雅砻江锦屏二级水电站导流洞工程裂缝处理中化学灌浆技术应用

摘要：随着时代的进步和社会经济的发展，我国水电站数量越来越多；水电站在一定程度上满足了人们的电力使用需求，推动了社会发展。在水电站导流洞工程施工中，因为会受到很多因素的影响，比如温度变化、围岩变化以及渗水等等，很容易有裂缝出现于混凝土中，这样就会影响到混凝土结构的安全。本文简要分析了化学灌浆技术在雅砻江锦屏二级水电站导流洞工程裂缝处理中的应用，希望可以提供一些有价值的参考意见。
关键词：化学灌浆；锦屏二级水电站；导流洞

1、工程概述

雅砻江锦屏二级水电站采用的是过流围堰和隧道导流方式，在拦河闸坝的右岸布置了导流洞工程，进口高程在1600米左右，出口高程1610米左右，一共有600米左右的隧道，衬砌后的断面为15*15平方米，衬砌采用的是钢筋混凝土。导流任务完成之后，为了保证下游流域的生态平衡不受影响，我们将其进行了必要的改建，使其成为一个永久的生态流量泄放洞。

2、裂缝理由分析

我们充分调查研究了出现于导流洞衬砌混凝土上的裂缝，发现主要是在隧道的顶拱部位发生，这些裂缝厚度往往小于0.5毫米，并且表面有一些杂物，比如改制析出物等，并且有程度不一的渗水理由。裂缝并没有固定的走向。经过分析，我们确定主要有这些理由导致了裂缝的出现：
一是温度应力：在浇筑混凝土的过程中，因为会释放大量的水化热，那么就会在短时间内升高内部温度，导致混凝土出现膨胀现象，并且在很大程度上转变混凝土体积。但是混凝土表面并没有这个理由，再加上岩石表面会有一些从岩石裂隙渗下来的水，这样温度就不会发生过大的变化，体积也不会发生较大的变化。局部超挖现象也是普遍存在的，这样就会增加混凝土的衬砌厚度，影响到混凝土内外部温度变化的均匀性。这些因素综合作用下，就会导致有较大的温差存在于混凝土内部，并且在很大程度上转变混凝土的体积，导致裂缝理由的产生。
二是混凝土收缩：众所周知，会有大量的化学变化发生于混凝土的硬化过程中，那么就会增大水化之后物质的总体积，导致化学收缩变形出现于混凝土中。另外，干收缩也是需要重视的，在浇筑混凝土的过程中，会出现水化反应，很大一部分的水分都会被水化热所带走，这样凝胶体的水分就损失掉，出现紧缩情况，同时还会持续不断的蒸发其表面水分，这样混凝土在收缩变形过程中，产生过大的拉应力，就会导致裂缝理由的产生。
三是施工方面的理由：混凝土的质量会受到很多因素的影响，那么为了保证混凝土的质量，就需要对混凝土的各个环节特别注意，保证混凝土有着均匀的强度，提高混凝土的抗裂能力，避开裂缝理由的出现。此外，如果没有连续的浇筑混凝土，或者存在着较长的间歇时间，也会导致有裂缝理由出现于混凝土的初凝过程中。

3、化学灌浆材料的选用及其性能

在灌浆材料方面：要想有效的处理裂缝，就需要对化学灌浆材料进行恰当的选择，通常情况下，需要保证选择的化学灌浆材料有着较小的粘度和较高的强度，并且有着较强的耐久性，还需要将可灌性充分纳入考虑范围。在本工程的裂缝处理中，选择的是环氧树脂，这种材料符合选择的原则和要求，操作起来比较的方便，并且可以调节凝固时间。
在封缝材料方面：本工程中选用的是环氧胶泥以及堵漏灵砂浆，前者中是没有有机溶剂存在的，可以承受很大的灌浆压力。后者是无机防水材料，凝固速度较快，它的主体是无机高强胶泥，又加入了一些其他的无机材料等。如果有涌水，或者是其他带水情况，进行堵漏，有着更好的效果，并且可以很快将水止住；可以对混凝土缺陷进行快速的修补。相较于普通混凝土来讲，它的各方面性能都比较优越，比如抗压、抗折、粘结强度等等。

4、化学灌浆施工工艺及策略

一是裂缝描述：对裂缝的具体情况进行认真检查，比如裂缝的位置、形状、缝的长度和宽度等，并且将裂缝绘制成一个图，这样更加直观。对混凝土裂缝情况表进行填写，然后由相关部门和人员进行验收。
二是清理裂缝：可以采用角磨机来将混凝土表面沉淀的各种有害杂物给去除掉，为了更好的埋设注浆嘴，还需要将裂缝走向调查清楚。完成打磨工序之后，采用压力水来认真清洗裂缝的两边，张开缝口，保证没有其他杂物存在于裂缝内部；对打磨清理表格进行填写，由相关人员进行确认。
三是布孔工序：钻孔时要依靠钻孔设备来进行，制约孔深，一般保持在50毫米左右，孔径和孔距都保持在30毫米左右。完成钻孔工序之后，需要清洗这些毛孔，采用的是高压冲毛机。
四是贴嘴：对贴嘴胶进行合理配置，要严格按照相关的比例要求来配置贴嘴胶。在注浆嘴底下布置配好的贴嘴胶，插在孔内缝口时，采用的是定位针来完成，然后在混凝土表面压注浆嘴，固定注浆嘴，采用的是环氧胶泥，一分钟之后将定位针抽出来，保证没有胶泥附着在定位针上。
五是封缝：在本工程的封缝中，采用的是堵漏灵砂浆，制约封堵的宽度和厚度。完成注浆嘴的安装之后，经过5个小时足有，利用环氧胶泥在原来裂缝的堵漏灵砂浆外层刷上一层，制约宽度和厚度，这样就可以全封闭裂缝。
六是通风检测：完成了封缝工作之后，还需要进行必要的养护工作，一般维持在2小时左右，然后就需要对各孔的贯通情况进行检测。不仅需要对缝面封堵的严实情况进行检测，还需要对注浆嘴和缝面的串通情况进行检测。如果有漏风现象发生于检测过程中，那么就需要采取一系列的措施来进行处理。
七是灌浆：一般按照自下而上的原则来进行灌浆，可以从两端向中间来灌浆，也可以由这一边向两一边灌浆。制约灌浆压力，一般保持在0.5MPa左右；制约单嘴灌浆时间，一般维持在8分钟左右。在灌浆策略方面，如果有灌浆条件是现场所具备的，进行灌浆工序作业的人员应该具备相应的准灌证。
八是灌后处理：将超高封堵材料进行凿除，还需要凿除灌浆管，然后进行仔细的打磨，使其平齐于混凝土面。接下来进行批胶工序，为了保证批胶有一样的宽度，那么就需要在打磨面的两侧粘贴透明胶带，然后进行第二遍批涂，采用的是环氧胶泥，在批涂第二遍的时候，需要保证第一遍批涂已经不沾手，并且有平整光滑的表面。最后，将透明胶带拆除掉。
5、结语
通过上文的叙述分析我们可以得知，在水电站导流洞施工中，有很多因素都会导致裂缝理由的产生；针对这种情况，就需要采取一系列的措施来进行处理。其中，化学灌浆技术十分有效；本文以雅砻江锦屏二级水电站导流洞工程为例，进行了分析，希望可以提供一些有价值的参考意见。
参考文献：
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