第一篇：萬家寨水利樞紐工程大壩橫縫滲漏水處理(精)

萬家寨水利樞紐工程大壩橫縫滲漏水處理(1)

摘要：萬家寨水利樞紐工程大壩１

９９８年１０月下閘蓄水后，發(fā)現(xiàn)壩體橫縫出現(xiàn)了不同程度的漏水現(xiàn)象，為此，根據(jù)現(xiàn)場情況對橫縫進行了化學(xué)灌漿，基本解決了橫縫滲漏水問題。

關(guān)鍵詞：萬家寨 水利樞紐大壩 橫縫 滲漏

萬家寨水利樞紐混凝土大壩為半整體式直線重力壩，由２２個壩段組成。大壩在１９９８年１０月下閘蓄水后，庫水位從９０５．００ｍ起蓄，在１１月底達到了水庫初期運行水位９６０ｍ，１９９９年、２０００年水庫水位基本維持在９６６ｍ水位以下運行，在此期間壩體橫縫出現(xiàn)了不同程度的漏水現(xiàn)象，為此根據(jù)現(xiàn)場情況擬定了處理方案，針對橫縫進行了化學(xué)灌漿試驗，在此基礎(chǔ)上確定了合適的灌漿材料和處理措施，并實施了全面處理。目前已處理完畢，處理效果明顯，基本解決了橫縫滲漏水問題。

一、處理方案

根據(jù)壩體橫縫特點，選擇水溶性聚氨酯類材料作為灌漿材料，灌漿范圍為壩體橫縫的上游側(cè)兩道止水之間。在灌漿前需進行壓水檢查，查明滲漏通道，進行有效處理。灌漿進漿孔布置在３處：由壩頂對橫縫止水中間的半圓形排水孔進行掃孔至下部，在壩頂進行灌漿；自９４３ｍ檢查廊道內(nèi)鉆孔至橫縫止水間，在廊道內(nèi)進行灌漿；自９２６ｍ檢查廊道內(nèi)鉆孔至橫縫止水間，在廊道內(nèi)灌漿。掃孔必須保證孔線在橫縫上，鉆孔必須保證橫穿橫縫，均不得損壞止水片。灌漿排氣孔可根據(jù)壓水檢查結(jié)果，現(xiàn)場確定適宜部位；灌漿壓力、漿液黏度及固化時間等灌漿參數(shù)，由現(xiàn)場試驗優(yōu)化確定；灌漿效果采用對原滲（漏）水點進行目檢及對橫縫進行鉆孔檢查相結(jié)合的方法進行。

二、施工布置及工藝

１．鉆孔布置

根據(jù)大壩體形圖，分別在壩頂９８２ｍ的半圓形排水孔位置向下進行垂直掃孔，在臨近壩軸線止水系統(tǒng)的兩層廊道內(nèi)分別布置上仰和下俯灌漿孔各一孔，并盡可能在排水井附近橫穿橫縫。由于廊道空間所限，需根據(jù)鉆孔設(shè)備外形尺寸，就地選擇適宜安裝的位置，故涉及的鉆孔角度、方位、深度等要素參數(shù)需在現(xiàn)場調(diào)整決定。原則以不損壞止水設(shè)施和鉆孔準確穿越止水之間的橫縫為準，初步孔深為５～７ｍ。

２．鉆孔、鑲管、洗孔、壓（注）水

（１）鉆 孔

采用?７５ｍｍ金剛石鉆具由壩頂半圓井口掃孔至半圓排水井線折線點，約在９３１ｍ、孔深５１ｍ處。同時完成兩層廊道內(nèi)４孔鉆孔，并穿越止水間的橫縫，對各孔進行孔口裝置（鑲管）安裝，待凝。

（２）洗孔、壓（注）水

對鉆孔采用風水聯(lián)合脈動沖洗，將孔底和粘附在孔壁、橫縫內(nèi)的巖粉及其他充填物沖出孔外，沖洗壓力是灌漿壓力的８０％，保持回水澄清３０ｍｉｎ，即可結(jié)束洗孔作業(yè)。

第一區(qū)段壓水：由壩頂半圓排水井口壓水，封閉廊道鉆孔，進行區(qū)域相關(guān)部位漏水觀察，通過呂容法壓水主要檢查排水井折線點以上橫縫部位的漏水狀況，當壓水試驗暴露部分漏水點位后，繼續(xù)壓水并開啟９４３ｍ廊道內(nèi)鉆孔孔口閥門（按先開仰孔后開俯孔程序進行），若有連通情況，詳細記錄水量等數(shù)據(jù)；若不通，則可結(jié)束第一區(qū)段壓水試驗。

