水电站大坝横缝漏水的处理

1、第 1 页 共 5 页水电站大坝横缝漏水的处理水电站大坝横缝漏水的处理材料讨论所专家举行技术询问， 并组织有关人员考察了辽宁参窝水库大坝横缝渗漏处理计划。二、大坝渗漏处理计划的探讨与确定1、渗漏检查与缘由分析 2001 年 3 月，按照会议研究看法，设计布置了四个75mm 斜穿缝面的检查孔，其中检 1、检 3 在坝顶83m，检 2、检 4在墩尾？62m 平台。五月又做了大量的补充检查及嵌缝工作，并在顶坝83m 增布检 5检 84 个检查孔。嵌缝检查。通过大量的检查工作，初步分析推断： 闸室砼无显然砼裂缝； 坝体廊道内检查， 固结、帷幕防渗效果较好，排水孔出水量较小，小于设计标准，坝体砼与基岩胶

2、接是好的。 通过基岩层面和裂隙向横缝渗漏的可能性不大。 按照检测资料分析， 横缝漏水的缘由， 极有可能是坝体横缝两道止水片局部破损， 导致止水失效或两道止水片附近砼浇筑不密实而发生绕渗。 2、处理计划的提出与挑选通过两个多月的检查试探和缘由分析， 提出了以下五种处理计划： 斜穿缝面钻孔化灌计划： 该计划是对有外漏的部位举行凿槽贴橡皮，用环氧嵌缝阻浆；利用已有的斜穿缝面的检查孔作为灌浆孔， 并在坝顶83m 和墩尾62m 平台增布斜穿缝面且高程不同的灌浆孔灌 dh-814 聚氨酯迅速堵漏胶。 该计划的优点是采纳化学灌浆工艺，操作简便；缺点是全缝面灌注，坝体横缝可能失去伸缩作用；堵漏效果不一定牢靠；

3、还可能因为灌浆压力，导致闸墩结构的破坏。骑缝化学阻渗塞计划：首先在坝顶止水片下游近处钻垂直骑缝孔，利用已有的嵌缝措施阻水，降低缝面渗流速度，用速凝化灌材料注入骑缝钻孔中，形成阻渗塞止水。该计划优点是只灌钻孔，容易；削减通过缝面流失的浆量，处理造价低；缺点是钻孔精度要求较高，一旦发生偏离，则难以保证阻水效果。上游横缝水下灌浆：利用水下，在上游面横缝凿槽嵌缝，粘贴一层防渗材料，并埋设灌浆管，对止水片到上游面的横缝区域灌化学材料，形成一道新的止水带，联合阻挡库水进入横缝。该计划挺直有效，有较强的针对性，缺点是：上游面凿槽粘贴，必需清挖直至基岩，水下施工工作量大；工艺复杂；水下第 2 页 共 5 页作

4、业质量难以保证； 处理成本较高； 且本工程上游面至止水片距离较长，灌浆工作量大。泥青灌注桩止水：泥青灌注止水法，容易地说就是先将沥青改性加热至 200o230oc 使之成为流淌状态， 用一双层保温管将热沥青送至孔内， 形成止水沥青柱。 该办法直观、 堵漏效果好。 缺点：操作工艺复杂， 尤其是在水温较低的动水条件下， 难以保证孔内温度不低于 170；第二是问题突出；三是随着热沥青液面升高，保温管不断上提， 拆卸困难； 会产生段与段之间不延续现象； 四是处理造价高。 放空水库，凿槽嵌缝止水法：该办法是放空水库，在横缝处清淤，对全缝凿槽、嵌缝、表面粘贴防渗材料。优点是堵漏止水牢靠，缺点是削减发电经济

5、损失大，处理造价高。开头处理时，按第一计划，在 10-11坝段横缝实施，并已钻了部分灌浆孔，同时讨论其次计划。随着检查工作的深化，建设公司分析讨论了国内外相关工程实例和资料，从技术、经济的角度反复比较论证，最后停止第一计划施工，改用其次计划，即骑缝化学阻渗塞计划。 采纳化学阻渗塞计划， 首先应确定骑缝位置及孔径。高坝洲水电站大坝每道横缝均设有两道止水片，两道止水片之间的距离为 0.4m 或 0.6m.钻孔位置挑选有两种，一是选在两道止水片之间，考虑到止水片安装浮现偏差或钻孔偏斜，则会对止水片造成进一步破损，且因为止水片在垂直面呈折线布置，钻孔无法深化基岩，故被放弃；二是选在止水片下游近处，不会

6、伤及止水片。第二是确定孔径，孔径过小，因为砼施工中横缝浮现左右偏移，不能保证钻孔骑缝效果和阻渗塞的有效厚度；孔径过大，会增大造价。经分析，确定在止水片下游 0.5m 和 2.0m 处的横缝上布置219mm 垂直骑缝钻孔。为保证钻孔高精度的孔斜率，选定湖南中南岩土工程有限公司。该队伍正是在三峡工程中负责倒垂孔施工的，具有倒垂孔施工阅历。三、堵漏材料挑选与试验处理计划确定后，堵漏材料的选用就是该计划的关键技术问题。化学阻渗塞应具备四个主要性能：一是具有膨胀性，保证阻渗塞塞紧塞牢；二是能适应反复开合变形，具有一定的弹性和柔韧性；三是能在水中迅速凝固，不被渗流水冲蚀带走；四是固结体第 3 页 共 5

