電站大壩橫縫漏水怎么處理,？我用實例告訴你！
一,、工程概述
高壩洲水電站位于湖北宜都市境內(nèi),，是清江干流開發(fā)三個梯級中最下游的一個梯級電站，上距隔河巖水電站50 km,，下距河口12 km.樞紐主要建筑物有電站建筑物,、擋泄水建筑物、消能建筑物及垂直升船機,。大壩為砼重力壩,，最大壩高57m，壩頂▽83.00m,，壩頂全長439.5m,，共分23個壩段，其中9～11壩段為深孔泄流壩段,。電站廠房安裝三臺發(fā)電機組，單機容量84MW,，總裝機252MW,，年平均發(fā)電量8.98億Kwh.高壩洲水電站正常蓄水位▽80.00m，死水位▽78.00m,，水庫總庫容4.863億m3,，調(diào)節(jié)庫容0.537億m3.壩址區(qū)出露的主要巖層為白云巖、泥質(zhì)白云巖及灰?guī)r,。壩基巖體中斷層,、層間剪切帶經(jīng)過灌漿處理后,，防滲及固結(jié)效果較好。
該工程于1996年10月開工,，1999年6月通過初期蓄水驗收,，水庫蓄水至▽61.0M左右；2000年三月,，除在建的升船機工程以外,，樞紐工程基本完成；2000年4月,，通過蓄水前驗收,；2000年4月30日，水庫正式下閘蓄水,。
2001年初,，發(fā)現(xiàn)大壩10-11壩段與11-12壩段閘墩墩尾橫縫漏水。建設(shè)單位對此很重視,，多次召集設(shè)計監(jiān)理和施工單位人員察看現(xiàn)場,，討論研究檢查處理方案、聘請國家電力公司華東勘測設(shè)計研究院材料研究所專家進行技術(shù)咨詢,，并組織有關(guān)人員考察了遼寧參窩水庫大壩橫縫滲漏處理方案,。
二、大壩滲漏處理方案的探討與確定
1,、滲漏檢查與原因分析2001年3月,，根據(jù)會議討論意見，設(shè)計布置了四個Φ75mm斜穿縫面的檢查孔,，其中檢1在壩頂▽83m,，檢2在墩尾？62m平臺,。五月又做了大量的補充檢查及嵌縫工作,，并在頂壩▽83m增布檢54個檢查孔。嵌縫檢查,。
通過大量的檢查工作,，初步分析判斷：
①閘室砼無明顯砼裂縫；
②壩體廊道內(nèi)檢查,，固結(jié),、帷幕防滲效果較好，排水孔出水量較小,，小于設(shè)計標準,，壩體砼與基巖膠接是好的。通過基巖層面和裂隙向橫縫滲漏的可能性不大。
③根據(jù)檢測資料分析,，橫縫漏水的原因,，極有可能是壩體橫縫兩道止水片局部破損,，導(dǎo)致止水失效或兩道止水片附近砼澆筑不密實而發(fā)生繞滲,。
2、處理方案的提出與選擇通過兩個多月的檢查摸索和原因分析,，提出了以下五種處理方案：
①斜穿縫面鉆孔化灌方案：該方案是對有外漏的部位進行鑿槽貼橡皮,，用環(huán)氧嵌縫阻漿,；利用已有的斜穿縫面的檢查孔作為灌漿孔，并在壩頂▽83M和墩尾▽62M平臺增布斜穿縫面且高程不同的灌漿孔灌DH-814聚氨酯快速堵漏膠,。該方案的優(yōu)點是采用化學(xué)灌漿工藝,，操作簡便；缺點是全縫面灌注,，壩體橫縫可能失去伸縮作用,；堵漏效果不一定可靠；還可能由于灌漿壓力,，導(dǎo)致閘墩結(jié)構(gòu)的破壞,。
②騎縫化學(xué)阻滲塞方案：首先在壩頂止水片下游近處鉆垂直騎縫孔，利用已有的嵌縫措施阻水,，降低縫面滲流速度,，用速凝化灌材料注入騎縫鉆孔中，形成阻滲塞止水,。該方案優(yōu)點是只灌鉆孔,，施工工藝簡單；減少通過縫面流失的漿量,，處理造價低,；缺點是鉆孔精度要求較高，一旦發(fā)生偏離,，則難以保證阻水效果,。
