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1、達拉河水電站引水隧洞混凝土防滲漏措施摘要:引水隧洞在混凝土襯砌完成后,地下周圍裂隙水被封閉于混凝土襯砌外。使其形成較高的水頭壓力,常常會在襯砌混凝土的薄弱部位滲出而影響構筑物的安全使用。結合達拉河水電站引水隧洞混凝土防滲漏措施,就如何防治和出現(xiàn)滲水后的處理問題進行論述?! £P鍵詞:隧洞襯砌;混凝土施工縫;滲水;防滲措施;達拉河水電站1 概述 全斷面混凝土襯砌引水隧洞,在混凝土澆筑結束后,由于山體內地下水的滲流通道被封堵,形成較高的外水壓力,使襯砌混凝土在施工縫、伸縮縫的薄弱位置產生滲漏。這是因為:在混凝
2、土澆筑時沒有采取有效的排水措施(如設置排水廊道、打排水孔等)進行外水導排減壓?! ≡诨炷烈r砌完成后,因各種原因回填和固結灌漿不可能立即進行時,當襯砌混凝土水化熱完成后,襯砌與巖體之間實際存在一個較大的空隙。當圍巖外水壓力梯度尚不足以形成新的滲流通道時,外壓力實際上是滲透水在圍巖和襯砌中產生的體積力。此時的外水壓力迅速升高,并直接作用于襯砌混凝土上,導致混凝土薄弱面滲水,而影響襯砌結構的安全。因此在結構設計時如何控制外水壓力引起構筑物的滲漏是十分重要的。2 引水隧洞工程特性 迭部達拉河水電站引水隧洞為圓
3、形有壓隧洞,全長8398.60m。標準段過水斷面直徑為4.10m,襯砌厚度為0.40m。雙層配筋、襯砌單元分塊長度為12m。襯砌混凝土標號R28、300、D150、S6。該處地質狀況為:以淺灰色中粗粒閃長斜云花崗巖為主,整體呈塊狀結構,屬Ⅱ類圍巖。沿洞向陡傾裂隙較為發(fā)育,裂隙面平直稍粗,閉合裂隙居多。充填物主要為綠簾石、風化碎屑等。小斷裂較多,NW傾向陡傾節(jié)理與NE傾向緩傾節(jié)理發(fā)育。絕大多數(shù)為微風化巖體,該洞段地下水較為富集,洞壁局部明顯可見無壓滲水。襯砌斷面形式如圖1所示。???圖1?襯砌斷面形式/m3
4、 產生滲水的原因分析及防治措施 ?在混凝土的澆筑過程中,難免由于停電、機械設備等因素的影響,使混凝土的澆筑間歇時間過長形成施工縫,雖然在縫面的處理上及時采取了沖毛或鑿毛工藝,但由于現(xiàn)場條件的限制還存在一定的問題,比如縫面上會有少量的積水和一些細小的渣子難以徹底清除,再加上混凝土入倉前的砂漿攤鋪往往也難以全部覆蓋老混凝土面、結合面振搗不密實等等因素的存在,使該部位成為一個較為薄弱的地方。況且上部混凝土澆完以后其強度增長還需要一定的時間,在此時間內,外水壓力迅速增加必然從該處滲出。針對這一問題,采用“先引導”
5、、“后排水”的方法,取得了一定的效果。先引導的目的是在未進行2次混凝土澆筑時,預先設置導水孔,創(chuàng)造導排外水減壓的條件。后排水是在2次澆筑混凝土后,使無規(guī)的滲漏水通過引導水管變?yōu)橛幸?guī)的卸壓排水導流。使2次澆筑有足夠的強度增長時間,確?;炷恋馁|量,最后通過注漿封閉導水孔達到止?jié)B的目的,其具體作法:3.1 在混凝土施工縫面上預留一個縱向槽(圖2),預留槽的位置設在外層鋼筋與巖壁之間,并且留出6cm的鋼筋保護層。如果邊墻沒有足夠的超挖空間,則鑿除部分巖石,以保證該槽的形成。在縱向槽的底部與模板之間埋設一根PVC
6、管作為導排水管。在進行邊頂拱澆筑時,縱向槽內填充碎石,表面用鍍鋅鐵皮封蓋。邊頂拱澆筑完畢,模板拆出后,要及時通開該PVC管,以保證排水的暢通。?????????????圖2?混凝土施工縫面排水/cm3.2 對于裂隙滲水或集中滲水的地方,則采用打排水管孔,孔內插管排水的方案。排水孔沿著裂隙的走向打,孔深1m,孔徑42mm,間距2~3m,管子采用PVC管,其插入孔內的部分用釘子開一些小孔,孔口用棉紗或砂漿堵塞。管子可順巖壁接到圖2中所示的縱向槽內,也可穿過堵頭模板將水排到倉外。3.3 頂拱混凝土澆筑時,倉內的
7、積水安排專人負責舀出,必須保證倉內積水及時排出。3.4 在混凝土澆筑結束、模板拆出后,立即掃開頂部預埋的回填注漿孔,幫助排水減壓。3.5 對留在槽內的骨料的處理,可在最后進行隧洞回填灌漿時,將所埋的PVC排水管清除后,沿埋留孔進行灌漿處理。4 施工縫的滲漏處理 為確保處理效果,進行了室內黏結性能試驗和現(xiàn)場施工性試驗,并經過檢測,現(xiàn)將采用嘉德牌EAA環(huán)氧防滲補強材料,試驗情況介紹如下。4.1 處理特點 該隧洞內襯厚40cm,且周邊圍巖裂隙水豐富,在無防水措施的條件下進行混凝土澆筑、其襯砌混凝土與圍巖之間
8、的空隙有一定的連通性。在進行化學注漿補強止水處理時,如控制不當,漿液沿施工縫裂隙面流過,而不是充填飽滿縫隙,不但影響處理效果,同時造成材料的浪費。4.2 嘉德牌EAA環(huán)氧材料特性 嘉德牌EAA環(huán)氧材料,由于加入復合的ENA改性劑和表面處理劑。材料具有黏度低、潤濕性強、綜合力學性能強度高、耐老化、無毒的特性。對水有良好的親和性,能克服被黏物界面的水膜對固體進行黏結(表1、2、3)。表1????????????????EAA漿材