一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法与流程

1.本发明涉及一种修复方法，特别是一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法，属于水利水电工程技术领域。


背景技术：

2.水工隧洞是水电站机组引水管路的重要组成部分，在使用过程中会因回填灌浆不密实、混凝土裂缝等而发生内壁掏空的情况，从而带来水工隧洞表面冲坑、掉块等问题。传统的修复方法仅仅是对冲坑、掉块区域进行回填，虽暂时满足了运行要求，但耐久性较差，使用一段时间后，渗水会导致原修复部位的缺陷再次暴露，致使修复块整体脱落。现有技术只能再次地反复地进行回填维修，不仅影响水工隧洞的资金投入、人力投入，而且对水电站机组的安全运行也带来较大隐患。因此有必要对现有技术加以改进。


技术实现要素：

3.为解决现有的施工方法对水电站水工隧洞内壁表面的修复效果较差，且修复后的部位使用一段时时后仍会再次损坏，不得不反复维修，造成人力、物力损失，甚至带来安全隐患等问题，本发明提供一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法。
4.本发明通过下列技术方案完成：一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法，其特征在于它包括以下步骤：
5.1)破损、空鼓区凿除：自隧洞表面破损或空鼓区域的边缘向核心部位逐步进行敲打，凿除表面破损、空鼓的混凝土，并对凿除边缘进行切割至平齐，控制切割边线与破损边线之间的距离为5～10cm，使漏水点、渗水裂缝暴露在凿除区域底面；
6.2)漏水点引排：在步骤1)的漏水点处，以漏水点为核心向纵深方向垂直钻孔，同时向漏水点周边扩孔，形成自内向外逐渐由深至浅扩大的喇叭孔，用钢管插入钻孔中，直至钢管内端的插入深度为30
‑
40cm，使钢管外端口向外延伸出来，之后在钢管与喇叭孔之间，用下列质量比的堵料进行封堵，直至与凿除区域底面一致，并保持钢管与漏水点的水流畅通，将漏水经钢管引流出来：
[0007][0008]
各组分总和为100％；
[0009]
按水︰灰＝0.3︰1的质量比加水混合成抹料；
[0010]
3)渗水缝灌浆：在步骤1)的渗水裂缝处钻主孔，控制主孔的深度大于8cm，在主孔的孔口插入主灌浆管，再在距离渗水裂缝5
‑
8cm处，由外向内钻出倾斜角为42—48
°
的倾斜孔，且该倾斜孔的孔底与主孔连通，并在倾斜孔的孔口插入辅灌浆管，通过主灌浆管向主孔中灌入浆料，对浅裂缝进行填充，同时通过辅灌浆管向倾斜孔内灌入浆料，对深裂缝进行填充；
[0011]
4)漏水点灌浆：按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制水泥浆，再按水泥浆︰水玻璃＝1︰0.5的体积比配制浆料，向步骤2)的钢管内灌入该浆料，直至灌满钢管，完成漏水点的封堵，抽出钢管；
[0012]
按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制砂浆，其中的灰由下列质量比的组分组成：30％水泥、60％砂、5.5％粉煤灰、3.5％可溶性胶粉、0.5％木质纤维、0.5％羟丙基甲基纤维素，用所述砂浆回填至抽出钢管后的管孔中，直至管孔满浆，再在该砂浆及周围涂抹一层厚度为0.5cm的环氧树脂泥，使环氧树脂泥与凿除区域底面平齐；
[0013]
5)凿除区域处理：在步骤1)的凿除区域底面铺设钢筋网片，保持钢筋网片周边与切割边线之间的距离为1～2cm，将与步骤4)相同的砂浆喷涂或填充于钢筋网片上，抹平后，每3～5小时用水喷洒表面一次，共喷洒1
‑
3次，使砂浆凝固；
[0014]
