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1、湯浦水庫溢洪道消力池裂縫修復補強設計施工方案 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施工方案，通過方案對比，以此方案稍加分析。在消力池內布設若干個集水坑數量位置視現場情況確定，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50貫穿底板厚度的底孔。集水坑盡可能設在排水軟管處。將表面積水匯入集水坑，用2吋揚程大于15m水泵從各個集水坑中抽出。關鍵詞：集水坑 輝綠巖 彈性涂料 滲透壓 凝灰巖中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：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，由進水導墻、2、泄洪閘室、陡槽、消力池、護壩、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1212.5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，順水流方向16，橫向12，在泄槽、消力池基礎設D100軟式透水管的排水管網，消力池底板埋設D50排水孔，間距3m3m，泄槽、消力池底板設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過程中，對消力池泄槽進行抽水檢查，發現消力池底部及泄槽有較多3、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：根據現場踏勘大部分為水平發展裂縫（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，順水流方向裂縫較少。 1.4 工程地質資料消力池底板及兩側擋墻除下游消力坎附近部分置于強風化基巖上，其余均置于弱風化-微風化基巖上。基巖均為熔結凝灰巖，發育有2條輝綠巖脈，出露于樁號溢0+050附近的輝綠巖脈呈弱風化狀，與圍巖膠結緊密；另一條出露于消力坎附近，走向幾乎平行消力坎，寬可達2.04、m，該巖脈絕大部分呈全風化狀，密實，至樁號0+400以右為弱風化，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，目的論文發表 是進一步檢查泄槽、消力池底板裂縫情況。在2010年308水毀工程修復時，對消力池進行過抽水檢查，由于受水泵本身、消力池現狀（未設集水井）及滲水量限制，無法完全抽干，有30cm左右的水深，對發現的裂縫未作縫寬測定，考慮到當時汛期的防洪壓力，未對消力池裂縫進行處理。2.2 消力池初期排水：當圍堰合攏完成后，立即組織消力池排水，使用5臺4吋潛水泵排水，排水時間3天。2.3 裂縫檢查及處理期間經常性排水：主要是排除池內表面積水和滲流水。消力5、池內滲流水主要來自于兩方面：一是溢洪道閘門啟閉機少量滲流水及下游反滲水，二是消力池底板下基巖內通過排水孔及裂縫滲流水。這部分水通過經常性排水，使消力池積水排干。排水方案一：在消力池內布設若干個集水坑數量位置視現場情況確定，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50貫穿底板厚度的底孔。集水坑盡可能設在排水軟管處。將表面積水匯入集水坑，用2吋揚程大于15m水泵從各個集水坑中抽出。此方案優點：施工方便可根據積水滲流量情況選用不同型號水泵及時排除表面積水，使消力池表面干燥。缺點：設置若干個集水井（坑）將對消力池底板造成一定的破損，需對設置的集水井（坑）部位進行補強處理，裂縫中（貫通）6、可能存在較高地下水或滲透壓力。方案二：采用井點法降低底板（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，沿井管上升匯入集水管，流入集水箱，由水泵排出。布置井點系統時，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，底板中間增設一排與四周井點管連通。此方案優點：對消力池底板不需要補設集水井（坑），不會破損消力池底板。缺點：井點系統補設工程量大，排水效果能否達到預期目標，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，對裂縫進行全面檢查，確定裂縫性質（是否貫7、穿），縫寬，縫長等。2.5 根據裂縫性質，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 排水采用真空井點法，且能切實降低地下水位，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：裂縫內部采用低粘度環氧灌漿處理，灌漿材料具有粘度小、可灌性能好、與混凝土粘結強度高、固含量高、固結體抗壓抗拉性能優異、適用于潮濕縫灌注等性能，灌漿固結體力學性能指標達到或超過混凝土力學性能指標，適應在壩體變形的情況下與混凝土同步變形。裂縫表面采用HK-966高強彈性涂料進行混凝土表8、面封閉保護處理，該材料是一種由環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性，分子中的環氧基團，賦予材料良好的粘接性能，而彈性的聚氨酯成分提供了優良的抗沖磨及抗老化性能，該材料可作為裂縫修補的遮蓋材料，使修補后外觀保持整潔一致。同時該材料也可以單獨對混凝土裂縫、變形縫進行表面封閉施工。3.2 溢洪道消力池裂縫防滲處理方案3.2.1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2530cm）、進行低粘度的HK-G-2環氧漿液化學灌漿；3.2.2大于0.3mm寬裂縫：騎縫安裝止水針頭（或粘貼灌漿盒、間距3040cm）同時根據需要左右打斜孔安裝止水針頭，進行HK-G9、-2、HK-WG-21環氧漿液化學灌漿（注意事項：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，中間部分縫寬要應用二種材料的結合使用，灌漿孔應以環氧砂漿封閉。）。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生微細裂縫的封閉和混凝土面抗沖磨保護作用。處理工序：3.3.1清理基面：用磨光機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（在裂縫表面單獨處理寬30cm時，應利用打磨機或其它工具沿縫兩側各15cm寬，打磨深5mm槽）；3.3.2涂10、刷：涂刷前，應先對混凝土基面進行表面干燥處理，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：在材料固化前保持不過水、不破壞。 3.3.4注意事項：溢洪道表面整體涂抹時不需要成槽，但周邊銜接部位需要平順連接；特別是上游銜接部位應采取不銹鋼壓條錨固機械加固措施：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口的KRYTON T1/T2水泥基滲透結晶型型防水涂料進行混凝土表面整體輔助防滲，該材料富含活性化學物質，該化學物質與水及波特蘭水泥結合產生一種化學反應。此反應能夠形成長、細的晶體在混凝土的氣孔, 毛細孔和細微裂縫內11、生長并滲透，阻塞這些通道從而有效的防止水的流動。使用該材料能對將來繼續發生的微細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，提高混凝土運行壽命的作用。但不起抗沖磨保護作用。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”（4-54，表面上口寬4cm、底部寬5cm、深4cm）槽，表面封堵材料采用HK-UW-1水下環氧混凝土。灌漿孔的布置，騎縫安裝灌漿管（間距3040cm）同時根據需要左右打斜孔安裝止水針頭，用EQ環氧膠泥12、（或961、962環氧增厚涂料）封閉裂縫，灌漿待漿液固化后鑿“U”槽并用HK-UW-1水下環氧混凝土封閉。LW/HW材料的強度不及HK系列材料，但能滿足消力池強度要求（具體見材料性能介紹）親水性更好，流動性更好，灌漿飽和度高，適合地下水位較高或有滲透壓情況。經綜合比較建議采用方案（二）5. 檢查：灌漿飽和度達到70%，采用鉆孔取樣方法驗收，整體施工質量：通過洪水考驗確定。 結束語：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，認為在處理過程中主要應注意以下幾個問題：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，根據不同部位和要求選擇適宜的漿材很關鍵；3）施工工藝確定，分析裂縫成因，找準裂縫的深度以便準確地布置灌漿孔選擇正確的施工方法。湯浦水庫溢洪道消力池、泄槽裂縫的處理工程于2011年5月18日經過各級水利專家驗收，一致認為裂縫處理方案可行，已發揮其應有的作用。作者簡介：1陳錦標 浙江省第一水電建設集團股份有限公司 工程師 310051 2 宮寶軍 浙江省第一水電建設集團股份有限公司 工程師 3100513