湯浦水庫溢洪道消力池裂縫修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的施工方案

1、湯浦水庫溢洪道消力池裂縫修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)施工方案摘要：本文主要介紹了湯浦水庫工程中溢洪道消力池裂縫的修復(fù)施工方案，通過方案對比，以此方案稍加分析。在消力池內(nèi)布設(shè)若干個(gè)集水坑數(shù)量位置視現(xiàn)場情況確定，集水坑深度滿足排水水泵淹沒深度要求，集水坑底部可視情況設(shè)$50貫穿底板厚度的底孔。 集水坑盡可能設(shè)在排水軟管處。將表面積水匯入集水坑，用2吋揚(yáng)程大于15m水泵從各個(gè)集水坑中抽出。關(guān)鍵詞：集水坑輝綠巖彈性涂料滲透壓凝灰?guī)r中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1. 概況1.1 湯浦水庫為二等工程，其水工建筑物由東、西主壩與副壩、溢洪道及輸水建筑物等組成。其中溢洪道位于東主壩右坎肩上，由進(jìn)水導(dǎo)墻、泄洪閘室

2、、陡槽、消力池、護(hù)壩、海曼（漸變段）、泄洪渠、老河道連接段組成，總長 2.1公里，裝有5扇12X 12.5米露頂式弧形鋼閘門。溢洪道采用的是 底流消能方式，消力池底板高程1.00m,長53米，寬68米，底板厚1.00m，配筋為單層雙向，順?biāo)鞣较?6,橫向$ 12,在泄槽、消力池基礎(chǔ)設(shè)D100軟式透水管的排水管網(wǎng)，消力池底板埋設(shè)D50排水孔，間距3mx 3m泄槽、消力池底板設(shè) 20的錨筋加固，間距 2m,埋深2m,呈梅花形布置， 擋坎頂高程5.00m，消力池的基礎(chǔ)為基巖。1.2溢洪道消力池泄槽目前存在的問題在2010年3月8日溢洪道水毀工程搶險(xiǎn)過程中， 對消力池泄槽進(jìn)行抽水檢查， 發(fā)現(xiàn)消力池底

3、部 及泄槽有較多裂縫消力池共 21塊，分塊長度為18m 18m 17m寬度除邊塊為9m外其余10m泄槽 共14塊分塊長度19.3m，寬度情況同消力池，但暫未對消力池裂縫進(jìn)行處理。1.3裂縫情況溢洪道泄槽、消力池混凝土裂縫情況：根據(jù)現(xiàn)場踏勘大部分為水平發(fā)展裂縫（疑為混凝土收縮引起），裂縫基本分布在所有板塊上，大部分是橫縫，順?biāo)鞣较蛄芽p較少。1.4工程地質(zhì)資料消力池底板及兩側(cè)擋墻除下游消力坎附近部分置于強(qiáng)風(fēng)化基巖上，其余均置于弱風(fēng)化-微風(fēng)化基巖上?；鶐r均為熔結(jié)凝灰?guī)r，發(fā)育有 2條輝綠巖脈，出露于樁號(hào)溢0+050附近的輝綠巖脈呈弱風(fēng)化狀，與圍巖膠結(jié)緊密；另一條出露于消力坎附近，走向幾乎平行消力坎，

4、寬可達(dá)2.0m，該巖脈絕大部分呈全風(fēng)化狀，密實(shí)，至樁號(hào)0+400以右為弱風(fēng)化，該巖脈采用槽挖2.5m深并回填砼處理。2. 施工前期的工作安排2.1 消力池抽水排干，目的論文發(fā)表是進(jìn)一步檢查泄槽、消力池底板裂縫情況。在2010年3 08水毀工程修復(fù)時(shí)，對消力池進(jìn)行過抽水檢查，由于受水泵本身、消力池現(xiàn)狀（未設(shè)集水井）及滲水量限制，無法完全抽干，有30cm左右的水深，對發(fā)現(xiàn)的裂縫未作縫寬測定，考慮到當(dāng)時(shí)汛期的防洪壓力，未對消力池裂縫進(jìn)行處理。2.2 消力池初期排水： 當(dāng)圍堰合攏完成后，立即組織消力池排水，使用 5 臺(tái) 4 吋潛水泵排水，排水時(shí)間 3 天。2.3 裂縫檢查及處理期間經(jīng)常性排水： 主要是