6)环氧树脂泥刮涂：在步骤5)凝固后的砂浆表面喷水润湿，将环氧树脂泥直接涂抹到砂浆表面、抹平，环氧树脂泥凝固后，打磨至与原有隧洞表面齐平，完成水电站水工隧洞表面冲坑修复。
[0015]
所述步骤2)的喇叭孔开口直径为18～22cm，深度为27～33cm。
[0016]
所述步骤3)的浆料为下列质量比的组分：聚氨酯预聚体50％、水泥40％、邻苯二甲酸二丁酯5％、丙酮5％，按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制成浆料。
[0017]
所述步骤5)的钢筋网片由若干纵、横交错的钢筋构成网状，钢筋网片上间隔设有
多个u形连接筋，该u形连接筋的一端与钢筋网片相连，另一端与原有混凝土中的钢筋相连，以便通过u形连接筋将钢筋网片固定于原有混凝土中的钢筋上，提高连接强度。
[0018]
所述环氧树脂泥为市购产品。
[0019]
本发明具有下列优点及效果：采用上述方案，不仅能够有效修复水电站水工隧洞内壁表面，避免引起混凝土松动，而且通过灌浆能够对漏水点、渗水裂缝进行彻底封堵，再通过钢筋网片布置与砂浆充填相结合的方式，避免填补后会整体脱落的问题，实现水电站水工隧洞表面冲坑修复的快速有效处理，满足引水隧洞在高水头工况下正常运行的需要，保障水电站机组的安全稳定运行。
附图说明
[0020]
图1为漏水点引排结构示意图；
[0021]
图2为渗水裂缝灌浆结构示意图；
[0022]
图3为凿除区域本钢筋网片、砂浆喷涂或填充示意图。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0024]
实施例1
[0025]
一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法，其特征在于它包括以下步骤：
[0026]
1)破损、空鼓区凿除：自隧洞表面破损或空鼓区域的边缘向核心部位逐步进行敲打，凿除表面破损、空鼓的混凝土，并对凿除边缘进行切割至平齐，控制切割边线与破损边线之间的距离为5cm，使漏水点、渗水裂缝暴露在凿除区域底面；
[0027]
2)漏水点引排：在步骤1)的漏水点处，以漏水点为核心向纵深方向垂直钻孔，同时向漏水点周边扩孔，形成自内向外逐渐由深至浅扩大的喇叭孔，喇叭孔开口直径为18cm，深度为27cm，用其上带压力表、球阀的钢管插入钻孔中，直至钢管内端的插入深度为30cm，使钢管外端口向外延伸出来，之后在钢管与喇叭孔之间，用下列质量比的堵料进行封堵，直至与凿除区域底面一致，并保持钢管与漏水点的水流畅通，将漏水经钢管引流出来：
[0028][0029]
按水︰灰＝0.3︰1的质量比加水混合成抹料；
[0030]
3)渗水缝灌浆：在步骤1)的渗水裂缝处钻主孔，控制主孔的深度大于8cm，在主孔的孔口插入主灌浆管，再在距离渗水裂缝5cm处，由外向内钻出倾斜角为42
°
的倾斜孔，且该倾斜孔的孔底与主孔连通，并在倾斜孔的孔口插入辅灌浆管，通过主灌浆管向主孔中灌入浆料，对浅裂缝进行填充，同时通过辅灌浆管向倾斜孔内灌入浆料，对深裂缝进行填充；
[0031]
所述浆料为下列质量比的组分：聚氨酯预聚体50％、水泥40％、邻苯二甲酸二丁酯5％、丙酮5％，按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制成浆料；
[0032]
4)漏水点灌浆：按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制水泥浆，再按水泥浆︰水玻璃＝1︰0.5的体积比配制浆料，向步骤2)的钢管内灌入该浆料，直至灌满钢管，完成漏水点的封堵，抽出钢管；
[0033]
