淺談水工混凝土建筑物的防滲漏加固技術(shù)
2012-02-29 來源：中國鳴網(wǎng)
一、滲漏成因分析1.1變形縫滲漏成因分析
變形縫是身伸縮縫、沉降縫和抗震縫的總稱。水工混凝土建筑物的特點(diǎn)，要求其變形縫必須具有以下性能：能夠滿足建筑物各部分之間的變形、變位的要求，消除相互間力的傳遞；變形縫止水結(jié)構(gòu)水密性能優(yōu)良，在設(shè)計(jì)水頭壓力的作用下，不發(fā)生滲漏；止水材料耐久性優(yōu)良。變形縫止水結(jié)構(gòu)失效有設(shè)計(jì)、施工和材料等三方面的原因。
設(shè)計(jì)方面的原因：變形縫尺寸設(shè)計(jì)不合理，密封止水材料的長期允許伸縮率不能滿足變形縫變形要求等。
施工原因:止水帶位置偏離、止水帶周圍砼有蜂窩孔洞、止水帶焊接不嚴(yán)密、密封材料嵌填質(zhì)量差和砼面脫離等。
止水材料方面的原因：止水材料年久老化腐爛，或失去原來彈塑性而開裂或被擠出等。
1.2滲漏裂縫成因分析
砼是多相復(fù)合脆性材料，當(dāng)砼拉應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度，或砼拉伸變形大于其極限拉伸變形時(shí)，砼就會(huì)產(chǎn)生裂縫。按照深度的不同，可以分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫；按產(chǎn)生原因分，裂縫可以分成溫度裂縫、干縮裂縫、鋼筋銹蝕裂縫、超載裂縫、堿骨料反應(yīng)裂縫、地基不均勻沉陷裂縫等。分析推斷滲漏裂縫成因可以從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、砼材料性能、施工、運(yùn)行管理及環(huán)境條件、外載作用等方面著手進(jìn)行。
二、防滲漏加固技術(shù)
1、高壓噴射灌漿技術(shù)
在堤壩防滲工程中，高壓噴射灌漿技術(shù)與常規(guī)砼防滲墻相比，可不同程度地降低工程造價(jià)，具有開挖量小，施工方便，占地少，對(duì)臨近建筑物影響小等特點(diǎn)。此項(xiàng)技術(shù)很大程度地提高了江、河、湖、庫、渠的堤壩防滲抗災(zāi)能力，減輕防洪壓力，對(duì)保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將起到積極的作用，其社會(huì)效益是十分明顯的。
1.1鉆孔:泥漿固壁回轉(zhuǎn)（或沖擊）鉆進(jìn)。造孔過程中做好充填堵漏，使孔內(nèi)泥漿保持正常循環(huán)，返出孔外，直至終孔;跟管鉆進(jìn)。邊鉆進(jìn)邊跟入套管，直至終孔。鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)注意保證鉆機(jī)垂直，偏斜率宜≤1%;下入噴射桿:泥漿固壁的鉆孔可以將噴射桿直接下入孔內(nèi)，直至孔底。
1.2高壓噴射灌漿施工工藝
施工中所用技術(shù)參數(shù)因使用高噴的方法不同而不同。所用的灌漿壓力不同，提升速度也有差異。對(duì)各類地層而言，若使用同一種施工方法則水壓、氣壓、漿壓的變化不大，唯有提升速度變化較大，是影響高噴質(zhì)量的主要因素。一般情況下，確定提升速度應(yīng)注意下列幾個(gè)問題：因地層而異，在砂層中提升速度可稍快，砂卵（礫）石層中應(yīng)放慢些，含有大粒徑（40cm以上）塊石或塊石比較集中的地層應(yīng)更慢；因分序而異。先序孔提升速度可稍慢，后序孔相對(duì)來講可稍快；高噴施工中發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)返漿量減少時(shí)宜放慢提升速度。
1．2.1墻體位置的確定
根據(jù)設(shè)計(jì)要求平整好場(chǎng)地，要求場(chǎng)地內(nèi)地下無障礙物，對(duì)某些作業(yè)地基軟，不平整，有可能引起整機(jī)翻倒引起的事故的地段，一定要采取防范措施，在平整場(chǎng)地上對(duì)墻體中心線進(jìn)行測(cè)量定位。
1．2.2噴墻管理
應(yīng)控制好掘進(jìn)速度和灌漿壓力、提升速度，送氣量的大小應(yīng)使?jié){液成沸騰狀為宜。灌漿階段漿液不能發(fā)生離析和不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，保證墻體均勻，無夾心層，若發(fā)生管道堵塞或因故短暫停機(jī)，應(yīng)迅速搶修。
2、一般灌漿治漏加固技術(shù)
2．1灌漿治漏加固技術(shù)簡(jiǎn)介
2．1．1壩體、壩基帷幕灌漿；主要充填漏洞和縫隙，防滲裁漏，通過灌漿加固，形成防滲體。此方法適用于漿砌石重力壩。
