的影响程度,作出处理方案。渗水处理前,应将渗水的露点进行钻孔、埋管引漏,其它所有散渗的缝隙、蜂窝、空洞、不密实处都用混凝土、砂浆、麻刀及速凝水泥等严密封堵。如渗漏系由裂缝、冷缝、蜂窝及空洞等造成,首先考虑上游封堵,作防渗处理。表面封堵方法见混凝土建筑物表层处理和混凝土建筑物裂缝处理。
对混凝土建筑物产生渗漏而采取的各种防渗措施。渗水的种类有:由建筑物本身裂缝、结构缝、伸缩缝和蜂窝孔洞引起的渗漏;由建筑物基础的渗漏和沿基础与建筑物接触面的渗漏;有绕两岸岸坡软弱构造带产生的渗漏等。渗水的危害是多方面的,如建筑物本身渗漏,将使建筑物内部产生较大的渗透压力,影响建筑物的稳定;侵蚀性水还会产生侵蚀破坏,使混凝土强度降低,在寒冷地区渗水将使建筑物产生冻融破坏,坝基渗漏、沿接触面渗漏和绕坝的山体渗漏,将增大坝下的扬压力,影响坝体稳定,严重的将因流土、管涌及集中冲刷等渗透变形而引起沉陷、脱空,使坝体遭受破坏;渗水量过大,也会影响工程效益;坝后式电站会由于冻融,使被剥蚀的混凝土块和渗漏水冻结的冰堆下落,影响厂区与机电设备的安全。渗漏处理可根据渗漏部位、渗透途径、危害程度和处理条件考虑具体措施。坝体本身渗漏,采用在上游迎水面堵截,效果较好。基础渗漏的处理,由于排水会增加渗漏量,且可能引起渗透变形,采用截渗为好;接触渗漏和绕坝渗漏也应尽量采取封堵措施,以减少水量损失,防止渗透变形。
混凝土结构渗水处理 发现水工混凝土结构由于存在蜂窝、空洞、冷缝、或施工缝处理不当、或伸缩缝止水不良等缺陷而产生渗漏时,先要对渗水进行水量、水温、水压力观测,分析判断渗水水质有无侵蚀性,并与库水位、气温、库区环境、建筑物变形、沉陷及施工原始记录等资料进行综合分析,查明渗水原因、途径、发展趋势,及对结构的影响程度,作出处理方案。渗水处理前,应将渗水的露点进行钻孔、埋管引漏,其它所有散渗的缝隙、蜂窝、空洞、不密实处都用混凝土、砂浆、麻刀及速凝水泥等严密封堵。
如渗漏系由裂缝、冷缝、蜂窝及空洞等造成,首先考虑上游封堵,作防渗处理。表面封堵方法见混凝土建筑物表层处理和混凝土建筑物裂缝处理。当水库具有放空条件时,可在上游采用模板灌注沥青防渗,也可用沥青—聚氯乙烯无胎油毡,以两毡三油或三毡四油涂贴于混凝土迎水面上,并在沥青卷材防渗层外,再加一层厚50~60厘米的混凝土保护层。当渗水严重又不具备放空水库的条件时,可沿大坝轴线方向,距上游面2~3米,设置一排水泥灌浆防渗帷幕,在帷幕之后,还可新设或恢复坝体排水设施。对影响建筑物整体性或结构强度的渗水裂缝,除了在内部处理外,有的还要结合表面处理采取结构处理,如采用凿槽嵌填,插筋锚固及接缝灌浆,以达到防渗、结构补强和恢复整体性的目的。当有集中射流的孔洞射流流速不大时,先将孔洞稍加扩大并凿毛,将快凝胶泥塞入孔洞中堵漏,分几次进行堵闭;射流速度较大时,可先在孔洞中楔入棉絮或麻丝,以降低流速和渗水量,然后再堵塞。当局部混凝土疏松、或存有蜂窝空洞而又易于浇筑施工时,可采用混凝土回填堵漏。
基础渗水处理 混凝土建筑物的基础有岩基和非岩基两种。对于非岩基渗漏的处理,可见土工建筑物渗水防治中有关坝基渗水处理的方法进行。对于岩基,一般在原设计和施工时,均设置有基础防渗帷幕和排水设施,但由于基础的不均一性和施工中的缺陷或遇地震及超荷载作用等因素,会出现基础扬压力升高及排水孔涌水量增大等情况,这可能是原有帷幕体失效、岩基断层裂隙增大、混凝土体与基岩接触不密实,或排水体堵塞。对出现的上述情况,首先要了解基岩的岩性、构造、节理、软弱夹层等及其工程水文地质特性、基础原处理的设计、施工和历年运行维修情况,查清有关部位的排水孔和测压孔的工作情况,进行综合分析,确定处理措施。如系原帷幕深度不够或帷幕受到破坏,可加深原帷幕或补作新帷幕,加深后如下部孔距不满足要求时,还要加密钻孔。贯穿坝基的断层破碎带是防渗的重点,如产生渗水,应在该处加厚加深阻水帷幕,并根据破碎带的构造情况,扩大固结灌浆范围。基岩与混凝土接触面也是防渗的关键部位,如发现渗水,可采用接触灌浆处理。接触灌浆钻孔深度一般钻至基岩面下2米,如该部位需要同时补做帷幕灌浆,可结合进行,但在钻孔达基岩下2米左右时,即应停钻洗孔,优先对接触面进行灌浆,以免在全孔钻进过程中岩粉堵塞接触面缝隙,影响接触灌浆效果。排水对降低基础扬压力效果显著,如查明排水设备不畅或堵塞,可设法疏通,必要时可增设排水孔以改善排水条件。
