江西峡江水利枢纽闸门门槽二期混凝土漏水处理

邵益民，余 勋，叶鹏飞

(浙江华东建设工程有限公司，浙江杭州，310030)

作者简介: 邵益民(1989—)，男，工程师，主要从事建筑物防水、补强加固及特种专业工程施工。

【摘 要】 2013年7月14日厂房进水口充水，坝前水深20余米，经检查厂房进水口检修闸门门槽一、二期混凝土接缝处存在不同程度的漏水。为确保大坝安全，采用在门槽混凝土下游侧钻孔引流，表面封闭后进行聚氨酯灌浆封堵施工。该堵漏施工非常成功，可用于同类混凝土缺陷漏水封堵处理。

【关键词】 门槽二期混凝土; 漏水; 闭水试验; 灌浆

1 工程概况

峡江水利枢纽工程位于江西省吉安市峡江县境内赣江中游河段，是鄱阳湖生态经济区建设的重点水利工程之一。工程静态总投资93.39亿元，总投资99.22亿元，总工期72个月。峡江水库正常蓄水位为46m;水库总库容为11.87亿m3;防洪库容为6亿m3;电站装机容量360MW; 船闸通航能力为1000t级; 设计灌溉面积为32.95万亩。计划2013年7月第一台机组需具备发电条件，2015年8月全面建成发电。

枢纽主要建筑物包括混凝土重力坝、混凝土泄水闸、河床式厂房、船闸、左右岸灌溉进水口、鱼道等，最大坝高23.1m，坝顶全长874m，库区防护堤总长70.126km。

2 漏水原因分析

2013年7月14日厂房进水口充水，坝前水深20余米，厂房进水口检修闸门门槽一、二期混凝土接缝处出现不同程度的漏水。

从闸门门槽二期混凝土施工记录和强度试验报告看，现场取样的混凝土试件强度达到设计标号。现场检查发现二期混凝土存在骨料分离现象，即混凝土虽然有缺陷的部位，但其他部位的混凝土质量甚优。二期混凝土严重缺陷系混凝土浇筑不良所致。

原先对该混凝土缺陷的处理仅采用表面抹灰的方式予以遮盖，未做彻底消除缺陷处理，导致蓄水后二期混凝土漏水严重［1］。

3 处理方案

由于大坝检修门槽一、二期混凝土接缝漏水普遍存在，漏水大小各异。故本次处理以封堵门槽混凝土漏水为主要目标，以便于后续工程施工及相应地加固。处理时坝前水头20～30m，漏水多沿竖向一、二期混凝土缝隙射出，参照类似漏水防漏工程经验，采用在闸门槽下游侧实施处理，对漏水大的部位进行开孔引水减压，封闭漏水缝面，随后化学灌浆填充封堵的抢险堵漏方案。

4 材料选择

结合本工程特点，对于灌浆材料的要求是灌入材料具有快速堵漏的效果。本次选用杭州国电大坝安全工程公司生产的HK－9105油溶性聚氨酯化学灌浆材料，该灌浆材料固化快，遇水后迅速反应、发泡、固化，强度高，密闭条件下成型时，4h可达20MPa的抗压强度; 膨胀倍数大，自由发泡时，一般可达20倍以上。其主要性能指标见表1。

表1 HK－9105聚氨酯灌浆材料性能指标

5 施工工艺

本处理主要对3#、4#进水口检修闸门门槽二期混凝土渗水进行。根据渗漏情况来看，3#进水口检修闸门右侧门槽渗漏量最大，施工中先对该处进行处理。本文以3#进水口检修闸门右侧门槽处理过程为例进行详细阐述。

(1)孔位布置

根据现场情况，渗漏点主要分布在进水口检修门槽下游侧一期与二期混凝土接缝处，且闸门槽内部混凝土蜂窝孔洞集中，大漏水点主要为门槽底部高程14.06～16.61m区域，在高程14.55m位置布置灌浆孔，开孔位置距闸门槽中心线位置约为1.4m，灌浆孔与混凝土表面角度为65°。在渗漏缺陷其余位置由下至上交叉布孔，详见图1、图2。

图1 漏水较小区域钻孔示意图

图2 漏水较大区域钻孔示意图

(2)开槽封缝

找准渗水缺陷位置，用切割机沿接缝垂直切割松散混凝土缝槽，成槽后去除槽内杂物、清洗干净。槽底沿缝用电锤钻骑缝排水孔，钻孔孔径φ28mm，孔深20cm，间距0.5～1m左右(根据渗水情况适当调整)。成孔后清洗干净。在钻孔内插入φ20～25mm的排水管，深5～8cm，用快速水泥埋灌浆管并封闭缝面，控制快速水泥向缝槽两边封缝3～5cm范围。

