引水系统混凝土裂缝化学灌浆施工技术

摘 要：鲁地拉水电站引水发电系统混凝土施工以来，各个部位先后发现了不同程度的裂缝。裂缝的产生将可能破坏建筑物的整体性，改变了建筑物受力状态，造成渗水、漏水、钢筋锈蚀等，降低建筑物的耐久性，因此需根据裂缝产生的部位、发展趋势、深度及对结构安全影响程度对出现的裂缝进行必要的处理。

关键词：鲁地拉水电站 引水隧洞 裂缝 化学灌浆 处理

中图分类号：TU644

1 工程概述

鲁地拉水电站位于云南省大理州和丽江市的交界处，坝址右岸属大理州宾川县，坝址左岸属丽江市永胜县。是金沙江中游河段梯级开发的第七级，上接龙开口水电站，下接观音岩水电站。电站是以发电为主，兼有水土保持、库区航运、旅游等综合效益的水利水电枢纽工程。电站总装机容量2160MW，多年平均年发电量99.57亿kW.h。电站属大（Ⅰ）型一等工程，主要建筑物为1级，次要建筑物为3级。

2 处理程序

裂缝处理的步骤为：各部位检查裂缝分类裂缝监测根据处理方案制定裂缝处理补强施工措施裂缝处理处理结果检查。

2.1 处理原则

根据鲁地拉水电站引水发电系统混凝土裂缝处理工程项目裂缝具体特征和病害成因分析，结合多年的治理隧洞及地下工程裂缝的经验，处理方案拟采取以下原则进行：

（1）处理总原则：治理裂缝以堵为主，防、排、截相结合，多道防线、综合治理；

（2）裂缝处理治本为先，表本兼治；

（3）选取最合适的防水材料，采用刚性材料和柔性材料想结合提高防水性能；

（4）整治施工操作简单、实效、经济；

（5）采用成熟、可靠的技术和工艺。

3 裂缝材料

防水材料选择的正确与否是裂缝处理成败的关键。目前防水材料根据起特性大致可分为：堵、嵌、灌、涂、抹几大类，材料品种繁多。必须选择合适的防水材料，我们根据鲁地拉电站引水发电系统混凝土裂缝特点，必须考虑几种防水材料最佳搭配。对于渗漏水裂缝灌浆处我们采用LW/HW水溶性聚氨酯灌浆材料，对于干裂缝我们采用HK-G环氧灌浆材料。具体材料说明如下：

3.1 堵漏宝

堵漏宝具有快凝、快硬、快速止水堵漏，抗渗防裂、永久防水等特点，与新老混凝土、砖、石、铁皮基层粘结牢固，可带水作业，防火、无毒。可广泛用于房屋、地下、水下、人防、隧道等工程的堵漏止水、抢修。

3.2 自粘性防水卷材

（1）强粘结性能，独特专利配方能与基层永久融为一体；

（2）传统施工工艺，采用水泥基材料湿铺，无需底涂，热熔，无挥发性溶剂，无火灾 隐患，无人身伤害，安全环保；

（3）不平基面可从容应对，消除工期之忧；

（4）坏能力强，如有破损，修补极其简易；

（5）基粘结材料覆盖养护，兼得刚性防水功能，轻易实现“一层卷材，两道防水”；

3.3 LW/HW水溶性聚氨酯化学注浆液

水溶性聚氨酯化学注浆液有两种型号，具有良好的亲水性，遇水可分散、乳化进而凝固，适用于潮湿或带水部位的防渗堵漏处理。LW水溶性聚氨酯的固结体是一种弹性体，伸长率达300%；而且遇水会膨胀，其体膨胀率达250%，具有弹性止水和以水止水的双重功能。尤其适用于变形缝的处理。HW水溶性聚氨酯的可灌性好、强度高；HW和LW可以以任何比例混合配制成不同强度的弹性的灌浆材料，以满足各种工程的需要。