第二區(qū)段壓水：由９２６ｍ廊道內(nèi)俯孔壓水，關(guān)閉其他所有孔，繼續(xù)觀察可能范圍內(nèi)的漏水情況，當認為試驗可以結(jié)束時，開啟９４３ｍ廊道內(nèi)鉆孔封閉裝置（仍按先開仰孔后開俯孔程序進行），觀察連通情況。當連通順暢，記錄水量等相關(guān)數(shù)據(jù)；若不通就在９２６ｍ廊道內(nèi)開啟仰孔，繼續(xù)了解有關(guān)情況，壓水結(jié)束。

上述兩區(qū)段壓水試驗結(jié)束后，進行第三區(qū)段壓水試驗，即在９４３ｍ廊道俯孔內(nèi)壓水，關(guān)閉所有其他孔，觀測流量并進行漏水部位的查找，在無異常情況下，開啟仰孔觀測相關(guān)數(shù)據(jù)，壓水試驗結(jié)束。及時整理原始數(shù)據(jù)，繪制壓水試驗綜合成果一覽表。

（３）收 水

根據(jù)壓水試驗時找出的滲漏點，進行“鑿、嵌、鑲”等方法集中“收水”處理，對串通的無砂管進行水泥砂漿封孔，在橫縫處理完成后掃通。“收水”待凝時間到后，應(yīng)再次壓水檢查滲漏水點嵌縫封堵情況，確認無滲漏現(xiàn)象。

（４）風驅(qū)水

灌前采用高壓風驅(qū)水，爾后進行灌漿，以利漿液有效充分擴散、充填。

３．堵漏灌漿工藝

完成橫縫三區(qū)段壓水試驗后，詳細分析壓水資料ｑ值及其連通狀況，估算橫縫積水空間，配置漿液，空間較大的孔其漿液膠凝時間要根據(jù)灌漿泵的排量及所需漿量進行配制，在一定的壓力下，使?jié){液有充分時間將橫縫很好充填。

完成以上作業(yè)后，立即灌注主漿材。根據(jù)區(qū)段劃分原則分別采用自上而下、自下而上兩種方式灌漿。主要以自下而上為主，自上而下為輔。

（１）自下而上灌漿

由９２６ｍ廊道俯孔開始灌起。灌注壓力的確定依照壓水試驗的實效、綜合性確定。灌注總量則依據(jù)在擬定壓力情況下ｑ值可能的變化范圍進行估算，考慮漿材初凝時間及查明漏水部位漿材是否滲出等綜合因素。初定灌漿壓力為０．５～０．８ＭＰａ，灌漿量按１５Ｌ／延米，當９２６ｍ廊道俯孔以主孔灌漿時，當滿足４ｈ灌注，且漏水部分明顯滲漏時，灌注即可結(jié)束。同時當俯孔灌注兩小時，俯、仰孔不連通，則可在俯孔灌漿結(jié)束條件下，迅速進行仰孔灌漿直至結(jié)束。９４３ｍ廊道按上述程序在９２６ｍ廊道灌漿結(jié)束后，可開始實施灌漿。

（２）自下而上灌漿

在兩層廊道灌漿結(jié)束后，從壩頂９８２ｍ排水井口進行灌漿，采用內(nèi)導(dǎo)管自流灌注。

三、過程控制

水溶性聚氨酯（Ｌｗ）漿材應(yīng)用于水工建筑物滲漏、缺陷處理，尤其對建筑物伸縮縫的防滲堵漏效果明顯，作用獨特，且對水質(zhì)的適應(yīng)性強。

１．漿液膠凝時間的調(diào)整選擇

經(jīng)橫縫壓水試驗表明，橫縫貫穿性較強，為使?jié){液完全充填滿橫縫滲漏水通道內(nèi)，必須調(diào)整漿液膠凝時間，以保證充分充填和良好的堵漏效果。針對各區(qū)段的實際情況，確定不同的膠凝時間。

