商品混凝土杂志输水隧洞灌浆和混凝土的缺点

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　　摘要：混凝土缺陷是水工建筑物经常发生的事，灌浆技术是水利工程中基础处理的重要方法和手段，在大坝坝基防渗、岸坡处理及输水隧洞围岩处理中得到了广泛应用。输水隧洞灌浆与混凝土缺陷处理的方法应根据实际的具体情况采取不同的措施，以达到预期效果，满足建筑物的安全稳定与防渗要求。

　　关键词：商品混凝土杂志,渗漏,裂缝,灌浆,缺陷

　　引言

　　隧洞灌浆主要是指用于水工隧洞、竖井、斜井和其它地下洞室的围岩或混凝土(钢衬)支护结构加固、防渗的灌浆工程，较多使用的有回填灌浆、围岩固结灌浆和接触灌浆。此外还有在隧洞掘进过程中遇地下水丰富的地层或十分破碎的地层时，用于阻水和临时支护的超前注浆;用于加强结构、改善受力状态的预应力灌浆等。在隧洞中还可能进行其它用途的灌浆，如帷幕灌浆、深层岩体固结灌浆等，在混凝土施工过程中，由于模板固定不牢、模板拼接不严，模板安装不规范、模板因欠修欠保养，造成面板凹凸变形，混凝土振捣不足、不到位等因素造成混凝土缺陷。

　　一、混凝土缺陷在输水隧洞工程中的表现形式

　　水工混凝土建筑物由于体积庞大、施工周期长、结构及运行条件复杂等特点，使其在施工及运行过程中难免产生各种各样的缺陷，如裂缝、渗漏、冲磨破坏等。对于输水隧洞洞壁有裂缝渗水，表现为局部潮湿或间断性滴水;砼衬砌伸缩缝处渗漏滴水及洞底板有涌水等现象。输水隧洞所产生缺陷的概率是很高的，几乎每一座输水隧洞都会或多或少地出现一种或几种缺陷，而且随着一大批输水隧洞的老龄化，缺陷问题也日益突出。对缺陷的处理过去都停留在一些传统的施工工艺及材料上，效果是非常有限的，如何有效地处理水工混凝土建筑物的缺陷，使输水隧洞工程正常地发挥其效益，消除隐患是水利科研人员所面临的一个重要课题。因此，开展利用新技术、新材料、新工艺来处理水工混凝土缺陷的应用与研究，在输水隧洞工程中起着至关重要的作用。

　　二、输水隧洞灌浆与混凝土缺陷的关系

　　混凝土材料以其抗压强度高、耐火性好、使用灵活，施工方便等优点成为当今世界用途最广泛、用量最大的建筑材料。在建设事业中发挥着巨大的作用。但是由于混凝土是一种多相非均质的脆性材料，其抗拉强度低、韧性差、在外荷载(如静、动荷载)、结构次应力、变形变化(温度、收缩、不均匀沉陷)等作用下很容易产生裂缝。水工混凝士建筑物出现裂缝后，不但有损外观，而且有的裂缝降低了结构的整体刚度、耐久性和防渗能力、影响其使用功能。对于输水隧洞产生裂缝后，都会进行混凝土缺陷修补，针对混凝土裂缝的不同成因、是否贯通和危害程度不同等因素，采用的裂缝处理方法也不同，常用方法有表层处理、封填柔性材料、灌浆处理等。而对输水隧洞，常常除一般的强度要求外，还要有一定的防渗性，贯通性裂缝不仅会引起输水隧洞渗漏水，而且长期渗漏水的存在还会引发构筑物的变形和破坏。因而输水隧洞裂缝常用灌浆处理进行防渗堵漏和补强，以确保结构物的防渗和安全。而裂缝处理所采用的处理方法、选用的灌浆材料、灌浆工艺手段、设备等是修复工程能否取得预期效果的关键因素。另外，对于输水隧洞岩石比较破碎，岩石存在较大裂隙、漏水通道等情况下也需要用灌浆的方法来解决。

