老挝南立1-2水电站通风孔漏水处理

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(中国水利水电第十工程局有限公司，成都，610072)

1　工程概况

老挝南立1-2水电站进口事故检修闸通风孔分为左右两边，每边各两个，其中右边通风孔漏水相当严重，经过现场观察，漏水部位位于泄洪洞洞顶以上15m左右，漏水方向为坝区迎水面，水压为1.0MPa，流量20L/min以上。漏水位置尺寸为0.8m(长)×0.4m(宽)。通风孔尺寸为1.5m(长)×1m(宽)。裂缝为贯穿性裂缝，且裂缝周边存在细小裂缝。

2　漏水成因分析

(1)混凝土浇筑质量：从施工凿开观察来看，存在骨料分离现象，人工凿除呈砂粒状。

(2)施工问题：混凝土从高处流入模板，由于通风孔浇筑厚度较薄，震捣不及时且不到位，导致表面存在蜂窝麻面。

3　难点分析及对策

(1)进场后，由于施工现场场地限制，从洞内搭架无法进行正常施工，搭架高度在30m左右，且孔内出水量大，存在较大的施工安全隐患。

对策：依据此实际情况，在通气孔上部采用地质钻机施工91mm的引孔，引孔主要功能为引钢丝绳，在上部安设卷扬机并在下部加设吊栏的方式进行施工。

(2)由于浇筑混凝土质量较差，有离析现象，表观为蜂窝麻面，直接灌浆无法保证浆液灌入。

对策：在裂缝周边施工灌浆孔先进行周边混凝土加固灌浆，确保周边混凝土能达到一定的强度，从而保证在正常灌浆时浆液不会将周边压裂，并达到灌浆止水的效果。

(3)渗水量大，拟采用水泥和化学灌浆相结合的方式进行施工堵漏，但从上部放管路至施工位置，水泥浆自重压力可达1.0MPa，并且裂缝为混凝土裂缝，水泥浆颗粒较大，无法保证灌浆质量；

对策：采用纯化学灌浆的方式进行处理(采用聚胺脂封堵表面来水，YDS-0化灌材料进行深层封堵)；由于漏水量大，面积较大，使用粘贴钢板的方式处理。

4　施工准备

4.1　提升系统

由于通风孔与外部连通方式为垂直连接，因此为了保证提升系统的安全性，在通风孔顶部混凝土开直径91mm的孔，钻孔采用XY-2B地质钻机。钻孔完成后，在上部合理位置安装5t卷扬机，在开孔位置安装导轮进行变向；下部通风孔内采用角钢焊接的提升吊篮，吊篮尺寸1.0m(长)×0.8m(宽)。如图1所示。

4.2　施工水、电系统

(1)施工用水：采用清水泵从大坝水库抽取。

(2)施工用电：在电站附近的配电房内二次线接取。

5　灌浆设备及材料

图1　通风孔提升系统示意

灌浆采用DH-512高压灌浆泵，具体参数见表1。灌浆浆材采用YDS环氧浆材和PU发泡止水剂，其主要技术指标分别见表2和表3。

表1 DH-512型高压化学灌浆泵参数表

表2 YDS环氧浆材主要指标

表3 SL-669单液PU发泡止水剂主要指标

6　漏水处理施工

6.1　施工工艺

清理混凝土表面→加固孔施工→引水孔施工→贴钢板→排水孔施工→化学灌浆施工→检查孔施工。

6.2　加固孔施工

为保证周边混凝土能承受灌浆压力，先对裂缝周边区域进行化学灌浆加固。

在漏水部位周边采用电锤施工φ14mm的化学灌浆孔，施工深度30cm～50cm，孔间排距为20cm，方向斜向漏水部位，如图2所示。

图2　加固孔孔位布置

(1)冲洗：采用SDB-6.3型手动试压泵清洗钻孔，冲洗压力为灌浆压力的80%，冲洗直至回水清净为止，冲洗压力0.6MPa～0.8MPa。

(2)灌浆：湿孔灌注聚胺脂SL-600化学灌浆材料，此材料可以快速与水发生反应，干孔灌注YDS环氧浆材，灌浆压力0.8MPa～1.0MPa。灌浆结束标准：不吸浆后继续灌注10min；或周边孔出浆后封闭灌浆孔，改为周边孔进行灌注，直至不吸浆为止。