2．1．2壩上游面固結(jié)灌漿；堵塞漏洞和縫隙，加固補(bǔ)強(qiáng)壩體和提高防滲性能，以進(jìn)一步提高壩體的承載能力和完整性。
2．1．3壩下游面追蹤固結(jié)灌漿；在下游壩面有漏水或溶蝕物出逸的地方，造成水平孔或斜孔，埋注漿管進(jìn)行灌漿，以堵塞漏水通道和壩體空洞、裂縫，加固壩體，增加壩面穩(wěn)定性和抗沖刷能力。這種反向灌漿工藝，非常適合拱壩和支墩壩工程，對(duì)重力壩工程只有搞清揚(yáng)壓力并設(shè)排水孔也可采用。采用這種方法時(shí)最好是壩前無水。
2．1．4壩面重新剔勾縫；剔縫后，用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿、干硬性預(yù)縮水泥砂漿或用防水材料配制高標(biāo)號(hào)水泥砂漿勾縫，提高壩面防滲漏能力及壩體穩(wěn)定性、整體性和抗凍融、抗風(fēng)浪淘刷能力。此方法即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。
2．2灌漿治漏加固技術(shù)布孔和造孔應(yīng)遵循的原則
2．2．1帷幕灌漿布孔，在漏水壩段沿壩頂中心線，以孔距3m、孔徑50mm或75mm為宜，或根據(jù)試驗(yàn)確定孔距?？咨钽@至漏水部位以下1m——2m，如接觸帶或基巖漏水，鉆孔可鉆至不透水基巖以下lm——2m。造孔可一次性造孔，也可分序造孔，破碎地帶上下分段造孔、分段海漿，同時(shí)在漿體凝固5-7天后，再繼續(xù)向下鉆孔，以防止卡鉆、埋鉆事故發(fā)生。壩體與基巖接觸部位和壩基灌漿，也可采取在上游壩腳打斜孔或垂直孔灌漿堵漏，但造孔前應(yīng)先清基，在壩腳澆筑0．3m一0．5m厚混凝土，待凝固后再打孔。垂直或傾角小于5。的帷幕灌漿孔，其孔向的偏差值不得大于規(guī)定值。
2．2．2壩上游固結(jié)灌漿布孔；在漏水部位呈“梅花”型，鉆孔間距和排距l(xiāng)m——3m為宜，根據(jù)漏水情況確定，鉆孔位置選在砌石“了”縫中；在裂縫部位，可沿裂縫每lm布設(shè)一孔?？讖綖?2mm，孔深0．7m——1．5m，根據(jù)壩體實(shí)際情況確定。
2．2．3壩下游面追蹤固結(jié)淄漿布孔；在裂縫部位沿縫隙每1m布一孔；在其它滲水部位，按照“梅花”型布孔，排距和孔距2m——3m為宜，布孔位置在?“T”縫中，也可適當(dāng)加密布孔?？咨詈涂讖酵瑝紊嫌蚊?。
2.3施工要求
2.3.1先放空水庫或?qū)焖唤抵凉酀{部位以下，再灌漿施工，并做好灌漿各項(xiàng)記錄。
2．3．2洗孔；灌漿前應(yīng)對(duì)孔壁、孔底及裂縫進(jìn)行沖洗，采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗方法，水壓力不大于本段灌漿壓力的75％，時(shí)間以孔深淺確定，直到回清水為止。
2．3．3灌漿時(shí)要分2-3序灌注，同時(shí)一定要進(jìn)行復(fù)灌。在設(shè)計(jì)壓力下，當(dāng)吸漿量不大于O．4L／mio時(shí)，再續(xù)灌30分鐘即可結(jié)束。
2．3．4灌漿孔封孔；帷幕灌漿時(shí)，豎孔封孔采．用機(jī)械導(dǎo)管法，用1：2水泥砂漿從孔底向上逐漸提升封填密實(shí)；壩面固結(jié)灌漿水平孔封孔，采用低水灰比1：2水泥砂漿人工填堵?lián)v實(shí)。封填材料最好用膨脹水泥砂漿。
3、截滲墻技術(shù)
截滲墻為臨河截滲。其作用是加固堤防，降低大堤浸潤線出逸點(diǎn)，確保大堤安全。
截滲墻技術(shù)分為兩種：一種是水泥土截滲墻其造價(jià)最低；一種是混凝土截滲墻，其造價(jià)較水泥土截滲墻略高?；炷两貪B墻是在地面上進(jìn)行開槽（造孔）施工，在地基中以泥漿固壁，開鑿成槽形孔或連鎖樁柱孔，回填防滲材料，筑成具有防滲性能的地下連續(xù)墻。水泥土攪拌樁截滲技術(shù)是利用多頭小直徑深層攪拌機(jī)具把水泥漿噴入土體并攪拌形成水泥土，以水泥為固化劑，固化劑和土體之間發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，使土體固結(jié)成具有良好整體性、穩(wěn)定性、不透水性，并具有一定強(qiáng)度的水泥土截滲墻，以達(dá)到截滲的目的。
優(yōu)點(diǎn)：工程造價(jià)低，占地少，施工進(jìn)度快。
缺點(diǎn)：截滲墻為地下隱蔽工程，施工工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高，特別是在地基土層復(fù)雜時(shí)，施工中容易出現(xiàn)意想不到的問題，造成施工中斷?；炷两貪B墻還容易出現(xiàn)槽壁坍塌、漏漿、墻體接縫有泥皮夾層、墻體槽間橫向傾斜等技術(shù)難題，還有待于進(jìn)一步分析研究。
