丰满发电厂三期引水洞裂缝灌浆施工综述刘书南

丰满发电厂三期引水洞裂缝灌浆施工综述刘书南

刘书南

（松花江水力发电有限公司吉林丰满发电厂吉林吉林132108）

摘要：本文就丰满发电厂三期引水洞裂缝灌浆施工进行分析。

关键词：引水洞；裂缝；灌浆施工

1工程概况

丰满水电站是第二松花江干流上修建的第一座大型水力发电工程，位于第二松花江干流上的丰满峡谷口。三期引水发电系统由进水口、引水隧洞、调压井、快速闸门井及压力管道组成。进水口及引水主洞（桩号0+317.00m以前）利用原泄洪洞，为泄洪与发电引水共用输水洞段，洞径9.2m。#11机组引水洞利用原泄水洞改造而成，#12机组引水洞为新建隧洞。两条发电引水洞共用一座阻抗式调压井，两条发电引水洞在调压井底部分岔，分岔后两条发电引水洞平行布置，洞径9.2m。在#11机组引水洞（桩号压110+070.50m）和#12机组引水洞（桩号压120+090.40m）分别设有快速闸门井，井后为两条压力管道，直径7.9m。

因泄洪洞出口边坡渗水治理需要，丰满电厂组织进行了引水系统全面放空检查。检查发现11号、12号快速闸门井及其后的通气孔滴水成流，通气孔内壁有裂纹、射水。经查阅竣工资料，发现闸门井及通气孔内壁在竣工时就存在大量裂缝。为保证地质结构稳定和安全生产，需对隧洞内缺陷进行封堵处理，从源头上解决内水外渗问题。

工程任务主要包括：裂缝开挖、化学灌浆、裂缝封堵、表面处理。

二、施工顺序

根据招标文件要求，需对#11快门室及其通气孔内、#12快门室及其通气孔内等严重开裂部位进行重点封堵。因此，施工顺序定为：11#快门附近→11#通气孔→12#快门附近→12#通气孔。

三、施工步骤及方法

3.1施工准备

施工用风采用6m3/mim电动移动式空压机供风，利用风管路系统接引到施工地点。风管路系统采用Ф100mm尼龙（聚氯乙烯）管，沿途作好保护、固定措施。施工用水使用泄洪洞内积水，施工用电利用临近的弧门室供电系统接引，施工电源必须安装漏电保护装置。洞内采用人工装双胶轮车运输，集中装运至洞口处料斗内；洞外采用5t自卸车运输材料、弃渣等，用35t汽车式起重机吊运料斗装车。

3.2现场防护

施工地点必须有充足照明。施工脚手架采用满堂钢管脚手架。

3.3堵漏施工

（1）表面准备。将裂缝或漏点凿成U型槽或坑，渗水点槽或坑深20mm-30mm，渗水点周边外延15mm-20mm；裂缝使用云石机沿裂缝切割出总宽50mm的槽，再根据设计要求用风镐修出深30mm-50mm的U型槽。凿槽后应及时用压缩空气或干净的水将槽内清洗干净。

（2）混料。根据所凿槽或坑大小，在容器内放入一定量的“立止水”粉料，按质量比1kg“立止水”加0.16-0.2kg清水调和成较硬、均匀的腻子状。每次调和的材料必须在5分钟内用完，所以一次不要调和太多，避免浪费。

（3）施工。将调和好的“立止水”用手反复揉捏使其反应，并捏成合适的形状，待手感到微热发硬时用力推入槽或坑内，用手按住，直到“立止水”变硬。

3.4防水涂料施工

（1）表面准备。施工前基底需要仔细清理，确保无粉尘油污等杂物，并润湿。

（2）混料。将US-1111通用型水泥基防水涂料搅拌成均匀、无结块、可涂刷的浓糊状浆料，静置3-5分钟，让其充分吸收混合液，然后再慢慢搅拌，并根据现场具体情况添加粉料或混合液。最佳的调和浓度是刷子较容易插入调和料中，并可以竖直不倒，要保证每平米最低用量，不可过分稀释。

（3）施工。使用刷子在清理好的混凝土基面上涂刷至少两遍，施工用量根据实际情况确定。第一遍涂完后，养护12小时，再刷第二遍，以达到最佳防水效果。

3.5化学灌浆

化学灌浆材料采用水溶性聚氨酯，聚氨酯材料在存放和配置过程中不得与水接触，包装开启后要一次性用完。辅助材料采用水不漏和1438环氧粘胶。

（1）裂缝处理工艺流程：准备工作→打磨→冲洗→裂缝描述→贴嘴→刮胶密封→压风检查→灌浆→注浆封堵材料清除→（复灌→嵌缝，此两工序根据灌后是否仍有渗水而确定是否增加）打磨清洗→质量检查及验收。