按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制砂浆，其中的灰由下列质量比的组分组成：30％水泥、60％砂、5.5％粉煤灰、3.5％可溶性胶粉、0.5％木质纤维、0.5％羟丙基甲基纤维素，用所述砂浆回填至抽出钢管后的管孔中，直至管孔满浆，再在该砂浆及周围涂抹一层厚度为0.5cm的环氧树脂泥，使环氧树脂泥与凿除区域底面平齐；
[0034]
5)凿除区域处理：在步骤1)的凿除区域底面铺设钢筋网片，保持钢筋网片周边与切割边线之间的距离为1cm，将与步骤4)相同的砂浆喷涂或填充于钢筋网片上，抹平后，每3小时用水喷洒表面一次，共喷洒3次，使砂浆凝固；
[0035]
所述钢筋网片由若干纵、横交错的钢筋构成网状，钢筋网片上间隔设有多个u形连接筋，该u形连接筋的一端与钢筋网片相连，另一端与原有混凝土中的钢筋相连；
[0036]
6)环氧树脂泥刮涂：在步骤5)凝固后的砂浆表面喷水润湿，将环氧树脂泥直接涂抹到砂浆表面、抹平，环氧树脂泥凝固后，打磨至与原有隧洞表面齐平，完成水电站水工隧洞表面冲坑修复。
[0037]
表1砂浆主要性能检测指标
[0038][0039]
表2环氧树脂胶泥检测指标
[0040][0041]
实施例2
[0042]
一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法，其特征在于它包括以下步骤：
[0043]
1)破损、空鼓区凿除：自隧洞表面破损或空鼓区域的边缘向核心部位逐步进行敲打，凿除表面破损、空鼓的混凝土，并对凿除边缘进行切割至平齐，控制切割边线与破损边线之间的距离为10cm，使漏水点、渗水裂缝暴露在凿除区域底面；
[0044]
2)漏水点引排：在步骤1)的漏水点处，以漏水点为核心向纵深方向垂直钻孔，同时向漏水点周边扩孔，形成自内向外逐渐由深至浅扩大的喇叭孔，喇叭孔开口直径为22cm，深度为33cm，用钢管插入钻孔中，直至钢管内端的插入深度为40cm，使钢管外端口向外延伸出来，之后在钢管与喇叭孔之间，用下列质量比的堵料进行封堵，直至与凿除区域底面一致，并保持钢管与漏水点的水流畅通，将漏水经钢管引流出来：
[0045][0046][0047]
按水︰灰＝0.3︰1的质量比加水混合成抹料；
[0048]
3)渗水缝灌浆：在步骤1)的渗水裂缝处钻主孔，控制主孔的深度大于8cm，在主孔的孔口插入主灌浆管，再在距离渗水裂缝8cm处，由外向内钻出倾斜角为48
°
的倾斜孔，且该倾斜孔的孔底与主孔连通，并在倾斜孔的孔口插入辅灌浆管，通过主灌浆管向主孔中灌入浆料，对浅裂缝进行填充，同时通过辅灌浆管向倾斜孔内灌入浆料，对深裂缝进行填充；
[0049]
所述浆料为下列质量比的组分：聚氨酯预聚体50％、水泥40％、邻苯二甲酸二丁酯5％、丙酮5％，按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制成浆料；
[0050]
4)漏水点灌浆：按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制水泥浆，再按水泥浆︰水玻璃＝1︰0.5的体积比配制浆料，向步骤2)的钢管内灌入该浆料，直至灌满钢管，完成漏水点的封堵，抽出钢管；
[0051]
按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制砂浆，其中的灰由下列质量比的组分组成：30％水泥、60％砂、5.5％粉煤灰、3.5％可溶性胶粉、0.5％木质纤维、0.5％羟丙基甲基纤维素，用所述砂浆回填至抽出钢管后的管孔中，直至管孔满浆，再在该砂浆及周围涂抹一层厚度为0.5cm的环氧树脂泥，使环氧树脂泥与凿除区域底面平齐；
[0052]
5)凿除区域处理：在步骤1)的凿除区域底面铺设钢筋网片，保持钢筋网片周边与切割边线之间的距离为2cm，将与步骤4)相同的砂浆喷涂或填充于钢筋网片上，抹平后，每5小时用水喷洒表面一次，共喷洒2次，使砂浆凝固；