7、页的抗渗性能满足设计防渗要求。 按照这些要求， 明显惟独水溶性弹性聚氨酯材料可供挑选，其他如水泥、环氧等干缩性材料均不合适。设计单位推举采纳 dh-814 聚氨酯迅速堵漏胶基本符合设计提出的上述四种主要性能要求， 且在葛洲坝工程以及本工程砼裂缝处理与堵漏施工中均采纳过。 凝胶时光几十秒数非常钟固结全抗分流 0.3mpa24 小时不渗水为了削减浆液流失降低造价， 改进固结体质量， 选取合适的凝胶时光，我们做了多次现场试验：一是确定凝胶时光，二是掺粘土粉实验，实验证实掺 1015%的粘土粉后所形成的复合材料， 凝胶时光可缩短为1520 分钟，而且不沉淀，不离析，遇水后还可充实膨胀特性。通过上述实验

8、预备，为堵漏灌浆顺当形成阻渗塞打下了良好基础。四、钻孔灌浆工艺与施工化学阻渗塞是用一般钻孔灌浆工艺来实现的。 其施工工序： 开孔埋孔口管钻孔测斜打捞孔底残留物钻孔验收注水实验孔内电视灌浆检查封孔等。 孔斜率按要求达到孔深的1。11-12 坝段横缝的灌 1 与灌 2 孔均钻到廊道顶部以上 0.5m 终孔，孔深 40.5m，相应高程为 42.5m，距建基面 10.5m；10-11 坝段横缝的灌 1 与灌 2 孔深化基岩 0.7m，孔深 52.7m.实际钻孔偏斜率 0.5，最大肯定偏差值仅 2.5cm.钻孔边缘距横缝最小距离 5cm，造孔质量彻低满足设计要求。钻孔验收后举行简易注水实验和孔内电视，了

9、解漏水量大小和渗漏位置；按照渗漏量大小确定浆材的凝胶时光和备浆量。因灌浆孔是骑缝一次造孔，所以灌浆采纳全孔自流式注入法，即把灌浆皮管插入孔底，以浆赶水，迂水固化；注浆时随着浆面的升高，提升皮管，始终保持皮管出口在浆面以下 24m 左右，让自由发泡区段与浆面同时升高，从而保证浆柱充填饱满密实和整体延续。为此，施工中实行了以下几条主要措施：灌浆前对机械设备举行检查修理保养，并用水试灌，在确无机械故障和管道畅通时，方可开灌；灌前作好材料凝胶时光实验工作。测定水温（普通在 16oc 左右）、气温（普通在 3035左右）等；检测粘土粉细度及计算配比；量具、量杯、泵称、搅拌器具等，预备齐全。 两条横缝共钻

10、四个骑缝孔，造第 4 页 共 5 页孔进尺 186.4m。处理分两次举行，第一次是在 2001 年 8-9 月分离对两条横缝的下游侧的钻孔（2）举行灌注。1112 坝段 2 孔采纳 dh-814纯浆液灌注，10-11 坝段 2 孔采纳 dh-814 掺 10-15%粘土粉灌注。灌浆结束后15天， 对11-12坝段2打一斜穿灌2孔的检查孔， 孔径为168mm，孔深20.50m， 相应高程为62.50m， 举行注水检查， 注水率为116.5l/min，并对检查孔举行灌浆，浆材中掺入 10%的粘土粉；灌浆结束 3 天后，又对检查孔扫孔，再次做简易注水实验，注水率为 51l/min，接着举行复灌封孔。

11、 同时举行芯样观看： 发泡区从上到下呈渐变状态， 越下越密实，固化胶结越好，固化体刚性较大，浸水膨胀甚小。第一次处理两个灌2 孔 ， 灌浆进尺 93.2m， 灌入浆材 7122kg.11-12 坝段检 1 孔深 20.50m，灌入浆材 1008kg.灌浆结束 50 天后，对缝面漏水量举行测定。通过注水实验与灌后渗漏量变幻观测，发觉钻孔注水时，缝面张开，漏水量显然增大，灌浆时也是如此；待注水、灌浆结束若干天后，漏水量开头逐渐削减。 缘由可能是一方面坝体复原弹性变形比较缓慢， 缝面逐渐闭合有一时光过程，因为库水温度较低，灌浆材料在孔内凝胶固化速度、凝固体膨胀速度较缓慢。五、其次次处理 2002 年

12、元月，因为温度下降，坝体、段缩，缝面断开，原缝面渗水最有所增强，11-12 坝段漏量最大达到 43 l/min.据分析，可能采纳的 dh814 聚氨酯迅速堵漏胶刚性较大，弹性不足，遇水膨胀性能较差，阻渗塞不能适应缝的伸缩变形的缘由。因此，在 2002 年元月 3 日，对两个坝段 1 孔改用华东勘测设计讨论院生产的 lw-型水溶性聚胺酯材料灌注，灌注工艺与原先的基本相同，灌后约 10 分钟，缝面基本停止漏水，取得了良好的堵漏效果。注：实际灌浆处理时可能需要添加固化剂等助剂，性能指标略有变幻。六、结语高坝洲水电站 10-12 坝段两条横缝漏水处理工作于 2002 年 3 月所有结束，经第一次处理渗漏量由本来的180l/min，削减到 1 l/