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1、水工地下隧洞衬砌混凝土渗水裂缝处理 - 水利施工 水工地下隧洞混凝土裂缝进行化学灌浆处理的目的主要是进行防渗 堵漏和补强加固。防渗堵漏要求缝面灌后具有较高的抗渗性和抗老 化性能，能阻止外来水汽碳化混凝土和锈蚀钢筋，满足结构耐久性 和安全运行；补强加固要求缝面浆液固化后有较高的粘接强度，最 终要求能恢复混凝土结构的整体性。目前裂缝处理一般采用高渗透 改性环氧浆材，但均存在一定的局限性，需研究环保型、低粘度、 无收缩、抗老化强、粘接强度高、能满足温度缝反复收缩开裂的处 理要求的弹性改性环氧浆材。裂缝处理方法主要有开槽埋管法、打 斜孔埋管法和无损贴嘴法。开槽埋管法由于对原混凝土结构破坏较 大，浆材损
2、耗大，开槽处难以修复好等问题已普遍不再采用；打斜 孔埋管法能解决开槽法的诸多不利，但存在管容耗浆大，微细粉尘 易堵塞缝面影响灌浆质量，由于该方法施工简单而被普遍采用；无 损贴嘴法是目前处理裂缝最先进的方法，具有工艺简单、无钻孔、 无孔容耗浆、易找准裂缝、对混凝土无损伤、成本低等优点值得大 力推广，无损贴嘴法处理裂缝的难点是渗水缝的贴嘴，采用 ECH 水 下粘结胶进行渗水缝的贴嘴能最大承受 1.3MPa 的压力，为贴嘴法处 理渗水裂缝提供了条件。1、裂缝处理化学浆材的选择化学浆材选择应掌握的原则：一是浆材的可灌性，所选化学浆材 必须能够灌入裂缝，充填饱满，灌入后能凝结固化，以达到补强和 防渗加固
3、的目的；二是浆材的耐久性，所选用材料在使用环境条件下性能稳定，不易起化学变化，并且与混凝土裂缝有足够的粘接强 度，不易脱开，对于一些活动裂缝和不稳定裂缝要特别注意这条原 则。水工地下隧洞衬砌混凝土裂缝的特点是：裂缝开度较小、外水 压力大、浆液较难灌入，一般处理要求既要满足补强又要防渗堵漏， 灌浆材料一般采用高渗透改性环氧浆材。我们在渗水裂缝处理过程 中采用了 EAA、CW 、LPL 三种高渗透改性环氧浆材，详见表 1。以上三种材料各有优缺点，EAA 、CW 属糠醛、丙酮改性系列， 具有亲水性、粘度低、可灌性较好，缺点是凝固时间长、脆性大， 不适宜对变化的裂缝进行处理；LPL 浆材属活性稀释剂改
4、性系列具 有亲水性、凝固时间快、脆性小、浆材本身不收缩的优点，但粘度 大，对于细小裂缝的可灌性差。表 1 采用的化学浆材性能比较表 浆材名称改性系列粘度(25/2h)胶凝时间/h28d 抗压强度/MPa28d 粘接劈拉强度/Mpa 适应范围EAA糠醛、丙酮改性系列183036.285.75.723.9渗水的缝、稳定的裂缝CW糠醛、丙酮改性系列10cp 2647.84.7断层的改性、稳定的干裂缝LPL活性稀释剂改性系列350cps20506.08干缝、不稳定的缝2、打斜孔埋管法处理渗水裂缝2.1 工艺流程裂缝清洗钻斜孔清孔、埋管表面封缝通风检查浆液配 制注浆封孔处理待凝检查表面处理2.2 重要工
5、艺技术要求（1）裂缝清洗：对缝面用高压水进行清洗，直至清晰地露出裂 缝为止；（2）钻孔：在裂缝中心线 1015cm 两侧钻斜孔，孔径 18mm， 孔距 40cm，深浅孔交替布置，浅孔深 2530 cm，倾角约 50，深 孔孔深 4045cm ，倾角约 70；（3）清孔、埋管：用高压水将孔清洗干净，每孔分上下两层埋 设两根注浆管，一进一出，下层管径为 8 mm，埋至距孔底 5cm ，为 主注浆管；上层管径为 8mm ，埋入孔内 10cm 左右，为排水排气回 浆管，埋管材料用速凝水泥。（4）表面封缝：用玻璃丝布或堵漏灵剂进行封堵，应保证封闭 密闭可靠。（5）通风检查：待埋管材料有一定的强度后，在裂