5、排除池內(nèi)表面積水和滲流水。消力池內(nèi)滲流水主要來自于兩方面：一是溢洪道閘門啟閉 機(jī)少量滲流水及下游反滲水，二是消力池底板下基巖內(nèi)通過排水孔及裂縫滲流水。這部分水通過經(jīng) 常性排水，使消力池積水排干。排水方案一： 在消力池內(nèi)布設(shè)若干個(gè)集水坑數(shù)量位置視現(xiàn)場情況確定，集水坑深度滿足排水水泵淹沒深度要求，集水坑底部可視情況設(shè)050貫穿底板厚度的底孔。集水坑盡可能設(shè)在排水軟管處。將表面積水匯入集水坑，用2吋揚(yáng)程大于15m水泵從各個(gè)集水坑中抽出。此方案優(yōu)點(diǎn)：施工方便可根據(jù)積水滲流量情況選用不同型號(hào)水泵及時(shí)排除表面積水，使消力池 表面干燥。缺點(diǎn)：設(shè)置若干個(gè)集水井（坑）將對消力池底板造成一定的破損，需對設(shè)置的集水

6、井（坑）部 位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，裂縫中（貫通）可能存在較高地下水或滲透壓力。采用井點(diǎn)法降低底板（地下）以下滲流水，井管的安放利用消力池排水孔位置并用手風(fēng)鉆鉆孔伸入基巖1.5m以上，地下滲流水從井管下端的濾水管借真空泵和水泵的抽吸作用流入管內(nèi)，沿井管上升匯入集水管，流入集水箱，由水泵排出。布置井點(diǎn)系統(tǒng)時(shí)，集水總管、集水管和水泵盡量按近地下滲流水量，初步考慮沿消力池底板四 周布設(shè)，底板中間增設(shè)一排與四周井點(diǎn)管連通。此方案優(yōu)點(diǎn)：對消力池底板不需要補(bǔ)設(shè)集水井（坑） ，不會(huì)破損消力池底板。 缺點(diǎn)：井點(diǎn)系統(tǒng)補(bǔ)設(shè)工程量大，排水效果能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，沒有完全把握。綜合比較：建議采用方案（一）2.4 消力池排干水后

7、，對裂縫進(jìn)行全面檢查，確定裂縫性質(zhì)（是否貫穿） ，縫寬，縫長等。2.5 根據(jù)裂縫性質(zhì)，地下水位或滲透壓力高低，確定灌漿材料，灌漿壓力，表面封堵材料，封堵工 藝等。地下水位（滲透壓力）確定可通過排水孔、壓力表等手段來測定。3裂縫處理方案（一）3.1 排水采用真空井點(diǎn)法，且能切實(shí)降低地下水位，降低滲透壓力，滿足施工要求情況下，采用裂 縫處理方案（一）3.2 材料選擇：裂縫內(nèi)部采用低粘度環(huán)氧灌漿處理，灌漿材料具有粘度小、可灌性能好、與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度高、固含量高、固結(jié)體抗壓抗拉性能優(yōu)異、適用于潮濕縫灌注等性能，灌漿固結(jié)體力學(xué)性能指標(biāo)達(dá)到或 超過混凝土力學(xué)性能指標(biāo)， 適應(yīng)在壩體變形的情況下與混凝土同步變

8、形。 裂縫表面采用 HK-966 高強(qiáng) 彈性涂料進(jìn)行混凝土表面封閉保護(hù)處理，該材料是一種由環(huán)氧改性的雙組分聚氨酯彈性密封材料， 具有良好的涂刷性和粘結(jié)性，分子中的環(huán)氧基團(tuán)，賦予材料良好的粘接性能，而彈性的聚氨酯成分 提供了優(yōu)良的抗沖磨及抗老化性能，該材料可作為裂縫修補(bǔ)的遮蓋材料，使修補(bǔ)后外觀保持整潔一 致。同時(shí)該材料也可以單獨(dú)對混凝土裂縫、變形縫進(jìn)行表面封閉施工。3.2 溢洪道消力池裂縫防滲處理方案小于0.3mm寬裂縫且未貫穿：騎縫安裝止水針頭（或粘貼灌漿盒、間距25- 30cm）、進(jìn)行低粘度的 HK-G-2 環(huán)氧漿液化學(xué)灌漿；大于0.3mm寬裂縫：騎縫安裝止水針頭（或粘貼灌漿盒、間距30-