[0053]
所述钢筋网片由若干纵、横交错的钢筋构成网状，钢筋网片上间隔设有多个u形连接筋，该u形连接筋的一端与钢筋网片相连，另一端与原有混凝土中的钢筋相连；
[0054]
6)环氧树脂泥刮涂：在步骤5)凝固后的砂浆表面喷水润湿，将环氧树脂泥直接涂抹到砂浆表面、抹平，环氧树脂泥凝固后，打磨至与原有隧洞表面齐平，完成水电站水工隧洞表面冲坑修复。
[0055]
表3修补砂浆主要性能检测指标
[0056][0057]
表4环氧树脂胶泥检测指标
[0058][0059]
实施例3
[0060]
一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法，其特征在于它包括以下步骤：
[0061]
1)破损、空鼓区凿除：自隧洞表面破损或空鼓区域的边缘向核心部位逐步进行敲打，凿除表面破损、空鼓的混凝土，并对凿除边缘进行切割至平齐，控制切割边线与破损边线之间的距离为7cm，使漏水点、渗水裂缝暴露在凿除区域底面；
[0062]
2)漏水点引排：在步骤1)的漏水点处，以漏水点为核心向纵深方向垂直钻孔，同时向漏水点周边扩孔，形成自内向外逐渐由深至浅扩大的喇叭孔，喇叭孔开口直径为20cm，深度为30cm，用钢管插入钻孔中，直至钢管内端的插入深度为35cm，使钢管外端口向外延伸出来，之后在钢管与喇叭孔之间，用下列质量比的堵料进行封堵，直至与凿除区域底面一致，并保持钢管与漏水点的水流畅通，将漏水经钢管引流出来：
[0063]
[0064][0065]
按水︰灰＝0.3︰1的质量比加水混合成抹料；
[0066]
3)渗水缝灌浆：在步骤1)的渗水裂缝处钻主孔，控制主孔的深度大于8cm，在主孔的孔口插入主灌浆管，再在距离渗水裂缝7cm处，由外向内钻出倾斜角为45
°
的倾斜孔，且该倾斜孔的孔底与主孔连通，并在倾斜孔的孔口插入辅灌浆管，通过主灌浆管向主孔中灌入浆料，对浅裂缝进行填充，同时通过辅灌浆管向倾斜孔内灌入浆料，对深裂缝进行填充；
[0067]
所述浆料为下列质量比的组分：聚氨酯预聚体50％、水泥40％、邻苯二甲酸二丁酯5％、丙酮5％，按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制成浆料；
[0068]
4)漏水点灌浆：按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制水泥浆，再按水泥浆︰水玻璃＝1︰0.5的体积比配制浆料，向步骤2)的钢管内灌入该浆料，直至灌满钢管，完成漏水点的封堵，抽出钢管；
[0069]
按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制砂浆，其中的灰由下列质量比的组分组成：30％水泥、60％砂、5.5％粉煤灰、3.5％可溶性胶粉、0.5％木质纤维、0.5％羟丙基甲基纤维素，用所述砂浆回填至抽出钢管后的管孔中，直至管孔满浆，再在该砂浆及周围涂抹一层厚度为0.5cm的环氧树脂泥，使环氧树脂泥与凿除区域底面平齐；
[0070]
5)凿除区域处理：在步骤1)的凿除区域底面铺设钢筋网片，保持钢筋网片周边与切割边线之间的距离为2cm，将与步骤4)相同的砂浆喷涂或填充于钢筋网片上，抹平后，每4小时用水喷洒表面一次，共喷洒3次，使砂浆凝固；
[0071]
所述钢筋网片由若干纵、横交错的钢筋构成网状，钢筋网片上间隔设有多个u形连接筋，该u形连接筋的一端与钢筋网片相连，另一端与原有混凝土中的钢筋相连；
[0072]
6)环氧树脂泥刮涂：在步骤5)凝固后的砂浆表面喷水润湿，将环氧树脂泥直接涂抹到砂浆表面、抹平，环氧树脂泥凝固后，打磨至与原有隧洞表面齐平，完成水电站水工隧洞表面冲坑修复。
[0073]
表5修补砂浆主要性能检测指标
[0074][0075]
表6环氧树脂胶泥检测指标
[0076]