(3)表面处理：灌浆结束后，将表面打凿成麻面，涂抹一层环氧树脂，厚度不小于300μm。

6.3　引水孔施工

待裂缝周边加固完成后，将裂缝旁边松散部分打掉，裂缝内浮渣清理干净。

按裂缝长度，均匀埋设三根引水管(镀锌铁管)，管径φ42mm，深度根据打凿深度，一般为10cm～15cm。

待引水管埋设好以后，在周边用砂浆封堵，填实，砂浆加速凝剂，以便快速凝固。待全部填实以后，表面用环氧树脂涂抹，厚度不小于300μm。

6.4　钢板施工

裂缝尺寸为0.8m(长)×0.4m(宽)。裂缝周边已经经过加固处理，效果较为理想，采用粘贴钢板尺寸为0.8m(长)×0.8m(宽)，厚2cm。钢板周边打两排锚钉孔，孔径18mm，梅花形布置，孔距10cm，排距5cm，排与排之间粘贴柔性胶条，胶条厚1cm，胶条主要作用在粘贴钢板时密封更严，避免钢板直接与混凝土接触时出现密封不好的情况。钢板中间间隔10cm预留3孔，孔径40mm，焊接40mm镀锌铁管(带丝扣，可封闭)，作灌浆管用。

6.5　排水孔施工

在钢板周边一圈用电锤施工φ14mm的排水孔，孔紧贴钢板，孔距为20cm，孔深30cm～50cm，孔向斜向裂缝出水位置，施工至出水为止。施工完成后，不封闭，作为排水孔。

6.6　化学灌浆施工

6.6.1灌注钢板预留灌浆孔

待排水孔施工完成后，以钢板中间预留的孔为灌浆孔，先进行灌注，为保证浆液不流入库区，灌浆压力采用1.0MPa，与外部的静水压力一致，灌浆采用DH-512化学灌浆泵施工，采用两台化灌泵同时灌注1#孔和3#孔，待2#孔出浆或者无出水时关闭阀门，继续灌注10min后结束，具体施工示意图如图3所示。

图3　灌浆施工孔平面布置

6.6.2排水孔灌浆施工

(1)在灌注预留孔过程中，周边排水孔来浆的孔进行封闭；

(2)未出浆的孔自下而上逐孔灌注化学浆液，浆液先采用水溶性聚胺脂高分子化学材料(此材料直接与水产生化学反应，聚氨酯灌浆材料的性能指标按照JC/T2041的规定执行)，灌浆压力采用0.5MPa～1.0MPa。灌浆结束标准：待灌浆不吸浆或其它排水孔出浆后封闭继续灌注至不吸浆为止；

(3)灌完待凝后，逐个打开阀门，进一步确认灌浆效果；

(4)待水止住后，为保证灌浆强度，对裂缝处再进行灌浆加固。在排水孔之间斜向往裂缝方向施工深孔，孔深50cm，孔径φ14mm，灌注YDS-0环氧浆材，灌浆压力为1.0MPa；灌浆结束标准：待孔内不吸浆或其它灌浆孔出浆并关闭阀门后直至不吸浆为止。

6.7　灌浆检查

根据设计要求，共布置40个检查孔，20组串通孔检查(试验按《水工建筑物化学灌浆施工规范》DL/T5406-2010执行)，压水压力1.0MPa，压水均不透水，满足设计要求。

6.8　表面封闭处理

灌浆检查结束后，将所有灌浆管敲掉，并用环氧树脂封填抹平。最后采用高分子环氧树脂将钢板及钢板周边20cm范围内的混凝土抹平，并涂刷两层，厚度不小于300μm。

7　结语

此项目通风孔漏水处理，由于施工空间较窄，对设备和人员有所限制，且高水头压力作用，对施工造成很大的难度。根据现场情况：(1)采用了卷扬机和吊篮的提升方式解决运输问题；(2)采用贴厚钢板的方式解决了混凝土强度不够的问题，此项目在使用钢板时，采用过5mm和10mm两种厚度的钢板效果均较差，所以在采用钢板时应多考虑灌浆压力及周边混凝土的强度等；(3)采用了预埋大口径引水管分散漏水流量，浅排水孔浅层排灌，深孔灌浆孔补强、贴钢板进行加固的方式进行灌浆封堵作业，因此，在遇到漏水处理的情况下，原则应该是“先排后灌”；(4)合理有效地利用灌浆材料的优点和适用环境，在选用灌浆材料时，要根据漏水体的特性如混凝土、基岩等。结合以上几点来看，在以后类似项目的处理上，应根据现场情况，选用正确的施工方法、合理的材料、设备及机具，以便更快更有效的解决施工难题。