２．灌漿壓力

灌漿壓力一般以０．５～０．８ＭＰａ控制，同時觀測灌漿速率ｑ值的變化，灌漿最大控制壓力１ＭＰａ。

３．灌漿方式和方法

采用孔口封閉，填充式灌漿。各區(qū)主灌孔灌漿初始，采用較快方式注入主漿材，當孔口有明顯漿材溢出，迅速完成閥門切換，安裝計量泵，實施純壓式灌漿。

４．灌漿控制標準

采用定時和控制速率相結(jié)合的方式，當滿足下列條件之一，即可結(jié)束灌漿。

（１）漿材純灌注歷時ｔ≥１５ｈ，且灌漿速率ｑ≤０．０５Ｌ／ｍｉｎ·ｍ。

第二篇：萬家寨水利樞紐工程大壩橫縫滲漏水處理(一)講解

萬家寨水利樞紐工程大壩橫縫滲漏水處理(一)

摘要：萬家寨水利樞紐工程大壩１９９８年１０月下閘蓄水后，發(fā)現(xiàn)壩體橫縫出現(xiàn)了不同程度的漏水現(xiàn)象，為此，根據(jù)現(xiàn)場情況對橫縫進行了化學(xué)灌漿，基本解決了橫縫滲漏水問題。

關(guān)鍵詞：萬家寨水利樞紐大壩橫縫滲漏

萬家寨水利樞紐混凝土大壩為半整體式直線重力壩，由２２個壩段組成。大壩在１９９８年１０月下閘蓄水后，庫水位從９０５．００ｍ起蓄，在１１月底達到了水庫初期運行水位９６０ｍ，１９９９年、２０００年水庫水位基本維持在９６６ｍ水位以下運行，在此期間壩體橫縫出現(xiàn)了不同程度的漏水現(xiàn)象，為此根據(jù)現(xiàn)場情況擬定了處理方案，針對橫縫進行了化學(xué)灌漿試驗，在此基礎(chǔ)上確定了合適的灌漿材料和處理措施，并實施了全面處理。目前已處理完畢，處理效果明顯，基本解決了橫縫滲漏水問題。

一、處理方案

根據(jù)壩體橫縫特點，選擇水溶性聚氨酯類材料作為灌漿材料，灌漿范圍為壩體橫縫的上游側(cè)兩道止水之間。在灌漿前需進行壓水檢查，查明滲漏通道，進行有效處理。灌漿進漿孔布置在３處：由壩頂對橫縫止水中間的半圓形排水孔進行掃孔至下部，在壩頂進行灌漿；自９４３ｍ檢查廊道內(nèi)鉆孔至橫縫止水間，在廊道內(nèi)進行灌漿；自９２６ｍ檢查廊道內(nèi)鉆孔至橫縫止水間，在廊道內(nèi)灌漿。掃孔必須保證孔線在橫縫上，鉆孔必須保證橫穿橫縫，均不得損壞止水片。灌漿排氣孔可根據(jù)壓水檢查結(jié)果，現(xiàn)場確定適宜部位；灌漿壓力、漿液黏度及固化時間等灌漿參數(shù)，由現(xiàn)場試驗優(yōu)化確定；灌漿效果采用對原滲（漏）水點進行目檢及對橫縫進行鉆孔檢查相結(jié)合的方法進行。

二、施工布置及工藝

１．鉆孔布置

根據(jù)大壩體形圖，分別在壩頂９８２ｍ的半圓形排水孔位置向下進行垂直掃孔，在臨近壩軸線止水系統(tǒng)的兩層廊道內(nèi)分別布置上仰和下俯灌漿孔各一孔，并盡可能在排水井附近橫穿橫縫。由于廊道空間所限，需根據(jù)鉆孔設(shè)備外形尺寸，就地選擇適宜安裝的位置，故涉及的鉆孔角度、方位、深度等要素參數(shù)需在現(xiàn)場調(diào)整決定。原則以不損壞止水設(shè)施和鉆孔準確穿越止水之間的橫縫為準，初步孔深為５～７ｍ。

２．鉆孔、鑲管、洗孔、壓（注）水

（１）鉆孔

采用７５ｍｍ金剛石鉆具由壩頂半圓井口掃孔至半圓排水井線折線點，約在９３１ｍ、孔深５１ｍ處。同時完成兩層廊道內(nèi)４孔鉆孔，并穿越止水間的橫縫，對各孔進行孔口裝置（鑲管）安裝，待凝。

（２）洗孔、壓（注）水

對鉆孔采用風水聯(lián)合脈動沖洗，將孔底和粘附在孔壁、橫縫內(nèi)的巖粉及其他充填物沖出孔外，沖洗壓力是灌漿壓力的８０％，保持回水澄清３０ｍｉｎ，即可結(jié)束洗孔作業(yè)。