6、缝和管口处 涂少量肥皂水，采用 0.2MPa 的风压进行通风检查，对于盲孔应在附 近重新打孔埋管。（6）浆液配制：根据灌前压丙酮试验的漏量大小配制浆液，配浆时将固化剂、表面活性剂缓慢注入 EAA（或 CW）主液中，边注 入边搅拌，保持浆液在 25以下，以提高浆材的可灌性。（7）化学灌浆注浆方式：灌前单孔压丙酮量10ml 者应单孔灌注，漏量 0.3灌浆压力/MPa0.81.00.60.80.50.8（9）注浆嘴的清除:灌浆结束 48 h 后铲除注浆嘴，混凝土表面采 用环氧胶泥封堵平整。 （10）质量检查及验收：灌后质量检查在注射树脂 LPL 灌浆结 束 7 d 后进行。压水检查：现场布骑缝孔，冲
7、击钻造孔(孔径 1820mm 、孔深 1015cm)后，采用单点法压水，压水检查压力为 0.3MPa。合格标 准：压水检查透水率 q0.1Lu。钻孔取芯：取芯直径 89mm ，并进行岩芯鉴定、描述，绘制钻孔 柱状图。3.3 无损贴嘴法的工艺特点（1）不破坏混凝土的整体性，适合薄型结构的裂缝处理。 （2）由于从缝的表面进行打磨冲洗，可避免微细粉尘对灌浆的 影响，从缝口进浆可灌性得到了保证。（3）使“以浆赶水” ，多点依序同步灌浆成为可能。（4）贴嘴封缝、采用多点同步灌浆的无损灌浆工艺，可在不破 坏混凝土结构的条件下极大地提高可灌性，裂缝的灌入深度也能满 足要求，加上使用低黏度、低收缩的化灌浆材，
8、达到了“堵水、保护 钢筋、恢复结构的整体性”的效果。（5）工艺简单、复灌率低，节约昂贵的化学浆材，降低了成本， 加快了施工进度。3.4 特殊情况处理 （1）渗漏点的复灌：对有规律的渗漏点，即一段裂缝仍渗水，采用原施工方法进行复 灌。对单独的渗漏点采用打辅助孔的方法进行复灌，先在渗漏点贴嘴、 封缝。然后用冲击钻在距渗漏点 10cm 沿原裂缝钻 3 个辅助斜孔 （孔径 1820mm，孔距 1020cm ，倾角 50，孔深 25cm） ，并预 埋外径为 6mm 的铜管。再用堵漏灵进行封堵埋管，在渗漏点贴嘴及 封缝、辅助孔埋管及封堵完成后，其他工序按原方法进行施工。（2）浆液配比出现问题时的处理：灌浆
9、时如出现长时间不进浆， 且浆液粘度增加，即浆液配比出现问题。处理方法是打开机箱盖， 清理两活塞杆运行系统，直至两活塞杆运行同步后，排弃部分混合 液，然后重新注浆。4、复灌后仍局部渗水的处理（1）经复灌后仍有渗水的部位采用嵌缝措施：开槽槽深槽宽为 5cm5cm，并在槽内每 1.5m 用电钻打一个 22 排水孔，孔深 70cm；从孔底部埋一根铝管，在管口用堵漏灵封闭将水引出；将槽 面清洗干净并尽量烘干，若无法烘干则在缝面用堵漏灵先堵水，然 后涂环氧基液，再用丙乳砂浆锤填密实，并满足过流面平整度要求。（2）嵌缝后再在表面粘贴玻璃丝布防渗，玻璃丝布宽 15cm。粘 贴方法：先将缝面清理干净，均匀刷一层
10、 1438 胶，再贴一层玻璃丝 布，三胶二布。对于灌浆后延伸的裂缝，若渗水不大或不渗水，则直接在缝面粘贴玻璃丝布，并延伸 1.0m 左右。（3）待丙乳砂浆封闭 7 d 后封闭引水管孔。先用干塑性水泥砂 浆填充并用细钢筋捣密实，离孔口 5cm 时，改用预缩砂浆填充密实， 对其表面涂刷环氧胶泥。5、结束语混凝土裂缝处理难度较大，对有渗水的裂缝处理难度更大。通过 参与水工地下隧洞混凝土渗水裂缝的处理，认为在处理过程中主要 应注意以下几个问题：（1）灌浆材料的正确选择：应选择低黏度、低收缩的环氧浆材。 收缩大的材料需多次复灌，不但增加投入，而且复灌成功率小。目 前采用主要是两种系列的改性环氧浆材，各有
11、优缺点应根据缝的宽 度、渗水情况及处理的结构要求，选择适宜的浆材。（2）推广贴嘴无损法施工：混凝土温度缝一般较细，且不在一 个平面上，裂缝很难找准，浆材难以灌入，最好是采用贴嘴无损法 施工，既减少了钻孔量，又可减少孔容、管容的浆材耗用量，降低 成本；结构的厚薄、裂缝的深浅对钻孔的要求较高，为了找准裂缝 的深度以便准确地布置灌浆孔，不得不打出大量的检查孔，对结构 造成严重破坏。（3）避免微细粉尘对化学灌浆的影响：混凝土裂缝内部极不规 则，其宽度受骨料、钢筋等的影响宽窄变化复杂，当化学浆液夹着 微细粉尘在裂缝中灌入时，碰到较窄处，就会累积阻塞浆液通路。 因此微细粉尘对化学灌浆的危害极大，但钻孔处理工艺无法避免粉