③上游橫縫水下灌漿：利用水下施工技術(shù)，在上游面橫縫鑿槽嵌縫,，粘貼一層防滲材料,，并埋設(shè)灌漿管，對止水片到上游面的橫縫區(qū)域灌化學(xué)材料,，形成一道新的止水帶,，聯(lián)合阻止庫水進入橫縫。該方案直接有效,，有較強的針對性，缺點是：上游面鑿槽粘貼，必須清挖直至基巖,，水下施工工作量大,；工藝復(fù)雜；水下作業(yè)質(zhì)量難以保證,；處理成本較高,；且本工程上游面至止水片距離較長，灌漿工作量大,。
④泥青灌注樁止水：泥青灌注止水法,，簡單地說就是先將瀝青改性加熱至200o～230oC使之成為流動狀態(tài)，用一雙層保溫管將熱瀝青送至孔內(nèi),，形成止水瀝青柱,。該方法直觀、堵漏效果好,。缺點：操作工藝復(fù)雜,，尤其是在水溫較低的動水條件下，難以保證孔內(nèi)溫度不低于170℃,；其次是施工安全問題突出,；三是隨著熱瀝青液面上升，保溫管不斷上提,，拆卸困難,；會產(chǎn)生段與段之間不連續(xù)現(xiàn)象；四是處理造價高,。
⑤放空水庫,，鑿槽嵌縫止水法：該方法是放空水庫，在橫縫處清淤,，對全縫鑿槽,、嵌縫、表面粘貼防滲材料,。優(yōu)點是堵漏止水可靠,，缺點是減少發(fā)電經(jīng)濟損失大，處理造價高,。
開始處理時,，按第一方案，在10-11壩段橫縫實施,，并已鉆了部分灌漿孔,，同時研究第二方案。隨著檢查工作的深入,，建設(shè)公司分析研究了國內(nèi)外相關(guān)工程實例和資料,，從技術(shù)、經(jīng)濟的角度反復(fù)比較論證，最后停止第一方案施工,，改用第二方案,，即騎縫化學(xué)阻滲塞方案。
采用化學(xué)阻滲塞方案,，首先應(yīng)確定騎縫位置及孔徑,。高壩洲水電站大壩每道橫縫均設(shè)有兩道止水片，兩道止水片之間的距離為0.4m或0.6m.鉆孔位置選擇有兩種,，一是選在兩道止水片之間,，考慮到止水片安裝出現(xiàn)偏差或鉆孔偏斜，則會對止水片造成進一步破損,，且由于止水片在垂直面呈折線布置,，鉆孔無法深入基巖，故被放棄,；二是選在止水片下游近處,，不會傷及止水片。其次是確定孔徑,，孔徑過小,，由于砼施工中橫縫出現(xiàn)左右偏移，不能保證鉆孔騎縫效果和阻滲塞的有效厚度,；孔徑過大,，會增大造價。經(jīng)分析,，確定在止水片下游0.5m和2.0m處的橫縫上布置φ219mm垂直騎縫鉆孔.為保證鉆孔高精度的孔斜率,，選定湖南中南巖土工程有限公司。該隊伍正是在三峽工程中負責(zé)倒垂孔施工的,，具有倒垂孔施工經(jīng)驗,。
三、堵漏材料選擇與實驗
處理方案確定后,，堵漏材料的選用就是該方案的關(guān)鍵技術(shù)問題,。化學(xué)阻滲塞應(yīng)具備四個主要性能：一是具有膨脹性,，保證阻滲塞塞緊塞牢,；二是能適應(yīng)伸縮縫反復(fù)開合變形，具有一定的彈性和柔韌性,；三是能在水中快速凝固,，不被滲流水沖蝕帶走；四是固結(jié)體的抗?jié)B性能滿足設(shè)計防滲要求,。根據(jù)這些要求,，顯然只有水溶性彈性聚氨酯材料可供選擇,，其他如水泥、環(huán)氧等干縮性材料均不合適,。設(shè)計單位推薦采用DH-814聚氨酯快速堵漏膠基本符合設(shè)計提出的上述四種主要性能要求,，且在葛洲壩工程以及本工程砼裂縫處理與堵漏施工中均采用過。