第一區(qū)段壓水：由壩頂半圓排水井口壓水，封閉廊道鉆孔，進行區(qū)域相關(guān)部位漏水觀察，通過呂容法壓水主要檢查排水井折線點以上橫縫部位的漏水狀況，當壓水試驗暴露部分漏水點位后，繼續(xù)壓水并開啟９４３ｍ廊道內(nèi)鉆孔孔口閥門（按先開仰孔后開俯孔程序進行），若有連通情況，詳細記錄水量等數(shù)據(jù)；若不通，則可結(jié)束第一區(qū)段壓水試驗。

第二區(qū)段壓水：由９２６ｍ廊道內(nèi)俯孔壓水，關(guān)閉其他所有孔，繼續(xù)觀察可能范圍內(nèi)的漏水情況，當認為試驗可以結(jié)束時，開啟９４３ｍ廊道內(nèi)鉆孔封閉裝置（仍按先開仰孔后開俯孔程序進行），觀察連通情況。當連通順暢，記錄水量等相關(guān)數(shù)據(jù)；若不通就在９２６ｍ廊道內(nèi)開啟仰孔，繼續(xù)了解有關(guān)情況，壓水結(jié)束。

上述兩區(qū)段壓水試驗結(jié)束后，進行第三區(qū)段壓水試驗，即在９４３ｍ廊道俯孔內(nèi)壓水，關(guān)閉所有其他孔，觀測流量并進行漏水部位的查找，在無異常情況下，開啟仰孔觀測相關(guān)數(shù)據(jù)，壓水試驗結(jié)束。及時整理原始數(shù)據(jù)，繪制壓水試驗綜合成果一覽表。

（３）收水

根據(jù)壓水試驗時找出的滲漏點，進行“鑿、嵌、鑲”等方法集中“收水”處理，對串通的無砂管進行水泥砂漿封孔，在橫縫處理完成后掃通。“收水”待凝時間到后，應(yīng)再次壓水檢查滲漏水點嵌縫封堵情況，確認無滲漏現(xiàn)象。

（４）風驅(qū)水

灌前采用高壓風驅(qū)水，爾后進行灌漿，以利漿液有效充分擴散、充填。

３．堵漏灌漿工藝

完成橫縫三區(qū)段壓水試驗后，詳細分析壓水資料ｑ值及其連通狀況，估算橫縫積水空間，配置漿液，空間較大的孔其漿液膠凝時間要根據(jù)灌漿泵的排量及所需漿量進行配制，在一定的壓力下，使?jié){液有充分時間將橫縫很好充填。

完成以上作業(yè)后，立即灌注主漿材。根據(jù)區(qū)段劃分原則分別采用自上而下、自下而上兩種方式灌漿。主要以自下而上為主，自上而下為輔。

（１）自下而上灌漿

由９２６ｍ廊道俯孔開始灌起。灌注壓力的確定依照壓水試驗的實效、綜合性確定。灌注總量則依據(jù)在擬定壓力情況下ｑ值可能的變化范圍進行估算，考慮漿材初凝時間及查明漏水部位漿材是否滲出等綜合因素。初定灌漿壓力為０．５～０．８ＭＰａ，灌漿量按１５Ｌ／延米，當９２６ｍ廊道俯孔以主孔灌漿時，當滿足４ｈ灌注，且漏水部分明顯滲漏時，灌注即可結(jié)束。同時當俯孔灌注兩小時，俯、仰孔不連通，則可在俯孔灌漿結(jié)束條件下，迅速進行仰孔灌漿直至結(jié)束。９４３ｍ廊道按上述程序在９２６ｍ廊道灌漿結(jié)束后，可開始實施灌漿。

（２）自下而上灌漿

在兩層廊道灌漿結(jié)束后，從壩頂９８２ｍ排水井口進行灌漿，采用內(nèi)導(dǎo)管自流灌注。

三、過程控制

水溶性聚氨酯（Ｌｗ）漿材應(yīng)用于水工建筑物滲漏、缺陷處理，尤其對建筑物伸縮縫的防滲堵漏效果明顯，作用獨特，且對水質(zhì)的適應(yīng)性強。

１．漿液膠凝時間的調(diào)整選擇

經(jīng)橫縫壓水試驗表明，橫縫貫穿性較強，為使?jié){液完全充填滿橫縫滲漏水通道內(nèi)，必須調(diào)整漿液膠凝時間，以保證充分充填和良好的堵漏效果。針對各區(qū)段的實際情況，確定不同的膠凝時間。