(3)钻灌浆孔

渗水量较小时沿缝槽两侧面用电锤钻斜孔，钻孔孔径φ14mm，孔深20cm，间距50cm左右; 在高程14.55m位置打斜孔至一、二期混凝土接缝，灌浆孔与混凝土表面角度约为65°，孔深1.25m(钻孔到达一、二期混凝土接缝位置控制)，钻孔孔径为φ56mm。详见下图。

图3 处理前渗水情况

图4 处理后效果

成孔后进行钻孔冲洗。采用单孔压力水冲洗，水管伸至孔底，用高压水连续冲洗2～3min，直到回水清洁。

(4)埋灌浆管

渗水量较大的情况，打斜孔时各灌浆孔口均埋设灌浆管及排水管，灌浆管长度为50cm，入孔20cm，外露部位灌浆管接球阀，确保灌浆过程中能及时开启、关闭。同时孔口埋设塑料材质的排水(浆)管，入孔5～10cm，外露不小于30cm。

灌浆管用棉纱、快干水泥进行临时封闭，为确保封闭质量，可在孔口凿小槽，再用快干水泥进行封闭。封闭作业完成1h后即可开始后续工作。

同时封闭闸墩两侧门槽区域可见裂缝，防止漏浆。

(5)灌前检查

1)闭水试验

闭水试验在闸墩两侧裂缝全部封闭及两侧埋管工艺全部结束后进行。

闭水试验先关闭闸门槽底部钻灌孔起，同时打开该闸墩两侧所有灌浆管，待其他灌浆孔内出水或漏水量变大后关闭开关，单孔闭水结束后，从下往上各灌浆孔依次进行压水(如单孔压水时上部多孔出水，可移至最上方已出水的灌浆管进行压水)，直至最顶部灌浆孔压水时，封闭其他所有灌浆管，闭水试验发现该侧闸门漏水主要分为三段，分别为高程14.06～18.68m、19.26～25.83m、26.69～30.89m区间段。

2)试漏

通过闭水试验检测孔口封闭情况和门槽周边可能出现的渗漏部位，对漏水部位进行封闭。

(6)化学灌浆

灌浆从闸门槽底部起灌，同时打开该二期混凝土两侧所有灌浆管，待相邻的灌浆孔内出浆后关闭开关，继续原孔灌注，直至灌浆孔充满浆液并达到0.5MPa的压力下，单孔注浆量小于0.1L/min后，保持灌浆压力摒浆5min后结束单孔灌浆。单孔灌浆结束后，从下往上依次进行灌注(如单孔灌浆时上部多孔出浆，可移至最上方灌浆管进行灌注)，直至所有灌浆孔达到灌浆结束标准。整条裂缝的最后一个灌浆孔，注浆量小于0.1L/min后，保持灌浆压力摒浆15min后结束整条裂缝灌浆。

(7)孔口封闭处理

灌浆结束待浆液初凝后，拆除孔口封孔段，用高强砂浆回填密实、平整。

6 灌后效果及检查

从灌前闭水试验与灌浆的对比来看: 闸门门槽二期混凝土在灌浆情况与闭水试验检查情况保持一致，灌浆浆液均按闭水时的渗漏通道进行充填，出水处有浆液冒出，说明浆液已充填到位。处理后厂房机组进水口闸门门槽二期混凝土未出现渗漏水现象。

7 结语

峡江水利枢纽进水口检修闸门门槽二期混凝土渗漏水处理具有渗水流量大，渗漏面积广，渗水通道短等特点。纵观整个处理过程，采用钻孔灌注聚氨酯化学灌浆的方案是行之有效的，从根本上封堵了渗漏通道。3#、4#进水口检修闸门门槽二期混凝土漏水通道经过化学灌浆处理成功后得到了填充封堵，处理效果显著，消除了渗漏水对厂房的不利影响，保证了相关工程的进行。

参考文献

［1］求晓明.紧水滩水电厂尾水门槽二期混凝土重大缺陷及消除［J］.浙江电力，1996，(4): 55－56.

［2］刘嘉材.化学灌浆［M］.北京: 水利电力出版社，1988.