凝膠時間 幾十秒～數(shù)十分鐘固結(jié)全抗分流 0.3Mpa24小時不滲水
為了減少漿液流失降低造價,，改進固結(jié)體質(zhì)量，選取合適的凝膠時間,，我們做了多次現(xiàn)場實驗：一是確定凝膠時間,，二是摻粘土粉試驗，試驗證明摻10～15%的粘土粉后所形成的復(fù)合材料,，凝膠時間可縮短為15～20分鐘,，而且不沉淀，不離析,，遇水后還可改善膨脹特性,。通過上述試驗準備，為堵漏灌漿順利形成阻滲塞打下了良好基礎(chǔ),。
四,、鉆孔灌漿工藝與施工化學(xué)阻滲塞是用普通鉆孔灌漿工藝來實現(xiàn)的。
其施工工序：開孔→埋孔口管→鉆孔→測斜→打撈孔底殘留物→鉆孔驗收→注水試驗→孔內(nèi)電視→灌漿→檢查→封孔等,?？仔甭拾匆筮_到孔深的1‰。11-12壩段橫縫的灌1孔均鉆到廊道頂部以上0.5m終孔,，孔深40.5m,，相應(yīng)高程為42.5m，距建基面10.5m,；10-11壩段橫縫的灌1孔深入基巖0選自.投標書代寫網(wǎng) yipai178.com .7m,，孔深52.7m.實際鉆孔偏斜率<0.5‰，最大絕對偏差值僅2.5cm.鉆孔邊緣距橫縫最小距離>5cm,，造孔質(zhì)量完全滿足設(shè)計要求,。鉆孔驗收后進行簡易注水試驗和孔內(nèi)電視，了解漏水量大小和滲漏位置,；根據(jù)滲漏量大小確定漿材的凝膠時間和備漿量,。因灌漿孔是騎縫一次造孔，所以灌漿采用全孔自流式注入法,，即把灌漿皮管插入孔底,，以漿趕水，迂水固化,；注漿時隨著漿面的上升,，提升皮管,，始終保持皮管出口在漿面以下2～4m左右，讓自由發(fā)泡區(qū)段與漿面同時上升,，從而保證漿柱充填飽滿密實和整體連續(xù),。為此，施工中采取了以下幾條主要措施：
①灌漿前對機械設(shè)備進行檢查維修保養(yǎng),，并用水試灌,，在確無機械故障和管道暢通時，方可開灌,；
②灌前作好材料凝膠時間試驗工作,。測定水溫（一般在16oC左右）、氣溫（一般在30℃～35℃左右）等,；檢測粘土粉細度及計算配比,；量具、量杯,、泵稱,、攪拌器具等，準備齊全,。
兩條橫縫共鉆四個騎縫孔,，造孔進尺186.4m.處理分兩次進行，第一次是在2001年8-9月分別對兩條橫縫的下游側(cè)的鉆孔（2孔采用DH-814純漿液灌注,，10-11壩段2打一斜穿灌2/pp孔 ,，灌漿進尺93.2m，灌入漿材7122kg.11-12壩段檢1/pp/pp/pp孔改用華東勘測設(shè)計研究院生產(chǎn)的LW-Ⅱ型水溶性聚胺酯材料灌注,，灌注工藝與原先的基本相同,，灌后約10分鐘，縫面基本停止漏水,，取得了良好的堵漏效果,。
注：實際灌漿處理時可能需要添加固化劑等助劑，性能指標略有變化,。
結(jié)語
高壩洲水電站10-12壩段兩條橫縫漏水處理工作于2002年3月全部結(jié)束,，經(jīng)第一次處理滲漏量由原來的180L/min，減少到1 L/min以下,。第二次處理后,，已經(jīng)基本不漏，防滲效果明顯,，選用滲縫化段阻滲塞方案是成功的,。