绕坝渗水处理 在河谷中建拦河坝(闸)壅高水位,其两岸岸坡将形成较大的水力坡降,产生绕坝渗水。在一定条件下,如岸坡地质条件稍差或原施工时处理不当,将会形成较大的渗水压力或产生物理与化学管涌,影响岸坡山体和岸坡坝段的稳定,特别是陡峻河谷建轻型坝,岸坡坝段对绕坝渗流所产生的侧向水压力特别敏感,当侧向水压力稍有增加,则其侧向稳定的安全度即不能满足设计要求,一般皆设有阻水与排水设施。在运行管理上要对绕坝渗水给予足够重视,经常观测绕坝渗水的流向、水力坡降、水量、水质、浑浊度、水温和水压力的变化,同时应熟悉岸坡的地质构造、节理裂隙产状、相互切割关系和工程水文地质条件。防止绕坝渗水的主要措施为加强岸坡防渗帷幕,其走向要考虑能增加岸坡山体稳定的因素,一般皆优先选取偏向上游,使帷幕在承受水压力时,压向山体,而不取偏向下游,以避免增加山体的不稳定因素。由于陡峻岸坡多有高倾角的构造与节理,帷幕钻孔方向尽量考虑斜孔,使钻孔能穿过更多的节理裂隙面。帷幕伸向山体的长度一般取用正常库水位与地下水面线相交点或稍延长。影响岸坡山体稳定的主要因素是渗水压力,可在防渗帷幕形成之后,在其下游侧设置排水措施。有条件时,可在其下游接近基础高程设一排水廊道,由顶部向基础廊道钻孔,使渗水沿排水孔流入廊道以降低渗水压力。岸坡坝段侧向为凌空面且有侧向稳定问题,可在凌空面上穿过坝体向山体钻水平向排水孔(在防渗帷幕下游),孔深一般深入基岩内3~5米,作为坝体与岸坡接触面的排水孔,这对降低岸坡坝段侧向水压力是十分有效的。对于非岩基岸坡的绕坝渗水,可根据土料的物理化学特性,渗透性能及可灌性,采用粘土、粘土水泥或水泥灌浆;或采用开挖,浇筑混凝土刺墙的处理型式;也可以在上游面设置岸坡防渗铺盖、下游设反滤排水的型式。
结构缝渗水处理 混凝土建筑物由于施工等问题容易造成结构缝止水设施失效而渗水,处理前应详细调查渗水部位、高程、范围和失效原因。对沥青止水结构,应先采用加热补灌沥青止渗,当补灌有困难或无效时,再采用其它处理措施。也可在结构缝上游补做止水,即将橡皮等具有弹塑性的材料用环氧等胶粘剂贴于结构缝面上,或在坝面加镶铜片(或镀锌片),其工艺与结构见混凝土建筑物裂缝处理。灌浆是最常用的处理结构缝渗水的方法。事先应调查伸缩缝宽度,并研究混凝土温度情况,根据缝宽选择适宜的灌浆材料和灌浆季节,用水泥灌浆或化学灌浆。地下建筑物、隧洞衬砌、涵洞(管)及渡槽等建筑物结构缝止水的修补,可采用环氧胶粘剂粘贴橡皮、氯丁橡胶片或塑料止水带等柔性材料;沥青与沥青麻布分层贴补,外层用预缩砂浆钢丝网找平保护;骑缝灌浆嘴灌注弹性聚氨酯或丙凝等化灌材料;填塞沥青麻丝或石棉水泥。此法宜用于预制涵管管头封闭不严的情况,在缝内回填沥青。
接触带渗水处理 水工建筑物混凝土与基岩或地下建筑物混凝土衬砌与围岩接触带,因混凝土浇筑后的收缩而形成缝隙,成为渗水通道,渗水将影响接触带混凝土的强度及寿命,渗水压力还影响结构的受力条件,一般均采用灌浆处理。当接触带为斜面或竖直面时,灌浆孔应布置在低部位,而在高部位布置排气、排水的检查孔,浆液由低部位灌入,逐渐上升到高部位,从排气检查孔返出新鲜浆液后,关闭检查孔,在最大灌浆压力下并浆。如接触带高度甚高,可按纵缝灌浆要求,分若干层进行灌浆。接触带为水平面时,可按固结灌浆方格形或梅花形分次序逐渐加密的方法布孔灌浆,以便根据水泥耗量是否逐次减少而确定接触带灌浆是否达到密实。接触带如有出露面,在灌浆前应进行钻孔、埋管、引渗,对散渗处应使用麻刀及速凝水泥等进行细致的封堵,使接触带灌浆时,能检查行浆情况,并能形成压力并浆,保证灌浆质量。
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