3.4 HK-G环氧灌浆材料

环氧灌浆材料具有粘度小、强度高、三组分、操作方便等优点，可以对微细的混凝土裂缝和岩基缝隙进行灌浆处理，从而达到防渗补强加固的目的。

环氧灌浆材料具有以下特点：

（1） 粘度小，可灌性好，可以灌注0.5mm以下的裂缝；

（2） 和混凝土的粘结强度高，一般都大于混凝土本身的抗拉强度；

（3） 浆液固化后的抗压强度和抗拉强度都很高；

（4） 凝固时间可调；

（5） 操作简便。

3.5 玻璃纤维网格布

玻璃纤维网格布是以中碱或无碱玻璃纤维机织物为基础，经耐碱涂层处理而成。该产品强度高、粘贴性好、服贴性、定位性极佳，广泛应用于墙体增强、外墙保温、屋面防水等方面，还可以应用于水泥、塑料、沥青、大理石、马赛克等墙体材料的增强，是建筑行业理想的工程材料。

4 裂缝方法

4.1 浅表层裂缝处理施工工艺

（1） 清理缝面：沿裂缝两侧各不小于25cm范围内对裂缝表面进行清理，去除表面的钙质析出物、水泥浮浆以及其它污物，并冲洗干净。

（2） 封缝：先涂刷两遍高聚合改性环氧材料对裂缝表面进行封闭，要求涂刷均匀；再刷两遍防水涂料，在刷第二遍时边涂边铺设玻璃纤维网格布，最后再涂三、四遍防水涂料至至1.0mm厚，使其表面光滑。玻纤网格布有接缝时，其搭接长度>10cm，延伸过裂缝尖灭点1.0m。

4.2 深层裂缝处理施工工艺

（1） 清洗缝面：对裂缝表面进行清理，去除表面的钙质析出物、水泥浮浆以及其它污物，并冲洗干净。

（2） 打孔：在裂缝两侧打孔，灌浆孔的间距根据缝的粗细和深浅而定，一般情况下灌浆孔的间隔为20cm，孔穿至裂缝内30cm处，孔径为36mm。为了达到更好的处理效果裂缝两侧的深孔需交叉分布。

（3） 埋设注浆针头：在裂缝两侧打好的灌浆孔处埋设注浆针头。再对埋设的注浆针头做一些技术处理，防止注浆针头在灌浆时产生漏浆现象。

（4） 封缝：裂缝外面用堵漏宝进行封闭，再涂刷一道复合防水涂料，防止灌浆时出现漏浆及封缝材料开裂。

（5） 检查密封效果：检查注浆针头及裂缝的密封效果的注浆针头需重新封闭或更换注浆针头；对于漏气处需从新密封。

（6） 浆液配制：根据施工当时的气温、湿度、温差等当地条件，配置灌浆用的浆液。

（7） 灌浆：用专业的高压灌浆设备进行灌浆。设计灌浆压力暂定为0.2～0.4MPa，从用压力表进行控制，直至达到标准结束灌浆。

（8） 缝面处理：待浆液凝固后除去化学注浆针头，沿裂缝两侧各不小于40cm范围内对砼表面进行清理。用打磨机清理掉表面附着物，处理后保证基面无杂质，不得有酥松、掉灰、空鼓、裂缝、剥落和污物等部位存在，并且保证基面平整。

（9） 铺设自粘性防水卷材：沿裂缝贴1.5mm厚20cm宽的自粘性防水卷材（缝两侧各10cm）。铺设卷材时，首先撕开湿铺自粘卷材下面的隔离膜，然后将卷材铺在混凝土上，再用压辊滚压卷材，排除卷材下面空气，使卷材与混凝土紧密粘接同时将相邻的卷材的搭接处粘接牢固，根据具体情况裁剪材料，保证各个部位都要覆盖到位，卷材有接缝时，其搭接长度在5cm以上。

（10） 涂刷防水涂料： 在基面上洒水保持湿润，然后涂刷两层k11防水涂料。

（11） 铺设玻璃纤维网格布：在涂刷第二层防水涂料时变涂边铺设玻璃纤维网格布并压紧。玻纤网格布有接缝时，其搭接长度>10cm，延伸过裂缝尖灭点1.0m。

5 结束语

引水系统出现混凝土裂缝等质量缺陷问题，经过化学灌浆施工处理，且施工过程中严格按照规范及设计技术要求进行施工，严格控制。经实践证明此施工方法有效地解决了混凝土裂缝渗水等缺陷问题，节约了工程投资及施工工期，确保了机组发电目标的实现，为类似工程施工积累了一定施工经验。