1.工程概述

位于湖北宜都市境內(nèi)的高壩洲水電站，是清江干流開發(fā)的三個(gè)梯級(jí)中最下游的一個(gè)梯級(jí)電站，上距隔河巖水電站50km，下距河口12km.樞紐的主要建筑有電站建筑.擋泄水建筑.消能建筑及垂直升船機(jī)。大壩為混凝土重力壩，最大壩高57m，壩頂▽83.00m，壩頂全長439.5m，共分23個(gè)壩段，其中9~11個(gè)壩段為深孔泄流壩段。電廠房安裝三臺(tái)發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量84MW，總裝機(jī)容量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?cè)萘?.863億m3，調(diào)整庫容0.537億m3.壩址區(qū)出現(xiàn)的主要巖層為白云巖.泥質(zhì)白云巖和灰?guī)r。壩基巖體中斷層.層間剪切帶經(jīng)灌漿處理后，防滲固結(jié)效果良好。該項(xiàng)目于1996年10月開工，1999年6月通過初期蓄水驗(yàn)收，水庫蓄水至▽61.0M左右；2000年3月，除在建升船機(jī)工程外，樞紐工程基本完成；2000年4月，通過蓄水前驗(yàn)收；2000年4月30日，通過蓄水前驗(yàn)收；

水庫正式下門蓄水。2001年初，發(fā)現(xiàn)大壩10-11壩段和11-12壩段墩尾橫縫漏水。建設(shè)單位非常重視這一點(diǎn)，多次召集設(shè)計(jì)監(jiān)理和施工單位人員視察現(xiàn)場，討論研究、檢查和處理方案。聘請(qǐng)國家電力公司華東勘測設(shè)計(jì)研究院材料研究所專家進(jìn)行技術(shù)咨詢，組織相關(guān)人員對(duì)遼寧參窩水庫大壩橫縫滲漏處理方案進(jìn)行考察。

二.討論和確定大壩滲漏處理方案

1.滲漏檢查及原因分析2001年3月，根據(jù)會(huì)議討論意見，設(shè)計(jì)布置了4個(gè)φ75mm斜穿縫面的檢查孔，其中1個(gè)在壩頂▽83m，2個(gè)在墩尾？62m平臺(tái)。5月份做了大量的補(bǔ)充檢查和嵌縫工作，在大壩▽83m增加了54個(gè)檢查孔。嵌縫檢查。通過大量的檢查工作，初步分析判斷:①閘室混凝土無明顯混凝土裂縫；②壩體走廊內(nèi)檢查，固結(jié)。帷幕防滲效果好，排水孔出水量小，小于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，壩體混凝土與基巖膠接良好。通過基巖層面和裂縫滲漏到橫縫的可能性不大。③根據(jù)檢測數(shù)據(jù)分析，橫縫漏水的原因很可能是壩體橫縫兩個(gè)止水片局部損壞，導(dǎo)致止水失效或者兩個(gè)止水片附近混凝土澆筑不密實(shí)，導(dǎo)致繞滲。

二、處理方案的提出與選擇通過兩個(gè)多月的檢查摸索及原因分析，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(duì)有外漏的部位進(jìn)行鑿槽貼橡皮，用環(huán)氧嵌縫阻漿；利用現(xiàn)有斜穿縫面的檢查孔作為灌漿孔，在壩頂▽83M和墩尾▽62M平臺(tái)上增加斜穿縫面，并在高程不同的灌漿孔上灌注DH-814聚氨酯快速堵漏膠。該方案的優(yōu)點(diǎn)是采用化學(xué)灌漿工藝，操作簡單；缺點(diǎn)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；也可能是由于灌漿壓力，對(duì)閘墩結(jié)構(gòu)造成破壞。②騎縫化學(xué)阻滲方案：首先在壩頂止水片下游附近鉆一個(gè)垂直騎縫孔，利用現(xiàn)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，形成阻滲止水。該方案的優(yōu)點(diǎn)是只灌注一層防滲材料，施工藝簡單；減少通過縫面流失的漿量，處理成本低；缺點(diǎn)是鉆孔精度要求高，一旦發(fā)生偏差，就很難保證阻水效果。③上游橫縫水下灌漿：利用水下施工技術(shù)，在上游橫縫鑿槽，粘貼一層防滲材料，并埋設(shè)灌漿管，并埋設(shè)灌漿管；

將化學(xué)材料灌入止水片到上游表面的橫縫區(qū)域，形成新的止水帶，共同防止庫水進(jìn)入橫縫。該方案直接有效，針對(duì)性強(qiáng)，缺點(diǎn)是：上游面鑿槽粘貼，必須清挖至基巖，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；處理成本高；而且本工程上游面至止水片距離長，灌漿工作量大。④泥漿灌注樁止水：泥漿灌注止水法，簡單地說，首先將瀝青改性加熱至200o~230oC，使其成為流動(dòng)狀態(tài)，用一雙層保溫管將熱瀝青送入孔內(nèi)，形成止水瀝青柱。這種方法直觀.堵漏效果好。缺點(diǎn)：操作工藝復(fù)雜，特別是在水溫較低的動(dòng)水條件下，難以保證孔內(nèi)溫度不低于170℃；其次，施工安全問題突出；第三，隨著熱瀝青液面的升高，保溫管不斷上升，拆卸困難；會(huì)產(chǎn)生段間不連續(xù)現(xiàn)象；第四，處理成本高。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(duì)全縫鑿槽.嵌縫.表面粘貼防滲材料。其優(yōu)點(diǎn)是堵漏止水可靠，缺點(diǎn)是減少發(fā)電經(jīng)濟(jì)損失大，處理成本高。

具有倒垂孔施工經(jīng)驗(yàn)。

具有倒垂孔施工經(jīng)驗(yàn)。

3.堵漏材料的選擇和實(shí)驗(yàn)

處理方案確定后，堵漏材料的選擇是該方案的關(guān)鍵技術(shù)問題。化學(xué)阻滲塞應(yīng)具有四個(gè)主要性能:一是具有膨脹性，保證阻滲塞堵塞牢固；二是能適應(yīng)伸縮縫的反復(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，不被滲水沖蝕帶走；第四，固體的抗?jié)B性能滿足設(shè)計(jì)的防滲要求。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，其他干縮材料如水泥、環(huán)氧等不適合。設(shè)計(jì)單位建議使用DH-814聚氨酯快速堵漏膠，基本符合設(shè)計(jì)提出的上述四項(xiàng)主要性能要求，已在葛洲壩工程和本工程混凝土裂縫處理和堵漏施工中使用。凝膠時(shí)間為幾十秒~幾十分鐘，固結(jié)全抗分流0.3Mpa24小時(shí)不滲水。為了減少漿液流失，降低成本，提高固結(jié)體質(zhì)量，選擇合適的凝膠時(shí)間，我們做了多次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn):一是確定凝膠時(shí)間；第二，混合粘土粉試驗(yàn)表明，混合10~15%粘土粉后形成的復(fù)合材料，凝膠時(shí)間可縮短到15~20分鐘，不沉淀，不離析，遇水后可改善膨脹特性。通過上述試驗(yàn)準(zhǔn)備，為堵漏灌漿的順利形成奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.鉆孔灌漿工藝和施工化學(xué)阻滲塞是通過普通鉆孔灌漿工藝實(shí)現(xiàn)的。