汪华兵1，嵇佳伟2，陈 乔2
(1.云南华之禹水利水电工程检测有限公司，云南昆明，650000;2.杭州国电大坝安全工程有限公司，浙江杭州，310030)
作者简介: 汪华兵(1981—)，男，云南曲靖人，工程师，主要从事水利水电的施工管理。
【摘 要】 缅甸道耶坎二级水电站导流隧洞堵头混凝土浇筑形成后，廊道壁面多处出现呈线状与点状渗水点，并大量形成钙质析出物堆积，因此采用化学灌浆方法对漏水进行防渗堵漏处理，处理效果良好，满足质量要求。
【关键词】 缅甸; 道耶坎水电站; 导流洞; 混凝土裂缝处理; 化学灌浆法
1 工程概述
缅甸道耶坎二级水电站(Thaukyegat2)位于缅甸锡唐(Sittaung)河流域，东吁(Taungoo)市以东21km，工程主要由大坝、副坝、溢洪道、引水发电系统以及导流设施等组成。
导流隧洞位于大坝左岸山体内，线路总长1275.9m，其中进口明渠段长493.1m，洞身段长520m，开挖断面呈城门洞形，开挖断面尺寸为11.2m×12.7m(宽×高)，出口明渠段长262.8m，进口处底板高程50m，出口处底板高程48m。洞室穿越的地层岩性为片岩、黑云母片岩、变质砂岩、石英岩，岩体完整性较差，围岩主要为Ⅳ类，靠近洞室进出口段为Ⅴ类。堵头布置在隧洞内K0+178～K0+213m处，长度35m，断面95.3～146m2不等。
2 漏水情况及原因分析
导流洞堵头漏水点主要位于廊道内底板和侧墙、拱顶，共计40条，渗水呈散状、点状、线状，最大渗漏量216L/min，并在混凝土表面有大量析出的钙质物堆积。渗水问题导致混凝土堵头结构不稳定，给工程运行带来安全隐患，因此需对混凝土裂缝防渗处理。
导流洞堵头渗漏的主要原因如下: ①导流洞堵头在混凝土浇筑过程中没有采用综合降温措施控制大体积混凝土浇筑时产生的水化热温升现象，浇注完成后，混凝土内外温差产生温度应力，从而导致温度裂缝的产生; ②在堵头施工阶段，存在浇灌振捣过程中漏振和振捣不密实现象，从而易产生混凝土毛细孔隙或蜂窝状混凝土缺陷; ③导流洞漏水点的位置为高程EL49～58m之间，大坝正常蓄水为EL127.0m，在高压水的作用下，原围岩与混凝土接触面形成小通道，在受力薄弱的混凝土处被击穿，形成渗漏。
3 堵漏灌浆方案
针对本项目“高水头、射流状、处理部位多”的渗漏特点，普通水泥灌浆不能起到防渗作用，建议采用化学灌浆处理。方案为采用水溶性聚氨酯化学灌浆材料进行灌注，用于填充混凝土毛细裂缝及围岩与堵头混凝土之间裂隙，起到防渗作用，并限制裂缝的进一步发展，提高堵头混凝土结构耐久性和保障工程的安全运行。
3．1 灌浆材料选择
聚氨酯化灌材料有油溶性和水溶性两大类，水溶性聚氨酯的特点是遇水先分散乳化，进而固化，固化后生成弹性体。这种弹性体遇水还会有体积膨胀性能，因此特别适合变形缝的漏水处理。根据工程具有高压、射流水、漏水量大的特点，决定针对堵头混凝土裂缝采用常规的骑缝化学灌浆工艺; 针对导流洞围岩与堵头混凝土之间裂隙，采用在下游面钻孔、纯压式化学灌浆工艺。
LW是一种快速高效的防渗堵漏补强加固材料(材料性能如表1所示)，对于各类工程中出现的大流量涌水、漏水等具有独特的止水效果，已在大量的工程中得到广泛应用。具有以下特点:
(1)LW具有良好的亲水性，遇水能均匀地分散乳化，进而凝胶固化;
(2)水既是稀释剂，又是固化剂，灌浆时不会产生未固化浆液的流失现象;
(3)LW的固结体为具有水胀性的弹性体，适应变形能力强，并可遇水膨胀，具有弹性止水和以水止水的双重功能;
(4)LW对水质适应性强，在海水、中性、酸性、碱性水中均能固化;
