深溪沟水电站左岸接头坝渗漏水处理

张傥傥1，邵益民1，黄会宝2，范洪东1

(1.浙江华东建设工程有限公司，浙江杭州，310030;2.国电大渡河流域水电开发有限公司库坝管理中心，四川乐山，614900)

作者简介: 张傥傥(1989—)，男，浙江浦江人，工程师，主要从事混凝土缺陷处理及结构补强加固。

【摘 要】 深溪沟电站工程蓄水后，左岸接头坝横缝存在渗漏水情况，影响大坝安全运行。通过对左岸接头坝横缝漏水检查及原因分析，选定处理方案，优化施工工艺，以横缝内两道止水之间化学灌浆的处理措施，恢复横缝止水功能。处理后该横缝漏水量从1000L/min降至0，实现预期目标。本文主要介绍横缝渗漏检查及成因分析、处理方案、施工工艺、施工材料、效果分析，为类似工程处理提供借鉴。

【关键词】 深溪沟电站; 横缝; 渗漏水处理; 化学灌浆

1 工程概况

深溪沟电站为大渡河干流规划的第十八级电站，其上一梯级为已投产发电的瀑布沟电站，下一级为规划的枕头坝电站。本电站主要任务为发电，无漂木、防洪、灌溉和通航要求。深溪沟坝址处公路里程上距乌斯河镇10.0km、距汉源县城42.0km; 下距乐山市金口河镇22.0km，距成都市263.0km。坝址上游有汉源火车站，下游有金口河火车站，工程区有省道S306通过，交通较为方便。坝址位于泸定－铜街子段的大渡河中游，本电站为河床式厂房枢纽工程，正常蓄水位660.0m，利用落差40.0m，装机容量660MW。

枢纽工程主要建筑物沿坝轴线方向自左至右依次布置左岸接头坝、3孔泄洪闸、1孔排污闸、河床式厂房(4台机组)、右岸接头坝、窑洞式安装间和2条泄洪冲沙洞。坝顶高程662.5m，厂房坝段最大坝高106.0m(含回填混凝土)，泄洪闸最大闸高49.5m，坝顶全长222.5m。

深溪沟水电站于2006年4月12日正式开工，2007年11月6日截流，2011年6月17日下闸蓄水，2011年6月27日第一台机组投产发电。

工程蓄水后，左岸接头坝横缝即出现渗漏水情况，影响大坝安全运行。

2 渗漏水来源及其治理难度分析

该横缝止水布置情况见图1，在灌浆廊道、楼梯井上下游周边布置有横缝铜片止水。

蓄水初期，施工单位曾在横缝上做过化学灌浆处理但未成功，检查发现，在横缝穿过的▽611m灌浆廊道下游侧墙角和楼梯井交通廊道上游侧墙角两处的漏水点较为集中，且下游侧漏水量为上游侧的2倍左右，其两处总漏水量约1000L/s，渗漏水均为清水。

现场踏勘时，泄洪闸下游消力池修补正在施工，下游护坦处水位612m，仅高于廊道地面最低处1m，可基本排除渗漏水来自下游侧。从灌浆廊道横缝漏水出口处水量和出水压力看，岸坡来水可能性也很小。所以横缝漏水是来自库水的可能性最大。

聚焦该横缝止水，横缝下游侧交通廊道漏水量较上游侧灌浆廊道大，且以上高程部位又无明显的渗漏水点，初步判断铜片止水破损部位大致发生在水平段，并接近电梯井交通廊道部位。

横缝止水铜片埋置坝体内，破损漏水点具体位置隐蔽，内部渗流通道十分复杂，在许多情况下表面出水点位置与止水铜片破损部位出入很大，这是横缝漏水治理的最大难点。另外，廊道断面尺寸较小，活动空间有限，施工机具布置困难，施工人员操作不便。

图1 泄洪闸与左岸接头坝横缝漏水示意图

3 处理方案

根据检查分析，结合该工程横缝结构和漏水特点，采用骑缝钻止浆孔和化学灌浆方式治理横缝漏水。施工工艺流程: 判断渗漏位置—钻设止浆孔—设置灌浆孔—止浆孔处理—埋设灌浆管并试压—灌浆—灌浆结束—封孔。

在施工检查中钻孔至横缝深处后漏水量明显增大，为满足横缝及现场排水需求，增大钻孔孔径同时增加钻孔数量。

施工方法及工作内容:

(1)判断渗漏位置

横缝处骑缝切“V”形槽(宽8cm深10cm)，全面封闭▽614m、▽611m廊道内左岸接头坝横缝，分别在交通廊道上游侧墙中部、地面中部、上游侧墙与地面交接处及灌浆廊道顶拱中部、地面中部、下游侧墙与地面交接处骑横缝钻孔埋设测压管，设置压力表观测渗漏水压力。