２．灌漿壓力

灌漿壓力一般以０．５～０．８ＭＰａ控制，同時觀測灌漿速率ｑ值的變化，灌漿最大控制壓力１ＭＰａ。

３．灌漿方式和方法

采用孔口封閉，填充式灌漿。各區(qū)主灌孔灌漿初始，采用較快方式注入主漿材，當孔口有明顯漿材溢出，迅速完成閥門切換，安裝計量泵，實施純壓式灌漿。

４．灌漿控制標準

采用定時和控制速率相結(jié)合的方式，當滿足下列條件之一，即可結(jié)束灌漿。

（１）漿材純灌注歷時ｔ≥１５ｈ，且灌漿速率ｑ≤０．０５Ｌ／ｍｉｎ·ｍ。

（２）當灌漿速率ｑ≤０．０５Ｌ／ｍｉｎ·ｍ，純壓歷時不足１５ｈ，以最大控制壓力１ＭＰａ，繼續(xù)灌注３０ｍｉｎ即可結(jié)束。

（３）第一區(qū)灌注時根據(jù)孔內(nèi)注漿情況調(diào)制漿液膠凝時間，待所有“收水”點有漿溢出，閥門全部關(guān)閉后，回漿管有漿流出，關(guān)閉回漿管，灌漿壓力根據(jù)壩體縫隙滲漿情況，確定結(jié)束灌漿壓力，待縫面全部溢出漿液，注漿速率值ｑ控制在≤０．０５Ｌ／ｍｉｎ·ｍ，繼續(xù)灌注６０ｍｉｎ，即可結(jié)束灌漿。

５．異常情況處理

（１）當?shù)谌齾^(qū)灌注時，加強各部位巡檢工作，如出現(xiàn)跑、冒、漏、串、溢漿現(xiàn)象，采取以下措施：一是降低灌漿壓力、速率，進行表面封堵，調(diào)整漿液配比等相結(jié)合的方法，進行快速處理，繼續(xù)灌注；二是在降壓灌注的同時，采用干稠狀水泥漿封堵漏漿部位；三是從外部向漏漿處注射固化劑，促其速凝。

（２）在第三區(qū)灌注過程中，若發(fā)現(xiàn)第二區(qū)鉆孔串通溢漿時，關(guān)閉第二區(qū)閥門，待第三區(qū)灌漿臨近結(jié)束時，迅速灌注第二區(qū)或同時灌注第二、第三區(qū)。

（３）在第二區(qū)灌注時與第一區(qū)串通，處理方法同上。

（４）對于表面無法封堵的，采用間歇法灌注，間隔時間ｔ≤４ｈ。

（５）因故中斷灌漿，超過４ｈ，繼續(xù)灌注時，觀察速率ｑ值的變化，如低于中斷前速率太多或不進漿時，加大灌漿壓力，仍不能恢復(fù)或接近中斷前速率，停止灌漿，用丙酮進行洗孔或掃孔、鉆孔重灌。

（６）對鄰近“收水”滲漏水點未能使?jié){液排出的部位，在主灌區(qū)結(jié)束后，對其進行反灌，以確保橫縫灌漿處理效果。

四、效果評價

壩體橫縫經(jīng)過先后兩期處理，庫水位在９６０ｍ以下，處理完成的橫縫基本上能消除濕跡，處理效果明顯。在水位達到９７０ｍ以上時，前期處理完成的橫縫在壩體下游坡面出現(xiàn)了滲漏水現(xiàn)象，圍繞橫縫止水周圍的薄弱部位，進行了補充灌漿，主要是壩體閘門槽部位距離橫縫較近，混凝土存在一定的缺陷，致使與橫縫有連通現(xiàn)象。在橫縫止水的下游側(cè)沿橫縫垂直騎縫鉆孔，在廊道相應(yīng)部位鉆設(shè)仰孔，形成灌漿區(qū)域進行補充灌漿，灌后立即見效，漏水現(xiàn)象消除。壩體全部橫縫按上述措施進行了處理，均取得了較為滿意的效果，橫縫處理完成后經(jīng)過２００１年凌汛期最高水位９７５ｍ和２００２年凌汛期９７８．６１ｍ的運行考驗各層廊道內(nèi)及壩后無滲漏水，局部有少量濕滲現(xiàn)象，經(jīng)處理，濕滲消除，壩體橫縫處理效果顯著。