(5)LW浆液及固结体属实际无毒类，施工污染少，对环保有利。
表1 LW水溶性聚氨酯灌浆材料主要性能指标
3．2 堵漏灌浆设计
3.2.1 堵头混凝土裂缝渗水处理
总体施工程序: 引水→切槽、钻孔→预埋灌浆管→化学灌浆→割除灌浆管及表面处理。
具体施工方案:
1)引水: 先在较大漏水点处钻孔，将4分镀锌短管一头埋入孔内，用堵漏王进行封堵固定，将漏水从管里引出来，并在外露管头安装球阀。(可视漏水量的实际大小在裂缝上埋设数根短管)
2)切槽、钻孔采用切割机骑缝切槽，宽约5cm，深约3～4cm将缝面凿成U形，用手提式冲击钻沿U形底部裂缝处钻20～30cm深的小孔，孔间距约50cm。
3)预埋灌浆管: 将PVC灌浆管插入钻孔中(孔内插入10～15cm，外留15～20cm)。采用堵漏王将沟槽封堵密实并抹平。
4)化学灌浆: 待封堵的水泥达到一定强度后，即可进行化学灌浆。化学灌浆的步骤如下: 采用灌浆泵将LW水溶性聚氨酯灌入裂缝中。灌浆应遵循“从下至上，从宽至窄，从一边至另一边”进行灌浆。待相邻预埋管出浆后，逐个将出浆管弯折后并用细铁丝绑扎。预埋的引水管出浆后，则关闭闸阀。以此类推，待灌浆压力达到0.3MPa，持续3～5min后即可结束灌浆。
5)割除灌浆管表面处理: 灌浆完毕24h，确认不漏即可割除外露的灌浆管。清理干净已固化的溢漏出的灌浆液，并采用HK－961环氧涂料涂刷裂缝表面。
3.2.2 围岩与堵头混凝土之间裂隙灌浆
根据裂隙漏部位，在堵头下游断面上布置斜向弧拱缝的孔(穿过漏水裂隙)，在孔内灌入LW水溶性聚氨酯灌浆材料，采用纯压式灌浆，推动孔内浆液尽可能向上游扩散，起到封闭裂隙的目的，达到长期堵水效果。具体布孔如图1所示。
图1 堵头裂隙灌浆示意图
1)钻孔: 于弧拱缝往下1m位置处打斜孔，端孔位置处应在弧拱缝上，距堵头平面垂直距离2.5m左右(下游端孔)、孔径φ25mm; 钻孔的基本要求就是必须穿过弧拱缝到基岩，达到涌水出现，并清洗干净。
2)安装灌浆管: 灌浆管由4分管径钢管加阀门以及高压快接头组件组成; 灌浆管长度大于孔深，通过固定及封闭完成灌浆管头的安装。
3)灌浆: 采用LW水溶性聚氨酯灌浆材料灌浆，灌浆时根据现场实际情况及产生的状况掺入适量的促进剂，主要是加快材料固化速度; 在灌注的浆液基本无外漏的情况下，达到拟定的灌注浆量后，即结束灌浆;
4)灌浆压力: 按照“高压平压灌浆”要求，现场灌浆压力达1.5～2MPa，以确保浆液向四周扩散。
5)灌浆结束24h后，清理灌浆孔周边固化浆液，将HK－961环氧涂料和干砂拌成砂浆封堵灌浆孔。
3．3 灌浆效果
处理道耶坎2水电站堵头混凝土漏水，针对不同漏水工况，采用不同灌浆工艺，成功止住了高压漏水，基本上达到滴水不漏的效果。
4 结语
(1)工程灌浆施工完成并经检查合格、投入运行后，堵头灌浆堵水效果良好，总体渗流量由原来大于216L/min减到基本看不到渗流点，达到了预期处理的效果。
(2)在处理堵头高压大流量漏水时，针对不同工况，采用不同处理工艺，起到了良好的效果。
(3)LW水溶性聚氨酯灌浆材料具有弹性止水、以水止水的特性，用于大流量高压涌水处理效果显著，可供其他类似工程处理参考。
参考文献
［1］王剑，沈继承.化学灌浆技术在水库大坝防渗中的应用［J］.中国高新技术企业，2010，3.
［2］王胜.化学灌浆防水堵漏在城市地下工程中的应用［J］.科技经济市场.2010，8.
［3］王梦恕，张顶立.中国隧道工程的建设和发展［N］.科学时报，2001.
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