图2 左岸接头坝横缝漏水处理示意图

(2)止浆

在交通廊道底板中部、上游侧墙▽615.5m、▽627m处骑缝钻止浆孔，孔深接近止水铜片部位。其中▽614m廊道中部止浆孔灌浆顺利，达到了较好的止水效果，压水检查楼梯井下游侧均未发现漏水; ▽615.5m止浆孔止浆后效果不明显，尝试在▽627m位置止浆也未达到好的效果，最后结合压水试验及漏水资料、以往处理记录判断在▽641.5m以上存在漏水点。经监理、业主同意后，改用缝表面止浆封堵。根据现场施工条件及水库正常蓄水位，左岸接头坝封缝延伸到▽659.9 m高度，在▽614.1、▽614.85、▽615.3、▽618.7、▽623、▽626.3、▽630、▽633.2、▽636.3m处布置灌浆监测孔，灌浆时既排水排气又方便观察浆液走向。

(3)灌浆孔

在交通廊道上游侧墙▽615.05m设置骑缝灌浆孔，孔径φ75mm，孔深至二道铜片止水之间，于▽614.7m处设置表层骑缝灌浆孔，孔径φ110mm，孔深110cm。

(4)止浆孔处理

止浆孔采用小压力灌填LW水溶性聚氨酯，其中在交通廊道底板中部、上游侧墙▽615.5m，▽627m处进行灌浆，局部封堵横缝漏水点外渗流通道及缝面止水灌浆。止浆有效。

(5)埋设灌浆管并试压

在止浆孔浆液固化后，埋设灌浆管并安装控制阀门，关闭阀门，完成灌浆孔试压。

(6)灌浆

灌浆机具选用大流量灌浆泵，共计3台，其中一台备用，采用纯压式灌浆方法。灌浆材料为LW水溶性聚氨酯灌浆材料，灌浆压力控制在0.6MPa。开灌后尽快将灌浆压力升至预设压力，连续灌注，直至灌浆结束。灌浆时有专人负责观察横缝上下游位置情况。

(7)灌浆结束标准

在规定灌浆压力下，注入率不大于0.2L/min时，继续灌注15min，结束该孔段灌浆。

(8)封孔

浆液固化后，清除孔口灌浆管，修复廊道混凝土表面。

4 施工情况

施工内容包括横缝上的嵌填物清理和凿除、搭设满堂脚手架、钻孔埋设安装横缝排水管、测压管、灌浆管及灌浆机具设备和材料搬运等工作。

(1)在横缝清理凿除过程中发现

①整个横缝楼梯井上游侧耳朵贴着灌浆孔、止浆孔均能听到水流声，位于▽614m廊道上游侧墙根处的漏水量最大。

②横缝宽窄不一，缝中留有浆液和埋设的皮管，可能是初期横缝处理用过的。

(2)横缝进行了三次止水设置

第一次，4月18日上午，按照原施工方案，对横缝▽615.5m、▽614m底板中部止浆孔进行灌浆，边上出现漏浆后停止灌浆，下午15 00开始在▽614.7m、▽615.05m灌浆孔做压水试验，横缝多处漏水，下游侧未发生漏水情况，▽614m底板中部止浆孔达到预期效果。第二次，4月20日上午，在横缝▽627m止浆孔灌浆，灌浆过程中▽630m位置有泡浆流出，停止灌浆，下午14 20，开始在▽614.7m、▽615.05m灌浆孔做压水试验，▽641.5m以上存在多处漏水。第三次，结合前两次压水试验，初步判断在▽641.5m以上存在漏水，按原方案思路止浆施工难度较大，经与业主、监理沟通，改用表层止水，在4月24日至4月25日，进行表层止水，4月26日进行压水试验，未发生漏水，符合灌浆要求。具体压水试验情况见表1。

表1

(3)灌浆情况

在实施灌浆前，反复研讨灌浆施工工艺和灌浆过程中可能产生的风险，制定出了应急预案，对施工和巡视人员都作出了合理分工。

灌浆作业，于4月26日8时53分正式开始，采用纯压式灌浆方法，由2台大流量灌浆泵同时实施灌注。灌浆压力原则上根据库水位情况控制在0.5MPa左右，实际操作时灌浆压力达到0.6MPa。

灌浆进程至9时38分时发现▽611m廊道横缝上▽611.3m止浆孔有凝固状浆液流出，其他部位的渗流和变形均无异常情况; 至9时53分▽623m，▽630m有白色凝固状浆液;至14时00分横缝上溢出乳白色浆液即灌浆材料时，结束灌浆进程。

5 结语

混凝土大坝横缝渗漏是常见的水工建筑物缺陷。本工程在充分研究该横缝漏水原因的基础上进行了详细分析，在确定施工方案过程中对方案进行了详细探讨与论证，并对施工现场做了充足的检查，针对施工检查中发现的问题对施工工艺进行调整以达到最好的施工效果。针对该工程我们组建了有丰富经验的施工团队，深入分析缺陷产生的原因，不断优化处理方案，并在施工过程中针对问题不断调整施工工艺。施工结束后，经对横缝邻近的各部位的检查和观测资料分析，未发现任何异常，横缝渗漏水得到有效处理。此工程处理经验值得同类工程借鉴。

参考文献

［1］魏涛，李珍.三峡工程化学灌浆技术［M］.武汉: 长江出版社，2008.

［2］徐贤良，谭秀娟.棉花滩大坝2号坝段33号裂缝水下处理［J］.2005，(1).