理、设计和发包方进行联合验收，验收通过后具备过水条件，满足工程截流验收要求[1]。

3 混凝土缺陷处理

3.1 蜂窝处理

（1）采用电锤将缺陷部位的松散混凝土凿开，为避免出现脱角，应将凿坑四周凿成多边形、圆形或方形，直到凿到密实的混凝土为止。在凿除施工时，为了避免保留混凝土与凿坑修补砂浆形成尖角搭接，应当使混凝土表面与凿锤垂直，并且保证凿坑周边修补厚度不小于1cm。凿的深度取决于缺陷架空的深度，该深度不应小于1cm，并且要避免周围混凝土表面剥落。如果在凿挖后露出了钢筋，则应当凿至钢筋底面以下不少于5cm。

（2）混凝土表面蜂窝凿除后深度≤3cm 的蜂窝缺陷采用环氧砂浆修补，对于深度＞3cm 的蜂窝缺陷，拟分层采用M40 预缩砂浆填补。

（3）蜂窝若是采用预缩砂浆来填塞，那么应当先用高压水枪清洗凿面，待其充分湿润后，涂上一层水泥净浆，然后再填塞预缩砂浆。预缩砂浆修补时，分层用橡胶锤捣实。

（4）蜂窝若是采用环氧砂浆来填塞，那么应当先用高压水枪清洗凿面，确认无明显渗水后，再涂环氧底漆，然后嵌填环氧砂浆。否则，采取预埋排水管导水的措施。环氧底涂施工前，需用喷灯烘烤后，方可进行施工。环氧砂浆嵌填时用橡胶锤捣实。待环氧砂浆嵌填完成且达到一定强度后，将外露排水管用壁纸刀割至于混凝土面齐平，用木屑封堵水流，再用抗渗1 号（堵漏型）表面封闭，铁抹压光[2]。

3.2 麻面、刮痕处理

（1）对于深度＜5mm 的麻面及刮痕，主要采用砂轮机打磨的方式进行处理。而打磨后局部形成的小坑，需要将凹坑内冲洗清理干净，待干燥后先涂一层环氧底漆，然后再用环氧胶泥进行修补并达到平整。

（2）对于深度超过5mm 的麻面，应划出范围并将其凿成规则的表面，例如四边形或多边形，且应凿至最凹处。深度超过5mm 的划痕应打磨以确保其表面粗糙度。在凿除过程中，周边应凿至密实混凝土基面深度5mm 以上，用高压水枪清洗凿面，待干燥后先涂一层环氧底漆，然后再用环氧胶泥抹平表面。

3.3 错台、挂帘处理

首先，应凿除错台形成的漏浆挂帘，然后打磨处理错台部位。在施工中，导流洞边墙坡度为1:20，拱顶的坡度为1:10，导流洞底板顺流向和垂直流向坡度分别为1:30 和1:10，这是为了保证打磨后的表面与周边混凝土能够平顺的衔接。对于错台形成的架空部分，采用M40 预收缩砂浆凿毛修补。

3.4 顶拱凸出部位的处理

在使用钢模台车浇筑隧洞时，顶拱混凝土泵接口处略高于周边混凝土面，形成直径20cm 的圆形凸点，为保证隧洞过水流畅，按照要求需对该凸点进行打磨处理。打磨采用手持砂轮机，至与周边混凝土齐平即可[3]。

3.5 混凝土表面不平整度处理

对于混凝土平整度超过设计要求，则应使用手持式打磨机将升坎部位进行磨平、磨光，且磨除后应与成型混凝土平顺连接，平行水流方向和垂直水流方向的磨除坡度分别为1:30 和1:20。浇筑过程中形成的跌坎首先进行表面清理，再用M40 预缩砂浆进行修补，填平，然后对修整后的总体平整度进行检测：应不大于10mm。

3.6 排水孔处理

对于泄洪洞下平段排水孔，用钢锯弓锯掉伸出混凝土面的排水管，再用壁纸刀修整至与混凝土面齐平。

3.7 裂缝及渗水点处理

（1）对于缝宽δ ≤0.2mm 的浅表裂缝，按照设计技术要求，沿裂缝20cm 范围内，用风砂轮或者钢丝刷对表面污物进行清理，并凿毛清洗干燥后，涂抹1 道环氧底胶，再涂刷2 道增厚环氧涂料，涂刷宽度15-20cm，涂刷厚度不大于1mm。

（2）混凝土表面渗水点，采用沿渗水点钻φ14 孔埋咀灌注水溶性聚氨酯灌浆材料，结束后用砂轮机打磨平整，表面涂刷增厚环氧涂料封闭处理。

（3）对于缝宽δ ＞0.2mm 裂缝，导流洞段采用骑缝钻φ14孔埋咀灌注聚氨酯化学灌浆料和表面涂刷增厚环氧涂料封闭处理。泄洪洞下平段凿5cm×5cm“U”型槽后钻φ14 孔埋咀灌注聚氨酯灌浆材料，最后清理干净后，用M40 预缩砂浆嵌填凹槽处理。

4 结语

水利枢纽工程的隧洞混凝土质量对整个工程质量的影响是巨大的，需要及时进行消缺处理。处理前项目需建立健全完整的消缺处理领导小组，严格控制消缺质量，避免出现二次返工，优质、高效的完成隧洞消缺处理，为以后的类似工程积累了宝贵的经验。