9、40cm）同時(shí)根據(jù)需要左右打斜孔安裝止水針頭，進(jìn)行HK-G-2、HK-WG-21環(huán)氧漿液化學(xué)灌漿（注意事項(xiàng)：HK-G-2適合灌0.3mm左右縫寬，HK-WG-21適合灌1mm左右縫寬或大于1mm中間部分縫寬要應(yīng)用二種材料的結(jié)合 使用，灌漿孔應(yīng)以環(huán)氧砂漿封閉。 ）。3.3 溢洪道消力池及泄槽表面防滲抗沖刷處理方法 1：表面防滲處理材料采用HK-966彈性涂料（涂刷厚度 5mm,7kg/m2）,主要起混凝土收縮變形產(chǎn)生微細(xì)裂縫的封閉和混凝土面抗沖磨保護(hù)作用。處理工序：3.3.1 清理基面：用磨光機(jī)及鋼絲刷將混凝土須涂刷部位打磨干凈，并除去浮塵，保持基面干浄（在裂縫表面單獨(dú)處理寬30cm時(shí)，應(yīng)利用打

10、磨機(jī)或其它工具沿縫兩側(cè)各15cm寬，打磨深5mm!）;3.3.2 涂刷：涂刷前，應(yīng)先對混凝土基面進(jìn)行表面干燥處理，采用刮抹工藝施工，涂層與混凝 土表面保持平整；3.3.3 保護(hù)：在材料固化前保持不過水、不破壞。3.3.4 注意事項(xiàng)：溢洪道表面整體涂抹時(shí)不需要成槽，但周邊銜接部位需要平順連接；特別是 上游銜接部位應(yīng)采取不銹鋼壓條錨固機(jī)械加固措施：3.4 溢洪道消力池及泄槽裂縫表面處理方法（ 2）用KT1KT2取代HK966在溢洪道消力池表面采用加拿大原裝進(jìn)口的KRYTON T1/T2水泥基滲透結(jié)晶型型防水涂料進(jìn)行混凝土表面整體輔助防滲，該材料富含活性化學(xué)物質(zhì)，該化學(xué)物質(zhì)與水及波 特蘭水泥結(jié)合產(chǎn)生

11、一種化學(xué)反應(yīng)。此反應(yīng)能夠形成長、細(xì)的晶體在混凝土的氣孔, 毛細(xì)孔和細(xì)微裂縫內(nèi)生長并滲透，阻塞這些通道從而有效的防止水的流動(dòng)。使用該材料能對將來繼續(xù)發(fā)生的微細(xì)裂縫起到自愈合作用，也能滲入混凝土表面，從而致密混凝土，提高混凝土運(yùn)行壽命的作用。但不起抗沖磨保護(hù)作用。溢洪道泄槽部分仍采用HK966處理。4. 裂縫處理方案（二） 如采用集水井降低地表及地下水位，貫穿裂縫中地下水位較高及存在滲透壓。采用親水更好的氨脂材料，方法如下：裂縫灌漿材料用LW/HW（3:7），表面騎縫鑿“ U （4-5 X 4,表面上口寬4cm底部寬5cm深4cm）槽，表面封堵材料采用 HK-UW-1水下環(huán)氧混凝土。灌漿孔的布置，

12、騎縫安裝灌 漿管（間距30- 40cm）同時(shí)根據(jù)需要左右打斜孔安裝止水針頭，用EQ環(huán)氧膠泥（或961、962環(huán)氧增厚涂料）封閉裂縫，灌漿待漿液固化后鑿“U”槽并用HK-UW-1水下環(huán)氧混凝土封閉。LW/HW材料的強(qiáng)度不及 HK系列材料，但能滿足消力池強(qiáng)度要求（具體見材料性能介紹）親水性更好,流動(dòng)性更好,灌漿飽和度高,適合地下水位較高或有滲透壓情況。經(jīng)綜合比較建議采用方案（二）5. 檢查：灌漿飽和度達(dá)到 70%,采用鉆孔取樣方法驗(yàn)收,整體施工質(zhì)量：通過洪水考驗(yàn)確定。結(jié)束語： 混凝土裂縫處理難度較大,對有滲水的裂縫處理難度更大。通過參與湯浦水庫溢洪道消力 池、泄槽裂縫的處理,認(rèn)為在處理過程中主要應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：1）如何處理降低地下水位減少滲透壓力使混凝土表面干燥； 2）灌漿材料的正確選擇, 根據(jù)不同部位和要求選擇