（2）施工顺序及方法

注浆嘴的加工：在外径6mm，长度大于6cm的铜管一端焊上边长为3-4cm、厚度为1.5mm的方形铁片，铁片中间开一进浆孔，直径等于铜管外径。铁片周边钻一定量、排列规则的小孔，使用前需将注浆嘴清洗干净。

缝面打磨：采用砂轮机沿裂缝的两边各打磨20cm的宽度，除去混凝土表面杂物。

冲洗：打磨之后，用风水枪沿裂缝开口向两边冲洗，保证缝口敞开无杂物。

裂缝描述：根据现场实际情况，对裂缝走向及缝宽进行描述并做好记录。根据描述布置注浆嘴以及确定灌浆压力。

贴嘴：根据裂缝描述，确定注浆嘴位置。对于规则裂缝，缝宽小于0.3mm时，按间距20cm布嘴，缝宽大于0.3cm时，按间距30cm布嘴。对于不规则裂缝，在裂缝交叉点及裂缝端部均需补加贴嘴。贴嘴施工时，在漏水大的部位用水不漏做一小围堰，引开水流。将1438型环氧粘胶抹在注浆嘴底板上，但不能堵住铜管，然后穿上定位针，将定位针针尖对准缝口插上，然后将贴嘴沿针压向混凝土面，一分钟后再抽出定位针，依次布设贴嘴。

封缝：贴嘴3小时后，用水不漏将裂缝口封堵，约2小时后用喷灯或碘钨灯将混凝土表面烘干，并对烘干的混凝土表面用无水酒精擦抹一遍。待干后，刮抹一层1438环氧粘胶，当不粘手时，再涂刮胶两遍，厚度>2cm，宽度沿裂缝两边各15cm。待12小时，1438胶基本固化后，用水不漏加固，厚度>3cm，宽度超过1438胶两边各3cm，形成中间高，两边低的伞形封盖。水不漏抹完后，及时洒水养护。封缝完成后，按照灌浆的顺序给每个孔编号。

压风检查：封缝完成并养护2小时水不漏凝固后，在贴嘴铜管上接上高压风管，然后进行三级通风检查，通风压力为0.3MPa。检查完后做好详细记录，分析检验结果，做出灌浆工艺设计，同时封闭所有的注浆嘴。

灌浆：注浆顺序及原则：从下至上，从宽至窄，同步多点，逐步推进，以浆赶水，保持足够的压力和进浆时间，稳压闭浆时间充分。

注浆采用同步多点（6孔）灌注方式

a开始注浆时，先将1#孔接上灌浆管，2#孔打开，其它孔封闭。当浆液从1#孔灌入时，观察从开启的2#孔流出的液体，同时测出进浆时的孔口压力，调整空压机的输出压力，达到要求的压力值。

b当从2#孔流出的液体是半浆半水时，将3#孔打开，释放一部分水。当2#孔流出的是纯浆时，暂时关闭2#孔。

c当1#孔注浆时间达到15分钟后，如2#孔仍未出现纯浆液，可直接接上2#孔并联注浆。

d如上步骤重复进行，直到1#-6#孔同时进浆。观察注射泵上的进浆量显示器，当进浆量为0时，将压力调回到设计要求的最大值，并稳压30分钟后结束灌浆。

注浆嘴的清除：注浆结束48小时后，铲除注浆嘴，将不平整的部位及孔洞采用环氧胶泥封堵平整。

质量检测：在灌浆结束7天后可用压力水进行质量检查，如发现深邃部位可进行复灌。对于单独的漏点采用打辅助孔的方式进行复灌。复灌时在渗水点两侧打斜孔，孔深大于20cm，45度角打入，打穿裂缝。经检查后开始埋管，孔内设2根高压胶管，为排除管内渗水，用水不漏封孔、加固。作通风检查，通风压力为0.3mpa。后开始灌浆，灌浆压力0.9mpa，换管时间15分钟。

四、经验与建议

目前．由于裂缝是工程中最常见的质量通病．通过施工人员对其进行分析与探索，结果表明．当前处理裂缝最常见的方法也就是化学灌浆．这种技术由于需要采用大量的施工材料，性能差异也相对较大，所以施工人员采用该技术时一定要认真选择材料，通常情况下，要想达到设计要求。

就需要选用的材料具有以下几点要求：（1）需要浆液具有较高的稳定性．使其长期在常温下不会有任何反应，基本结构不能够改变；（2）需要保证浆液是真溶液，并且要求该溶液具有粘度小、灌注性能高等优点；（3）需要保证施工材料具有耐久性，并对其加以控制．并且要求其不受到外界环境的影响．从而有效的防止各种有害物质的入侵；（4）在使用浆液的过程中，尽量将其收缩率降到最低．而且需要固结体具有较高的粘结性。这样才能够在灌注水泥浆的过程中不受到其他因素的限制：（5）水泥浆液必须是高强度、无毒无害、对环境污染小的物质，这样才能够符合人们的要求。