張輝?陳演
摘要:水工建筑物滲漏缺陷是建筑物老化病害的一種表觀現象,應及時、有效地針對性處理。本文針對嵩灘埔水電站1號機尾水管混凝土側墻滲漏現象,利用機組檢修期間,調查分析判斷滲漏類型為散滲,并結合現場條件,采用LW水溶性聚氨酯灌漿材料等進行化學灌漿,經現場檢查,堵漏效果良好,有效防止了滲漏破壞的發展,為尾水管側墻滲漏處理提供一定施工經驗。
關鍵詞:水電站尾水管;滲漏;化學灌漿;散滲
1 引言
水工建筑物滲漏缺陷是建筑物老化病害的一種表觀現象,由于種種內在和外力因素下產生混凝土貫穿性裂縫或在混凝土內部形成連通的蜂窩孔洞等深層缺損,導致發生建筑物滲漏現象的發生,滲漏的危害不容小覷,輕則加速老化病害的發展,重則引起建筑物失事破壞,因此應當引起重視。此時,應當及時進行滲漏調查分析,制定合理的處理方案,嚴格控制滲漏處理的施工質量以及驗收,防止缺陷的發展,確保建筑物安全穩定運行。
2工程概況
嵩灘埔水電站位于水口水電站壩址左岸下游1km處,進水口位于壩址左岸上游280m處,采用引水發電樞紐布置形式,共裝設二臺立軸混流式水輪發電機組,單機容量為18MW,總裝機容量為36MW。尾水管為單孔出口,孔口尺寸為5.07×4.50m(寬×高),尾水管底板厚1.5m,中墩厚7.43m,邊墩厚2.665m,尾水管頂板厚7.03m。中墩、邊墩及頂板截面尺寸相對較大,采用構造配筋。2015年~2016年機組檢修期間,對1號機尾水管檢查發現近尾水閘門槽的左側混凝土墻面出現多處漏水點,并有一定水壓,呈噴射狀,且2016年較2015年滲漏量有所增大。
3水工建筑物滲漏處理方法
水工建筑物滲漏處理必須在確保科學有效、施工簡便、不損壞原結構的前提下,考慮各部位結構要求和滲漏特點,系統地采用“嵌、封、灌、排”的綜合措施進行處理。應當首先考慮在迎水面封堵,外水位無法降低時也可采用水下修補或背水面封堵。根據滲漏類型不同,目前滲漏處理主要方法:
(1)集中滲漏。當水壓≤0.1 MPa 時可采用直接堵漏法、導管堵漏法、木楔堵塞法;當水壓>0.1 MPa時,可采用灌漿堵漏法。
(2)結構縫滲漏。采用鑿槽嵌填法、安裝橡膠止水法、SR防滲蓋片法、化學灌漿法應用于橫縫、縱縫滲漏處理。
(3)散滲。對于輕微滲漏采用涂刷法、粘貼法;對于混凝土密實性能較差或網狀深層裂縫產生的滲漏采用灌漿法堵漏。
4 尾水管混凝土側墻滲漏處理
為防止滲漏破壞擴大,于2016年8月立即組織技術人員作細致調查分析,制定處理方案并開展實施。
4.1 調查分析
調查分析及處理實施節點處于1號機組檢修期間,但由于尾水位受水口電站下泄流量影響,且尾水管底部高程低于外水位的因素,因此造成迎水面封堵困難,無法對滲漏通道的源頭進行“上截”,因此選擇背水面堵截,即在尾水管內實施堵漏。
根據混凝土表觀檢查及鑿除滲漏點周邊混凝土發現,該區域混凝土密實性能較差,屬于疏松區,部分滲漏點雖呈噴射狀,但周邊混凝土面仍存在沿面滲水,因此分析判斷滲漏類型為散滲,宜采用灌漿法堵漏。
4.2 處理方案及實施
因漏點存在滲水及噴水現象,水流具有一定壓力,使用水泥砂漿無法將滲水通道封堵灌漿,因此采用LW水溶性聚氨酯灌漿材料,LW是一種快速高效的防滲堵漏化學灌漿材料,對于各類工程中出現的大量涌水、漏水有獨特的止水效果,成功應用于大量工程。制定的處理方案及實施如下:
1號機尾水管左側墻距尾水檢修閘門槽0.5m范圍,距地面0.57m及2.1m等處,出現5個噴水點,且混凝土表面剝蝕,存在滲水現象,明顯漏點位置見圖1。
(1)灌漿前先對噴射漏水點周邊的破損混凝土進行清除,清理基面,高壓沖洗基面;
(2)對1#和6#漏點,2#~5#漏點試驗連通性,發現1#和6#漏點連通,2#~5#漏點連通,1#和2#不連通。
(3)根據漏點連通情況,制定灌漿方案。
(4)對1#和6#漏水點灌漿,由于1#和6#漏點的掏坑深度達20cm,因此直接使用快干水泥先封堵掏坑。灌漿施工步驟:清理掏坑污物→快干水泥埋設灌漿管、封堵掏坑→對1#漏點灌漿→鄰孔6#孔出現純漿液,暫停壓漿并結扎管路→灌漿管移至鄰孔,繼續灌漿,直至達到灌漿結束標準→漿液固化后鑿除灌漿管,修飾平整→清理工作現場、清洗灌漿泵。
(5)對2#~5#漏水點,鉆孔灌漿水泥漿。
a)布孔:灌漿孔的位置2#~5#漏水點區域在不少于2個,而且在最低處布為灌漿孔。
b)鉆孔:鉆孔采用Ф20mm鉆頭,鉆孔深度0.3m,每孔鉆孔完畢應測量實際孔深。預埋Ф20mm灌漿管。
施工步驟:鉆孔→清理表面及周邊污物→快干水泥埋設灌漿管、封堵孔洞→3#~5#快干水泥封堵→對2#漏點灌漿→周邊細小滲漏點鄰孔出現純漿液,暫停壓漿→周邊鄰孔封堵后→繼續灌漿,直至達到灌漿結束標準→漿液固化后鑿除灌漿管,修飾平整→清理工作現場、清洗灌漿泵。在灌漿時發現2#~5#漏水點區域的滲漏點遠多于圖1標注的個數,細小漏點又出現多個,說明該處二期混凝土不密實,存在多個滲漏點,因此期間暫停灌漿,對細小漏點使用快干水泥進行表面封堵,配合LW漿液封堵通道。
5 效果檢查
化學灌漿處理完成后14d,對檢查灌漿管管口漿液固化形態,發現漿液固化完全,灌漿位置未出現明顯滲漏現象。2017年8月再次進行現場檢查,滲漏處理效果良好,處理位置未見明顯滲漏,噴射狀滲漏點消失,建筑物處于面干狀態,因此嵩灘埔電站1號機尾水管側墻滲漏處理有效防止了滲漏破壞的擴大。
參考文獻:
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作者簡介:
張輝(1969-)工程師,從事水工建筑維護工作;
陳演(1988-)研究生,工程師,從事水工建筑維護工作。endprint