　　三、输水隧洞灌浆与混凝土缺陷处理方法

　　(一)裂缝渗水的处理方法

　　对于缝宽<2mm的裂缝，在裂缝表面采用Pcs-3柔性抗冲磨涂料进行表面封堵处理。

　　对于缝宽2mm<4mm的裂缝，采用凿槽、嵌填GBW遇水膨胀橡胶条，用柔性聚合物水泥砂浆回填。

　　对于缝宽>4mm的裂缝。采用开槽嵌填柔性止水密封材料，用聚合物水泥砂浆表面覆盖，内部进行化学灌浆处理。化学灌浆作为混凝土内部的第一道防水.可沿裂缝开凿深约4cm的u形槽，槽内嵌填柔性防水密封材料,灌浆孔一般采用斜孔布置。嵌填材料采用GB柔性止水密封条作为第二道防水，为保护嵌缝材料。在距槽口表面约3cm的槽内用聚合物水泥砂浆覆盖。最后在表面涂刷lcm厚的PCS柔性防水涂料作为第三道防水。

　　(二)伸缩缝渗水的处理方法

　　伸缩缝渗水处理方法是沿缝凿宽30cm，深15cm的矩形槽,将凿开并清洗干净的砼表面涂刷聚合物粘接剂,用聚合物水泥砂浆抹平槽底面，如果渗水，先用堵漏粉进行堵漏，如果有局部射水点，需要打排水孔，并安装临时排水管。安装三元乙丙板复合CB的止水带，并用不锈钢压板条及膨胀螺栓固定止水带，涂砂浆界面剂,回填配好的聚合物水泥砂浆，将聚合物水泥砂浆沿中部切缝，以适应结构缝的自由变形，表面抹平，表面涂刷加强型PCS柔性防水涂料。

　　(三)冒水情况的处理方法

　　此种情况多发生在岩溶地区和混凝土中有特大缺陷的地方。应针对出水点，根据出水量的大小，首先在涌水处四周砼上进行凿毛处理，用快凝水泥封堵漏水处并同时埋设一段适当直径的注浆管和导水管，将水集中引到导水管中导出,再将周围可能冒水冒浆的岩缝和孔洞封堵好，然后从注浆管中进行反压灌浆，反压灌浆的压力为P=PI+P2，其中,P1为孔口管关闭后的水稳定压力，P2为正常情况下的灌浆压力。或待封堵砼达到一定强度后，沿注浆管进行化学灌浆，待导水管流出浓浆后将其堵塞。再在四周钻孔进行补强化灌。

　　(四)裂隙岩层中灌浆处理方法

　　在一般的裂隙岩层中灌浆，多数情况可在1—3h之内结束灌浆，当出现吸浆量大，灌浆难以结束时，应查明原因，采取相应措施，一般按以下原则进行处理：

　　1.降压。用低压甚至用自流式灌浆，待浆液逐渐充满裂隙，水泥达到初凝时间后再逐渐提高压力.按浆液变换原则进行常规灌浆。

　　2.间歇灌浆。在灌注一定数量水泥或灌注一定时间后，停止灌浆一段时间。每次间歇之前，水泥灌浆量或灌浆时间根据地质情况、灌浆目的确定。间歇时同通常为2—8h。

　　3.浓浆灌注。当某级浆液的注入量已达300L以上，或灌注时间已达30min,而压力和注入事均无改变或改变不明显时，应改浓一级水灰比，当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级加浓。

　　4.加速凝剂。在浓度最大的浆液(一般为0.5：1)中掺入水泥用量的3%一5%水玻璃、氯化钙速凝剂。

　　5.灌注水泥砂浆。根据灌注情况，也可选用水泥浆液中掺质地坚硬的天然砂或人工砂。掺砂量不宜大于水泥重量的200%，砂的粒径不大于2.5mm,细度模数不大于2.0,S03含量小于l%,含泥量不大于3%,有机物含量不大于3%。

　　以上各种浆液中加入掺合料和外加剂的种类及数量都要通过现场试验进行确定,达到设计压力下结束灌浆。

　　结束语

　　上述灌浆与缺陷处理方法各有优缺点,吸浆量情况的处理方法具有操作简单、施工快捷等优点，但有时可能因浆液扩散过远造成浆液浪费。但体现了保证处理效果又可节约材料、减少投资的目的，满足工程运用和设计要求。总之，灌浆与缺陷处理应参考同类工程的实践和灌浆试验成果进行。结合工程的具体情况，采取一种或多种措施进行处理,才能达到预期的效果。

　　参考文献：

　　[1]孙钊编著.大坝基岩灌浆.[M]北京：中国水利水电出版社.2004.

　　[2]黄国兴.陈改新.水工混凝土建筑物修补技术及应用[M]中国水利水电出版社.1999.